[发明专利]一种频域多特征融合电磁发射特征向量构建方法

说明书

本发明公开了一种频域多特征融合电磁发射特征向量构建方法及装置，通过本发明的技术方案，将电磁发射频谱图提取的包络特征、谐波特征和峰值特征降维融合形成特征向量，针对正弦信号、方波信号、尖峰信号和振荡衰减信号四类信号的特点，提出统一的特征向量构建方法，既能让四类信号具有可比性，同时又能实现电磁发射要素的有效区分。

技术领域

本发明属于电磁兼容技术领域，尤其涉及一种频域多特征融合电磁发射特征向量构建方法及装置。

背景技术

针对被试品电磁干扰难分析、难辨识等难题，为了建立被试品电磁发射与内部干扰源之间的联系，北京航空航天大学电磁兼容团队提出的电磁发射要素理论指出，电磁发射测试数据特征可以分解为模拟源、数字源、脉冲源和失配源四种简单基本要素特征，主要包括正弦信号、方波信号、尖峰信号及振荡衰减信号。这四类电磁发射基本要素特征在峰值、包络和谐波等特征方面有所差异，然而，实际电磁发射测试所得的频谱图，多个电磁发射基本要素可能同时存在于全频段范围内的不同局部、由于测试参数设置的不同峰值点和包络信息在全频段所处的位置不相同、不同包络特征对应的频点数不一定相同，因此，在利用频谱特征对频谱图中的电磁发射要素进行分析时，需要针对四类电磁发射基本要素的特征，提出统一的特征向量构建方法，既能让四类信号具有可比性，同时又能实现电磁发射要素的有效区分。

发明内容

为了解决上述已有技术存在的不足，本发明提出一种频域多特征融合电磁发射特征向量构建方法及装置，能够实现电磁发射要素的可比性和有效区分。

为实现上述技术目的，本发明的具体技术方案如下：

一种频域多特征融合电磁发射特征向量构建方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：选取被试品的电磁发射原始频谱图中具有包络特征的局部频段；

S2：只保留步骤S1中选取的局部频段的包络特征的幅度信息，舍弃其对应的频率信息；

S3：对步骤S2的结果进行降维处理，通过插值形成统一长度的包络特征向量；

S4：分析步骤S1中选取的局部频段的谐波特征和峰值特征；

S4-1：如果步骤S1中选取的局部频段具有谐波特性，则谐波标志位设置为“1”，否则设置为“0”；如果局部频段具有谐波特性，根据基波信息进一步分析被试品的电磁发射原始频谱图的峰值信息是否满足“谐波在频域的幅度比基波的幅度低20dB以上”，如果满足则峰值标志位设置为“1”，否则设置为“0”；

S4-2：将谐波标志位和峰值标志位结合形成谐波特征向量；

S4-3：为了使谐波特征向量的权重与包络特征向量的权重相当，采取扩展特征向量的方法，用多维向量表征谐波标志位和峰值标志位；

S5：将步骤S3形成的包络特征向量归一化处理，计算公式为：其中，y_min为包络特征向量中的最小值，y_max为包络特征向量中的最大值，y为归一化之前包络特征幅值，y′为归一化之后包络特征幅值；将步骤S4形成的谐波特征向量采用同样的方法进行归一化处理；

S6：将归一化处理后的包络特征向量和的谐波特征向量融合，即将两类特征向量联合成为一个特征向量。

一种频域多特征融合电磁发射特征向量构建装置，其特征在于，包括：

选取模块，用于选取被试品的电磁发射原始频谱图中具有包络特征的局部频段；

包络特征向量构建模块，用于保留选取模块中选取的局部频段的包络特征的幅度信息，舍弃其对应的频率信息；然后进行降维处理，通过插值形成统一长度的包络特征向量；