所述监测点用于实时监测场强，一般情况下需要测量的参数包括信号频率、接收信号强 度等参数，并根据定位方法的不同，有的时候还需测量时差或测向，具体测定哪些参数技术 人员可以根据需要进行设定，这里不进行限定；步骤二、根据步骤一监测到的场强、监测点 的位置坐标以及该区域的地理环境信息，对辐射源进行实时定位，并计算出辐射源的发射 射线场强；具体步骤为：（1)对辐射源定位；（2)结合各个监测点的位置和确定的辐射源位 置，分别计算各个监测点与辐射源之间的信号传播路径，包括直射路径、反射路径和绕射路 径；（3)计算不同路径传播的信号在监测点处合成信号的传播衰减，并结合监测点测量的 接收信号强度，估计辐射源在辐射源至各个监测点方向上的辐射功率；（4)结合辐射源到 各个监测点方向上的辐射功率，综合评估辐射源的发射功率，例如对于使用全向天线的辐 射源可用各方向上的平均功率作为辐射功率，对于使用定向天线的辐射源，可结合先验方 向图，采用拟合的方式估计辐射功率。步骤三、根据步骤二计算出的辐射源参数以及需要监 测的区域的地理环境信息计算出待监测区域的电磁环境分布情况。通过上述步骤，不需要 事先知道辐射源参数也能够实时监测电磁环境分布情况，解决了对非配合式辐射源产生的 电磁环境计算问题，还节约人力成本。该方法可以在无人操控的情况下自行计算区域电磁 环境，不需要花费人力对新出现的辐射源进行调查、设置，大大提高了应用范围。如图4所 示的电磁环境实时监测处理流程图，其包括以下的几个步骤：首先进行辐射源的定位和辐 射源辐射参数的提取，然后根据已知的地理环境信息确定电磁波的传播路径，根据电磁波 在不同传播路径下的衰减计算出不同位置点的场强。
[0033] 更进一步地，上述对辐射源进行实时定位具体为采用时差定位或交叉定位来确定 辐射源的位置。采用时差定位至少需要三个监测点，且每个监测点间高精度时统，监测点按 照时差定位要求分布，视实际应用环境，可以分布区域四周也可以分布在一侧；采用交叉定 位至少需要两个监测点，每个监测点需具有测向功能，根据实际应用环境确定监测点位置。
[0034] 更进一步地，上述步骤三具体包括：（a)结合地理环境信息查找出定位后的辐射 源的电磁波的传播路径；（b)将地理环境划分为多个接收点，根据不同的传播路径计算出 该地理环境中每个接收点的场强。将地理环境划分为多个接收点，根据辐射源的参数以及 地理信息就可以快速计算出每个接收点的场强，以便实时监测到环境中的电磁。
[0035] 更进一步地，上述步骤（a)具体包括直射传播路径的判断、反射传播路径的查找以 及绕射传播路径的查找。直射传播路径的判断： 直射传播路径是结合辐射源的位置、接收设备的位置和地理环境信息，判断辐射源与 接收设备之间是否被环境中的建筑等物体遮挡，是否存在直射的情况。
[0036] 反射传播路径的查找 若信号被遮挡，会在遮挡面发生反射，反射传播路径是结合反射面，查找辐射源关于反 射面的镜像点，以镜像点做为新的起始点，按照直射传播方式确定反射射线的传播路径。反 射传播又分为一次反射、二次反射等情况，多次反射是反射射线再次被遮挡时，通过再次寻 找镜像点的方式分别确定每次反射的传播路径。
[0037] 绕射传播路径的查找 绕射发生在建筑等物体的边缘处，发生绕射的区域和衰减可以按绕射理论进行计算。 绕射分为一次绕射、二次绕射等情况，多次绕射发生在绕射后的传播路径再次经过物体边 缘时，多次绕射是通过按照绕射理论进行多次计算来确定的。
[0038] 反射、绕射等情况会混合发生，如辐射源到接收设备的传播路径可能会包含一次 绕射和一次反射，此时按照射线传播过程中反射、绕射的发生顺序依次计算。
[0039] 更进一步地，上述步骤（b)具体包括：分别计算每条路径上的直射、绕射和/或反 射传播衰减，并将每条路径上得到的场强进行叠加，从而得到每个接收点的场强。
[0040] 直射电场衰减计算基本公式为：
其中，?为发射射线场强，为直达波接收点的射线传播路径长度，冰为波长。
[0041] 反射场卷和绕射场?的基本计算公式为： :....
其中，·Λ、為分别为反射波和绕射波的扩散因子，R、D分别为反射系数和绕射系数。 [0042] 对计算的每条传播路径得到的场强进行叠加，求得总场强^
即可得到该接收点的场强。
[0043] 本发明还公开了一种电磁环境实时监测系统，其具体包括监测点和计算单元，所 述监测点设置电磁探测仪，用于监测该位置点的电磁场；所述计算单元用于根据监测的值 以及地理环境信息计算出辐射源的位置及辐射源的发射参数，并根据计算出的辐射源结合 地理位置信息计算出接收点的场强。
[0044] 通过上述系统，只需要设置监测点就可以直接计算出辐射源，不需要事先知道辐 射源的位置和参数就可以自动得到，方便了用户的使用。
[0045] 上述的实施例中所给出的系数和参数，是提供给本领域的技术人员来实现或使用 发明的，发明并不限定仅取前述公开的数值，在不脱离发明的思想的情况下，本领域的技术 人员可以对上述实施例作出种种修改或调整，因而发明的保护范围并不被上述实施例所 限，而应该是符合权利要求书提到的创新性特征的最大范围。
【主权项】
1. 一种用于区域电磁环境计算的变尺度栅格化方法，其具体包括W下的步骤：将待监 测区域采用基准尺度栅格化，并结合地理环境信息区分出待监测区域中的重点关注区域和 非关注区域，将重点关注区域用更细致的栅格化尺度进行划分，将非关注区域用更粗略的 栅格化尺度进行划分；变尺度栅格化后，W新的栅格中屯、位置进行计算，计算结果代表整个 栅格区域的电磁环境。2. 如权利要求1所述的用于区域电磁环境计算的变尺度栅格化方法，其特征在于所述 方法还包括：步骤一、在需要监测场强的区域中设置多个监测点，所述监测点用于实时监测 场强；步骤二、根据步骤一监测到的场强、监测点的位置坐标W及该区域的地理环境信息， 对福射源进行实时定位，并计算出福射源的发射功率；步骤=、根据步骤二计算出的福射源 参数W及需要监测的区域的地理环境信息计算出待监测区域的电磁环境分布情况。3. 如权利要求2所述的用于区域电磁环境计算的变尺度栅格化方法，其特征在于所述 步骤二具体包括W下的步骤：（〇对福射源定位；（2)结合各个监测点的位置和确定的福射 源位置，分别计算各个监测点与福射源之间的信号传播路径，所述传播路径包括直射路径、 反射路径和绕射路径；（3)计算不同路径传播的信号在监测点处合成信号的传播衰减，并 结合监测点测量的接收信号强度，估计福射源至各个监测点方向上的福射功率；（4)结合 福射源到各个监测点方向上的福射功率，综合评估福射源的发射功率。4. 如权利要求2所述的用于区域电磁环境计算的变尺度栅格化方法，其特征在于所述 定位具体为采用时差定位或交叉定位来确定福射源的位置。5. 如权利要求2所述的用于区域电磁环境计算的变尺度栅格化方法，其特征在于所述 步骤=具体包括：（a)结合地理环境信息查找出定位后的福射源的电磁波的传播路径；（b) 将地理环境平均划分为多个接收点，根据不同的传播路径计算出该地理环境中每个接收点 的场强。6. 如权利要求5所述的用于区域电磁环境计算的变尺度栅格化方法，其特征在于所述 步骤（a)中的传播路径具体包括直射传播路径的判断、反射传播路径的查找W及绕射传播 路径的查找。7. 如权利要求5所述的用于区域电磁环境计算的变尺度栅格化方法，其特征在于所述 步骤（b)具体包括：分别计算每条路径上的直射、绕射和/或反射传播衰减，并将每条路径 上得到的场强进行叠加，从而得到每个接收点的场强。8. 如权利要求7所述的用于区域电磁环境计算的变尺度栅格化方法，其特征在于直射 电场衰减的计算公式为：出-=扯/1，其中，1为发射射线场强，攻为直达波 接收点的射线传播路径长度，A劝波长。9. 如权利要求8所述的用于区域电磁环境计算的变尺度栅格化方法，其特征在于反射 场每和绕射场%的计算公式分别为：A二馬，馬為，其中， 斗分别为反射波和绕射波的扩散因子，R、D分别为反射系数和绕射系数，对计算的每条 传播路径得到的场强进行叠加，求得总场强马*?8，马。W==完巧，即可得到该接收点的场强。 'i10. -种用于区域电磁环境计算的变尺度栅格化系统，其特征在于具体包括基准尺度 栅格化单元、地理环境信息获取单元、判断单元、栅格化尺度更新单元；所述基准尺度栅格 化单元用于将将待监测区域采用基准尺度栅格化；所述地理环境信息获取单元用于获取待 监测区域的地理环境信息；所述判断单元用于根据地理环境信息区分出待监测区域中的重 点关注区域和非关注区域；所述栅格化尺度更新单元用于根据判断单元的判断结果更新 重点关注区域和非关注区域的栅格化尺度，将重点关注区域用更细致的栅格化尺度进行划 分，将非关注区域用更粗略的栅格化尺度进行划分，变尺度栅格化后，W新的栅格中屯、位置 进行计算，计算结果代表整个栅格区域的电磁环境。
【专利摘要】本发明涉及电磁环境监测技术领域，本发明公开了一种用于区域电磁环境计算的变尺度栅格化方法，其具体包括以下的步骤：将待监测区域采用基准尺度栅格化，并结合地理环境信息区分出待监测区域中的重点关注区域和非关注区域，将重点关注区域用更细致的栅格化尺度进行划分，将非关注区域更域用更粗略的栅格化尺度进行划分；变尺度栅格化后，以新的栅格中心位置进行计算，计算结果代表整个栅格区域的电磁环境。通过上述方法，在待监测区域中区分出重点关注区域和非关注区域，既满足了用户对于重点关注区域用更为细致区分的需要，又减少了计算量。本发明还公开了实现上述方法的系统。
【IPC分类】G01R29/08
【公开号】CN105372506
【申请号】CN201510719936
【发明人】李世泽, 刘田, 耿晨钟
【申请人】中国电子科技集团公司第二十九研究所
【公开日】2016年3月2日
【申请日】2015年10月30日