一种通信电台的系统级电磁脉冲干扰效应仿真预测方法与流程

本发明涉及电磁环境效应领域，尤其涉及一种通信电台的系统级电磁脉冲干扰效应仿真预测方法。

背景技术：

1、电磁脉冲作用于电子设备后，由于其瞬时的高功率会导致电子设备产生各类电磁环境效应，包括干扰、扰乱、降级、损伤等。对于通信电台而言，电磁脉冲能量主要是通过“前门”或“后门”耦合进入到设备内部，影响设备正常工作。“前门”耦合是指电磁能量通过天线等耦合到设备内部的一种方式，“后门”耦合是指电磁能量通过接缝、开口等穿透到设备内部的一种方式。“后门”耦合往往可以通过各种屏蔽措施降低耦合能量，因此通信电台的电磁脉冲效应分析重点是分析“前门”耦合。通过分析预测通信电台的电磁脉冲效应，对于指导通信电台的电磁环境效应控制具有重要意义。

2、而现有技术往往只能通过试验获取通信电台在电磁脉冲环境下的干扰效应，费效比高，且数据重复性差。现有的仿真预测方法往往只能获取通信天台天线的耦合，缺少对通信电台的系统级电磁脉冲干扰效应仿真预测方法。

技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题在于针对现有技术中的缺陷，提供一种通信电台的系统级电磁脉冲干扰效应仿真预测方法。

2、本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

3、本发明提供一种通信电台的系统级电磁脉冲干扰效应仿真预测方法，该方法包括以下步骤：

4、步骤1、建立通信电台链路的总体设计框架；

5、步骤2、根据总体设计框架，分别建立发射链路模型和接收链路模型；

6、步骤3、将通信电台天线的时域与频域耦合电压波形作为干扰波形，发射链路模型输出正常信号，仿真得到接收链路模型的星座图和误码率，从而实现对电磁脉冲环境下的通信电台干扰效应预测。

7、进一步地，本发明的所述步骤1中的通信电台链路的总体设计框架具体包括：

8、发射部分包括：发射机数字基带、发射机模拟、发射机射频前端；

9、接收部分包括：接收机数字基带、接收机模拟、接收机射频前端。

10、进一步地，本发明的所述步骤1中的通信电台链路的总体设计框架具体包括：

11、发射机数字基带包括：信源/码流、编码；发射机模拟包括：数模转换、调制；发射机射频前端包括：上变频、放大器、分频段滤波器、发射天线；信源/码流、编码、数模转换、调制、上变频、放大器、分频段滤波器、发射天线依次相连；

12、接收机数字基带包括：接收码流、解码；接收机模拟包括：模数转换、解调；接收机射频前端包括：放大滤波、下变频、lna、分频段滤波器、接收天线；接收码流、解码、模数转换、解调、放大滤波、下变频、lna、分频段滤波器、接收天线依次相连；

13、且信源/码流和接收码流均与误码率统计相连，放大器和解调均与信号质量evm相连。

14、进一步地，本发明的所述步骤2中的方法包括，按照总体设计框架分别建立的发射链路模型和接收链路模型具体包括：

15、发射链路模型包括随机比特流、原始比特、基带发射源、滤波器、射频发射机等，并设置发射功率统计模块以判断输入功率；接收链路模型包括射频接收机、adc解调、匹配滤波、基带接收机等，并设置误码率和星座图统计模块以获取干扰效应结果。

16、进一步地，本发明的所述步骤2中的方法还包括：

17、随机比特流经rs里所码编码后进行组帧与脉冲成型，经数模转换和iq调制后，进入射频链路，通过放大、混频后输出发射信号；接收链路对信号进行下变频和放大后，进入基带链路进行同步处理、解映射、解帧，最后再解码输出比特流。

18、进一步地，本发明的步骤3的方法为将通信电台天线的时域与频域耦合电压波形作为干扰波形，发射链路模型输出正常信号，仿真结果包括通信电台的电磁脉冲环境下星座图和误码率。

19、本发明产生的有益效果是：

20、本发明提出了一种通信电台的系统级电磁脉冲干扰效应仿真预测方法，建立了通信电台的发射链路模型、接收链路模型，获取了通信电台的电磁脉冲环境下星座图和误码率等结果，实现对通信电台的电磁脉冲干扰效应预测。本发明原理明晰，方法创新，工程实用性强。

技术特征：

1.一种通信电台的系统级电磁脉冲干扰效应仿真预测方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的通信电台的系统级电磁脉冲干扰效应仿真预测方法，其特征在于，所述步骤1中的通信电台链路的总体设计框架具体包括：

3.根据权利要求2所述的通信电台的系统级电磁脉冲干扰效应仿真预测方法，其特征在于，所述步骤1中的通信电台链路的总体设计框架具体包括：

4.根据权利要求1所述的通信电台的系统级电磁脉冲干扰效应仿真预测方法，其特征在于，所述步骤2中，根据总体设计框架分别建立的发射链路模型和接收链路模型具体包括：

5.根据权利要求1所述的通信电台的系统级电磁脉冲干扰效应仿真预测方法，其特征在于，所述步骤2中的方法还包括：

6.根据权利要求1所述的通信电台的系统级电磁脉冲干扰效应仿真预测方法，其特征在于，所述步骤3中将通信电台天线的时域与频域耦合电压波形作为干扰波形，发射链路模型输出正常信号。

7.根据权利要求1所述的通信电台的系统级电磁脉冲干扰效应仿真预测方法，其特征在于，步骤3的仿真结果中包括接收链路模型的星座图和误码率。

技术总结
本发明公开了一种通信电台的系统级电磁脉冲干扰效应仿真预测方法，该方法包括以下步骤：步骤1、建立通信电台链路的总体设计框架；步骤2、根据总体设计框架，分别建立发射链路模型和接收链路模型；步骤3、将通信电台天线的时域与频域耦合电压波形作为干扰波形，发射链路模型输出正常信号，仿真得到接收链路模型的星座图和误码率，从而实现对电磁脉冲环境下的通信电台干扰效应预测。本发明建立了通信电台的发射链路模型、接收链路模型，获取了通信电台的电磁脉冲环境下系统误码率和星座图等结果，实现对通信电台的电磁脉冲干扰效应预测，本发明原理明晰，方法创新，工程实用性强。

技术研发人员：王文卓,阮兵,王硕威,钟小瑛,王立
受保护的技术使用者：中国舰船研究设计中心
技术研发日：
技术公布日：2024/3/11