高 穎，姜 濤，王阿敏，郭淑霞

(1.西北工業(yè)大學(xué)航海學(xué)院，710072 西安;2.中國電子科技集團(tuán)第十研究所，610031 成都;3.西北工業(yè)大學(xué)無人機(jī)特種技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，710065 西安)

微波暗室中基于開關(guān)切換的動(dòng)態(tài)干擾仿真方法

高 穎1，姜 濤2，王阿敏1，郭淑霞3

(1.西北工業(yè)大學(xué)航海學(xué)院，710072 西安;2.中國電子科技集團(tuán)第十研究所，610031 成都;3.西北工業(yè)大學(xué)無人機(jī)特種技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，710065 西安)

為了準(zhǔn)確實(shí)時(shí)復(fù)現(xiàn)航空通信系統(tǒng)數(shù)據(jù)鏈路中復(fù)雜電磁空間環(huán)境，本文進(jìn)行了動(dòng)態(tài)干擾仿真.在靜態(tài)暗室中設(shè)計(jì)一種能模擬真實(shí)飛行過程抗干擾的半實(shí)物仿真系統(tǒng)，并分析了航空通信系統(tǒng)數(shù)據(jù)鏈路的特性.在微波暗室中復(fù)現(xiàn)動(dòng)態(tài)干擾時(shí)，通過微波儀表的控制實(shí)現(xiàn)電磁空間環(huán)境動(dòng)態(tài)干擾的映射構(gòu)建.采用參數(shù)化模型表征技術(shù)實(shí)時(shí)建立相應(yīng)的動(dòng)態(tài)干擾模型，并利用最小均方值方法設(shè)計(jì)出與其匹配的干擾切換的輸出算法，利用動(dòng)靜結(jié)合的方法仿真實(shí)現(xiàn)了微波暗室中通過靜態(tài)喇叭模擬動(dòng)態(tài)干擾模擬功能.驗(yàn)證結(jié)果表明，采用本文的方法能夠逼真的反映飛行器在真實(shí)環(huán)境下所受動(dòng)態(tài)干擾的影響，該仿真系統(tǒng)的研究對提高航空通信系統(tǒng)數(shù)據(jù)鏈路的抗干擾性能具有參考意義.

場景映射;微波開關(guān)切換;動(dòng)態(tài)干擾模擬;儀表驅(qū)動(dòng);抗干擾性能

隨著電磁空間環(huán)境越來越成為制約航空通信系統(tǒng)發(fā)展趨勢的關(guān)鍵因素，越來越多的學(xué)者對電磁空間環(huán)境的模擬仿真進(jìn)行細(xì)致而詳盡的研究.文獻(xiàn)［1］是以王汝群的電磁空間環(huán)境理論為基礎(chǔ)進(jìn)行的理論研究，沒有生成模型和進(jìn)行仿真驗(yàn)證;文獻(xiàn)［2］對以雷達(dá)為主體構(gòu)成的電磁空間環(huán)境進(jìn)行了建模和仿真;文獻(xiàn)［3］是圍繞復(fù)雜電磁空間環(huán)境中的動(dòng)態(tài)背景信號，基于“軟件無線電”的思想進(jìn)行設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn);文獻(xiàn)［4］針對戰(zhàn)術(shù)通信訓(xùn)練電磁環(huán)境特點(diǎn)，提出了應(yīng)用拋物型方程和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對電磁環(huán)境模擬仿真的方法;文獻(xiàn)［5］提出了復(fù)雜電磁空間環(huán)境的構(gòu)建方法，構(gòu)造了復(fù)雜電磁環(huán)境仿真涉及的主要數(shù)學(xué)模型;為了更加真實(shí)的模擬航空通信系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)干擾，文獻(xiàn)［6］利用微波暗室模擬仿真復(fù)雜電磁空間環(huán)境，并指出微波暗室的設(shè)計(jì)規(guī)則與測試方法;文獻(xiàn)［7］將微波暗室改造為多發(fā)射天線測試環(huán)境，提出一種基于已有微波暗室相關(guān)結(jié)構(gòu)限制條件下的、接收機(jī)所接收衛(wèi)星導(dǎo)航信號模擬環(huán)境的DOP值計(jì)算方法;文獻(xiàn)［8］開發(fā)和演示1個(gè)可擴(kuò)展的計(jì)算機(jī)電磁環(huán)境仿真軟件，解決現(xiàn)實(shí)的物體和復(fù)雜的幾何結(jié)構(gòu)的雷達(dá)電磁環(huán)境的散射截面;文獻(xiàn)［9］在微波暗室中對電磁干擾進(jìn)行了系統(tǒng)的模擬仿真，并評估了干擾對于通信系統(tǒng)的性能影響;在模擬復(fù)雜電磁空間環(huán)境中的動(dòng)態(tài)干擾時(shí)，文獻(xiàn)［10］完成了微波暗室運(yùn)動(dòng)平臺的機(jī)械結(jié)構(gòu)、控制系統(tǒng)、軟件及通信系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，并對系統(tǒng)指標(biāo)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn).

綜上可知，利用微波暗室來模擬仿真復(fù)雜的電磁空間環(huán)境已經(jīng)成為主流趨勢，相應(yīng)的理論與算法也日趨成熟，但是在實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)干擾仿真時(shí)，文獻(xiàn)［3］存在頻率范圍過窄，實(shí)時(shí)信號處理能力較弱的不足，而文獻(xiàn)［10］是通過改變微波暗室運(yùn)動(dòng)平臺的機(jī)械結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)干擾模擬，雖然更為逼真的再現(xiàn)動(dòng)態(tài)干擾過程，但付出的暗室改造成本過高，難以推廣.本文基于靜態(tài)輻射天線的微波暗室，設(shè)計(jì)了能模擬真實(shí)飛行過程中抗干擾的半實(shí)物仿真系統(tǒng)，在微波暗室中復(fù)現(xiàn)動(dòng)態(tài)干擾時(shí)，通過動(dòng)態(tài)切換微波開關(guān)來調(diào)整信號模擬的輸入輸出，從而真實(shí)實(shí)時(shí)的模擬每一時(shí)刻(仿真節(jié)拍)的飛行器接收到的干擾與通信信號，并通過實(shí)驗(yàn)結(jié)果來驗(yàn)證通過動(dòng)態(tài)微波開關(guān)的切換可以更準(zhǔn)確、實(shí)時(shí)的再現(xiàn)航空通信系統(tǒng)面臨的復(fù)雜電磁空間環(huán)境，最后對其抗干擾性能進(jìn)行驗(yàn)證.結(jié)果表明，采用基于微波開關(guān)切換的暗室中動(dòng)態(tài)干擾仿真方法的抗干擾性能優(yōu)于靜態(tài)不動(dòng)的干擾仿真方式，可滿足準(zhǔn)確實(shí)時(shí)復(fù)現(xiàn)航空通信系統(tǒng)數(shù)據(jù)鏈路中的復(fù)雜電磁空間環(huán)境動(dòng)態(tài)干擾的需求.

1 半實(shí)物仿真系統(tǒng)組成

微波暗室半實(shí)物環(huán)境模擬電磁空間環(huán)境方法的逼真度僅次于外場全實(shí)物模擬，它由微波暗室、射頻信號輻射器、射頻信號產(chǎn)生器、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)及監(jiān)視系統(tǒng)等部分組成，可為輻射無線電騷擾(EMI)和輻射敏感度(EMS)測量，利用微波暗室能更加逼真的復(fù)現(xiàn)航空通信系統(tǒng)數(shù)據(jù)鏈路中的復(fù)雜電磁空間環(huán)境.本系統(tǒng)基于微波暗室的半實(shí)物仿真的系統(tǒng)如圖1所示.

基于微波暗室的半實(shí)物仿真系統(tǒng)硬件組成以總控機(jī)為核心，通過16口的光纖通信模塊連接發(fā)射機(jī)、評估機(jī)、接收機(jī)及8個(gè)干擾模擬源設(shè)備，并通過8入8出的微波開關(guān)將各個(gè)干擾模擬設(shè)備生成的干擾信號，根據(jù)與其匹配的干擾切換的輸出算法，有選擇性的映射到綜合性能測試的微波屏蔽暗室里面的輻射天線上，完成整個(gè)航空通信系統(tǒng)數(shù)據(jù)鏈路工作過程中面臨的動(dòng)靜態(tài)干擾模擬的仿真過程［11］.

圖1 基于微波暗室的半實(shí)物仿真系統(tǒng)

2 微波暗室中的復(fù)雜電磁環(huán)境場景映射

基于微波暗室的半實(shí)物電磁空間環(huán)境的干擾仿真系統(tǒng)，通過軟件界面可快速的構(gòu)建用戶指定的飛行器模擬通信過程中的干擾場景，并實(shí)時(shí)傳遞干擾信號參數(shù)到微波儀表，進(jìn)行飛行器與干擾的位置及功率信息的模擬，完成干擾在微波暗室的逼真實(shí)時(shí)復(fù)現(xiàn).本系統(tǒng)的仿真流程如圖2所示.

圖2 基于微波暗室的半實(shí)物仿真系統(tǒng)流程圖

基于微波暗室的半實(shí)物電磁空間環(huán)境的干擾仿真系統(tǒng)，首先從系統(tǒng)校準(zhǔn)開始，包括計(jì)算各路信號模擬的功率補(bǔ)償、系統(tǒng)誤差等.然后通過二維圖標(biāo)操作的交互手段，用戶可快速構(gòu)建指定的仿真場景，設(shè)置場景的初始化信息.同時(shí)，依據(jù)初始仿真場景數(shù)據(jù)進(jìn)行系統(tǒng)的初始化設(shè)置:1)計(jì)算各干擾與飛行器之間的相對位置關(guān)系(方位角、俯仰角)，功率關(guān)系，并進(jìn)行干擾其他參數(shù)值的設(shè)置、選擇干擾的模擬設(shè)備;2)根據(jù)系統(tǒng)校準(zhǔn)數(shù)據(jù)，設(shè)定各路信號(干擾、遙控信號)模擬的功率補(bǔ)償值.仿真啟動(dòng)后，控制模擬儀表按相應(yīng)的參數(shù)設(shè)置輸出模擬信號，并接收各儀表的執(zhí)行反饋，進(jìn)入下一仿真節(jié)拍，其中在1個(gè)仿真節(jié)拍中系統(tǒng)仍然計(jì)算各干擾與飛行器之間的相對位置關(guān)系(方位角、俯仰角)，功率關(guān)系，控制微波開關(guān)切換至相應(yīng)的輻射天線，設(shè)置新的功率參數(shù)，進(jìn)行干擾模擬輸出，直至整個(gè)仿真節(jié)拍的結(jié)束.

2.1 仿真場景的快速構(gòu)建

整個(gè)系統(tǒng)的仿真場景設(shè)置，可通過對飛行器、干擾、地面站等二維圖標(biāo)的點(diǎn)擊，快速地在大地形中進(jìn)行設(shè)置，并可通過拖曳或手動(dòng)輸入設(shè)置它們的位置信息及各自的航跡、速度等動(dòng)態(tài)信息，從而完成1個(gè)動(dòng)態(tài)干擾的仿真場景搭建.其效果示意圖如圖3 所示［12］.

2.2 多種模式的仿真設(shè)置

針對不同數(shù)據(jù)及相應(yīng)的仿真需求，系統(tǒng)采取多種模式的仿真設(shè)置［12］，包含了數(shù)字式仿真和非數(shù)字式仿真，其中這兩部分都包含了儀表模擬和實(shí)物模擬，系統(tǒng)仿真模式如圖4所示.

圖3 仿真場景的快速構(gòu)建示意圖

圖4 多種仿真模式

1)數(shù)字式仿真.數(shù)字式仿真提供開放的數(shù)字式仿真接口，通過導(dǎo)入數(shù)字式的仿真數(shù)據(jù)，完成對測試場景的構(gòu)建，對相關(guān)參數(shù)進(jìn)行設(shè)置，并結(jié)合微波暗室等實(shí)物動(dòng)態(tài)切換仿真過程中的開關(guān)，達(dá)到逼真復(fù)現(xiàn)數(shù)字式仿真過程與結(jié)果.

2)非數(shù)字式仿真.非數(shù)字式仿真包含了儀表模擬和實(shí)物模擬，非數(shù)字式仿真要求用戶根據(jù)需求完成對仿真場景及相關(guān)參數(shù)的初始化設(shè)置，并結(jié)合微波暗室等實(shí)物，動(dòng)態(tài)切換仿真過程中的開關(guān)，達(dá)到逼真復(fù)現(xiàn)非數(shù)字式仿真過程與結(jié)果.

3)儀表模擬.儀表模擬通過一系列微波儀表(如SMU200A、E8267D、SMF100A 矢量信號發(fā)生器及信號分析儀等)來模擬產(chǎn)生指定參數(shù)的干擾信號，并對功率進(jìn)行實(shí)時(shí)輸出.

4)實(shí)物模擬.實(shí)物參與的干擾模擬可精確地模擬干擾環(huán)境，實(shí)物模擬采取電控衰落模擬器來實(shí)時(shí)模擬生成準(zhǔn)確的干擾衰落信號.

3 動(dòng)靜結(jié)合動(dòng)態(tài)干擾仿真方法

3.1 動(dòng)態(tài)開關(guān)切換模擬動(dòng)態(tài)干擾

在微波暗室中復(fù)現(xiàn)航空通信系統(tǒng)面臨的復(fù)雜電磁環(huán)境場景中，各個(gè)干擾的位置可以通過主控程序動(dòng)態(tài)的切換微波開關(guān)來選擇最為接近真實(shí)電磁信號輻射的輸出，而輻射的功率則要改變干擾的功率設(shè)置來達(dá)到下一仿真節(jié)拍的輻射功率值.

復(fù)雜電磁環(huán)境模擬控制模塊中，多路電磁信號的模擬與動(dòng)態(tài)開關(guān)切換輸出流程示意圖如圖5所示.

多路電磁信號的模擬與動(dòng)態(tài)開關(guān)切換過程中，需要實(shí)時(shí)解算干擾與地面站相對于航空通信系統(tǒng)的方位角與俯仰角及輻射功率，通過比對角度關(guān)系設(shè)置功率參數(shù)，并通過動(dòng)態(tài)切換微波開關(guān)完成干擾模擬源的干擾信號輸出，其場景設(shè)置與微波暗室的角度與功率關(guān)系映射解算具體步驟如下.

圖5 多路電磁信號的模擬與動(dòng)態(tài)開關(guān)切換輸出流程圖

航空通信系統(tǒng)飛行場景的描述如圖6～7所示，設(shè)置航空通信系統(tǒng)的飛行航道，并放置干擾.系統(tǒng)仿真開始之前，根據(jù)場景的初始化信息，代入八路干擾與航空通信系統(tǒng)在電子沙盤坐標(biāo)系中的坐標(biāo)值，分別解算出八路干擾相對于航空通信系統(tǒng)的俯仰角，與微波暗室中的輻射天線的俯仰角進(jìn)行比對，選擇最為接近的輻射天線作為此干擾的輻射源輸出，在微波開關(guān)中切換，關(guān)聯(lián)俯仰角度關(guān)系最為接近的場景中干擾模型與微波暗室中輻射天線，依次計(jì)算八路干擾的俯仰角，各自完成角度比對，由主控程序進(jìn)行微波開關(guān)動(dòng)態(tài)切換的控制，完成逼近真實(shí)干擾的模擬輸出.

圖6 航空通信系統(tǒng)飛行場景圖

圖7 航空通信系統(tǒng)動(dòng)態(tài)仿真場景

假設(shè)航空通信系統(tǒng)當(dāng)前飛行場景如圖7所示，以干擾3為例進(jìn)行方位角和俯仰角的計(jì)算.航空通信系統(tǒng)當(dāng)前位置為(x，y，z)，干擾3當(dāng)前位置為(xt，yt，zt)，地面站當(dāng)前位置為(x'，y'，z')，定義干擾相對方位角為θ，相對俯仰角為φ，可以通過計(jì)算干擾相對y軸的夾角和地面站相對y軸夾角之差得到干擾相對方位角，通過計(jì)算干擾和飛機(jī)相對位置與z軸角度得到相對俯仰角［13］.

計(jì)算得到航空通信系統(tǒng)與干擾的方位角后，為了完成進(jìn)一步復(fù)現(xiàn)，需要為干擾匹配暗室中方位最優(yōu)天線，其相關(guān)的算法如下:

1)首先假設(shè) a［8］={10，20，30，40，50，60，70，80}(單位為度)表示靜態(tài)喇叭在微波暗室中的角度，而這些角度可以由仿真前人為設(shè)定，然后，將實(shí)時(shí)仿真中輸入的干擾相對于飛行器的角度按照大小順序進(jìn)行排列，設(shè)干擾的個(gè)數(shù)為c，則由實(shí)時(shí)解算的角度為b［c］.

2)當(dāng)max(b［c］)＜ min(a［i］)，即實(shí)時(shí)角度都小于設(shè)定角度，或 min(b［c］)＞ max(a［i］)，實(shí)時(shí)角度都大于設(shè)定角度時(shí)，用實(shí)時(shí)角度b［c］按照由小到大的順序設(shè)定相應(yīng)的a［i］并順序模擬.

3)當(dāng) b［c］中有實(shí)時(shí)角度在 a［i］區(qū)間內(nèi)，則通過計(jì)算每個(gè)實(shí)時(shí)角度與設(shè)定角度的最小均方值，取其最小值，如下式所示:

式中:匹配相應(yīng)的b［m］與a［n］，則實(shí)時(shí)第m個(gè)角度可由第n個(gè)設(shè)定角度模擬，得到最佳的仿真效果.

4)最后，通過實(shí)時(shí)切換微波開關(guān)，將對應(yīng)的實(shí)時(shí)角度的干擾與設(shè)定角度的輻射天線關(guān)聯(lián).此算法完成了航空通信系統(tǒng)與干擾之間位置的相對比較，實(shí)現(xiàn)了8入8出微波開關(guān)的動(dòng)態(tài)切換功能，其開關(guān)切換顯示效果如圖8所示.

圖8 微波開關(guān)動(dòng)態(tài)切換示意圖

圖9和圖10分別為仿真環(huán)境下t0時(shí)刻(微波開關(guān)切換前)與t1時(shí)刻(微波開關(guān)切換后)干擾的輻射輸出場景映射的效果示意圖.

圖9 t0時(shí)刻(微波開關(guān)切換前)干擾的輻射輸出場景映射圖

圖10 t1時(shí)刻(微波開關(guān)切換后)干擾的輻射輸出場景映射圖

復(fù)雜電磁環(huán)境模擬完成對多路、不同形式的電磁信號的模擬與控制.隨著仿真的進(jìn)行，在對多路電磁信號的模擬過程中，干擾與信號源相對于飛行器的相對位置關(guān)系(方位角與俯仰角)與對飛行器機(jī)載接收端的輻射功率在變化，所以在整個(gè)仿真的每個(gè)節(jié)拍中干擾與信號源的位置與功率都需要不斷的調(diào)整.

在系統(tǒng)仿真過程中，仿真的每一幀在飛行器接收機(jī)端，干擾與通信信號的功率隨著飛行器飛行仿真而實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)變化，通過研究實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)的功率解算公式可提供準(zhǔn)確的干擾與通信信號的功率值［14］，為飛行器在復(fù)雜電磁環(huán)境中的抗干擾性能評估提供功率基礎(chǔ).

以下的功率解算公式，提供實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)的干擾或通信信號到飛行器接收機(jī)端的功率值.

其中:a表示設(shè)定的發(fā)送功率;b表示發(fā)射天線增益;fWaveFreq表示載波頻率;fMeter表示飛行器與信號源(干擾源或通信信號地面站等)的距離.

3.2 基于腳本的儀表驅(qū)動(dòng)技術(shù)

由于系統(tǒng)模擬了多路干擾信號與通信信號，而對其進(jìn)行模擬，則需采用多個(gè)多種的微波儀表設(shè)備，因此，本系統(tǒng)中針對不同的干擾類型對應(yīng)不同的儀表，軟件智能顯示可用儀表，并通過比對相同名稱的儀表名與腳本名來給相應(yīng)的儀表加載匹配的腳本文件［15］，此腳本文件包含大量的儀表驅(qū)動(dòng)時(shí)的參量及驅(qū)動(dòng)儀表的指令.

本系統(tǒng)在數(shù)據(jù)庫中定義了多種干擾類型所相應(yīng)的儀表類型，如圖11所示.

圖11 數(shù)據(jù)庫中定義的微波儀表及可模擬的干擾類型

針對不同的干擾及信號，分別由不同的儀表類型來驅(qū)動(dòng)，選擇儀表后會(huì)調(diào)用相應(yīng)儀表的腳本程序，如圖12所示.加載對應(yīng)儀表的驅(qū)動(dòng)腳本，進(jìn)一步節(jié)省系統(tǒng)的處理時(shí)間，提高系統(tǒng)相應(yīng)速度，提升微波儀表的實(shí)現(xiàn)模擬效率，完成儀表的有效管理.

圖12 可供微波儀表驅(qū)動(dòng)的腳本程序

4 實(shí)驗(yàn)仿真結(jié)果

仿真場景設(shè)定為飛機(jī)按照大陸－海洋－半島的飛行仿真路線，實(shí)時(shí)與地面站進(jìn)行通信，同時(shí)，分布三路干擾分別位于沿海陸地、海洋上及海洋島嶼中，三路干擾類型為脈沖干擾、脈內(nèi)線性干擾及其他混合干擾，其隨著通信信號與干擾之間信噪比變化，呈現(xiàn)出來的誤碼率關(guān)系如圖13所示.

圖13 動(dòng)態(tài)開關(guān)切換與靜態(tài)開關(guān)切換的誤碼率

由于仿真初始化時(shí)，干擾的實(shí)時(shí)角度與設(shè)定角度差距較大，所以其誤碼率偏高，而隨著仿真的進(jìn)行，飛行器與干擾的角度逐漸趨于穩(wěn)定，則其誤碼率迅速下降.而利用動(dòng)態(tài)開關(guān)切換控制動(dòng)態(tài)干擾的模擬，與靜態(tài)開關(guān)切換的誤碼率對比，在相同的電磁空間環(huán)境仿真場景與干擾分布環(huán)境下，利用動(dòng)態(tài)微波開關(guān)切換的仿真方式，隨著信噪比的增大，呈現(xiàn)誤碼率明顯減小的趨勢，并且對比傳統(tǒng)的靜態(tài)開關(guān)切換的方式，整個(gè)航空通信系統(tǒng)的誤碼率有明顯的下降.

4 結(jié)論

1)基于微波暗室完成了半實(shí)物仿真系統(tǒng)組建，用于模擬電磁空間環(huán)境，通過對各種仿真場景的快速構(gòu)建，本文中系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)多種模式的仿真，控制微波儀器、開關(guān)及程控衰減器等物理硬件可更加逼真實(shí)時(shí)的再現(xiàn)復(fù)雜電磁空間特性.

2)在靜態(tài)暗室中模擬動(dòng)態(tài)干擾時(shí)，設(shè)計(jì)了基于最小均值的干擾匹配輸出算法，可實(shí)時(shí)在每一仿真節(jié)拍中通過控制微波開關(guān)切換，達(dá)到較好的動(dòng)態(tài)干擾模擬效果，并與靜態(tài)的干擾輸出算法進(jìn)行了比較，結(jié)果表明基于微波開關(guān)切換的動(dòng)態(tài)干擾模擬方法在降低通信系統(tǒng)誤碼率的條件下，實(shí)時(shí)逼真性也得到保障.

3)由于系統(tǒng)中采用了多種的微波儀器，因此針對不同的干擾及信號，可分別由不同的儀表類型來驅(qū)動(dòng)，本文設(shè)計(jì)了相應(yīng)儀表的腳本程序，加載對應(yīng)儀表的驅(qū)動(dòng)腳本，能進(jìn)一步節(jié)省系統(tǒng)的處理時(shí)間，提高系統(tǒng)相應(yīng)速度，提升微波儀表的實(shí)現(xiàn)模擬效率，完成儀表的有效管理.

［1］王汝群.戰(zhàn)場電磁環(huán)境［M］.北京:解放軍出版社，2006:28－45.

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Dynamic interference simulation method based on switching in the microwave chamber

GAO Ying1，JIANG Tao2，WANG Amin1，GUO Shuxia3
(1.Collage of Marine Engineering，Northwestern Polytechnical University，710072 Xi＇an，China;2.10th Research Institute of China Electronics Technology Group Corporation，610031 Chengdu，China;3.Science and Technology on UAV Laboratory，Northwestern Polytechnical University，710065 Xi＇an，China)

To accurately and real-time reproduce complex electromagnetic space environment of aeronautical communications system data link，the dynamic interference was simulated.A semi-physical simulation system is designed to simulate the real flight’s anti-interference in static microwave chamber，then the characteristics of aeronautical communications system’s data chain is analyzed，when reproducing the dynamic interference in the anechoic chamber，the electromagnetic space environment’s dynamic interference mapping is achieved through the control of microwave instruments.The corresponding dynamic interference model is built in realtime by using the parametric model characterization techniques，and its matching output switching interference algorithm is designed by using the least mean square method.Thus，the function of simulating the dynamic interference through a static radio trumpet in the microwave chamber is realized by the method of combining static and dynamic simulation.Finally，the verification for anti-interference performance shows that the dynamic interference’s impact on the aircraft can be realistically reflected by the method of simulating dynamic interference in the anechoic chamber based on the microwave switch.The study of the simulation system can greatly improve the anti-interference performance of aeronautical communications system data chain.

scene mapping;microwave switching;dynamic interference analog;instrument drive;antiinterference performance

TP391

A

0367－6234(2014)03－0104－06

2012－12－21.

武器裝備部重點(diǎn)預(yù)研基金資助項(xiàng)目(9140A04020212 HK03010).

高 穎(1965—)，男，副教授.

高 穎，gaoying@nwpu.edu.cn.

(編輯 張 宏)