CN113890651A - 一种发射机与接收机间的频谱干扰预测方法 - Google Patents

一种发射机与接收机间的频谱干扰预测方法 Download PDF

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CN113890651A CN202111362961.3A CN202111362961A CN113890651A CN 113890651 A CN113890651 A CN 113890651A CN 202111362961 A CN202111362961 A CN 202111362961A CN 113890651 A CN113890651 A CN 113890651A
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Abstract

本发明公开了一种发射机与接收机间的频谱干扰预测方法，包括以下步骤：S1.对于包含多个发射机和多个接收机的***，获取***内当前状态下工作的发射机数据列表[T]M和接收机数据列表[R]N；S2.初始化***内干扰的分析最大阶数和干扰模式；S3.对***内发射机与接收机之间的干扰进行分析，所述的***内发射机与接收机之间的干扰包括同频干扰、中频干扰、谐波干扰、镜频干扰、互调干扰和交调干扰。本发明在指标分配的电磁兼容设计阶段能够发现***内可能存在的频谱兼容性问题，从而为***内设计指标合理性进行自动化评估验证提供依据。

Description

一种发射机与接收机间的频谱干扰预测方法
技术领域
本发明涉及电磁波领域，特别是涉及一种发射机与接收机间的频谱干扰预测方法。
背景技术
在大型电子平台电磁兼容设计阶段的指标分配过程中，常常需要对发射机发射频谱与接收机接收频谱进行预测，但是，就目前而言，现有的预测方法在电磁兼容设计阶段由于数据缺失，将会导致的分析方法和手段缺失，在指标分配的电磁兼容设计阶段很难发现***内可能存在的频谱兼容性问题，无法对***内设计指标合理性进行自动化评估验证。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种发射机与接收机间的频谱干扰预测方法，在指标分配的电磁兼容设计阶段能够发现***内可能存在的频谱兼容性问题，从而为***内设计指标合理性进行自动化评估验证提供依据。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：一种发射机与接收机间的频谱干扰预测方法，包括以下步骤：
S1.对于包含多个发射机和多个接收机的***，获取***内当前状态下工作的发射机数据列表[T]M和接收机数据列表[R]N；
所述发射机数据列表[T]M中每一条数据均对应于一个发射机，接收机数据列表[R]N中每一条数据均对应于一个接收机；
发射机数据列表[T]M中每一条数据均包括该条数据对应发射机的工作频率ft，单位为MHz；
接收机数据列表[R]N中每一条数据均包括该条数据所对应接收机的如下信息：
工作频率下限fb，单位为MHz，
工作频率上限fe，单位为MHz，
中频fc，单位为MHz，
本振频率fo，单位为MHz，
3dB中频带宽为B3dB单位为MHz，
20dB中频带宽为B20dB单位为MHz，
40dB中频带宽为B40dB单位为MHz，
60dB中频带宽为B60dB单位为MHz。
S2.初始化***内干扰的分析最大阶数和干扰模式；干扰的分析最大阶数为No，干扰模式为3dB带宽、20dB带宽、40dB带宽、60dB带宽中的一种，记为XdB。
S3.对***内发射机与接收机之间的干扰进行分析。
所述的***内发射机与接收机之间的干扰包括同频干扰、中频干扰、谐波干扰、镜频干扰、互调干扰和交调干扰。
对同频干扰、中频干扰、谐波干扰、镜频干扰干扰分析流程如下：
A1：初始化同频干扰结果列表SfInt、中频干扰结果列表IfInt；谐波干扰结果列表HmInt、镜频干扰结果列表SpInt；这四个列表都赋为空列表；初始化阶数索引Io为2；
A2：遍历***内所有发射机，得到第i个发射机的工作频率
Figure BDA0003359981290000021
A3：遍历***内所有接收机，得到第j个接收机的设定干扰模式对应带宽的频率范围为
Figure BDA0003359981290000022
得到该接收机工作频率范围为
Figure BDA0003359981290000023
得到该接收机的本振频率
Figure BDA0003359981290000024
A4:判断
Figure BDA0003359981290000025
是否在
Figure BDA0003359981290000026
范围内，如果是，则说明第i个发射机与第j个接收机间存在同频率干扰，则将发射机序号i、接收机序号j、发射机工作频率
Figure BDA0003359981290000027
接收机的起始频率
Figure BDA0003359981290000028
和接收机的终止频率合并成数组并添加至SfInt列表的末尾并转入步骤A5；否则直接转入步骤A5；
A5：判断
Figure BDA0003359981290000029
是否在
Figure BDA00033599812900000210
范围内，如果是，则说明第i个发射机与第j个接收机间存在中频干扰，则将发射机序号i、接收机序号j、发射机工作频率
Figure BDA00033599812900000211
接收机的中频
Figure BDA00033599812900000212
和接收机的中频带宽
Figure BDA00033599812900000213
合并成数组并添加至IfInt列表的末尾并转入步骤A6；否则直接转入步骤A6；
A6：判断
Figure BDA00033599812900000214
是否在
Figure BDA00033599812900000215
范围内，如果是，则说明第i个发射机与第j个接收机间存在Io阶谐波干扰，则将发射机序号i、接收机序号j、谐波阶数Io，发射机工作频率
Figure BDA00033599812900000216
接收机的中频
Figure BDA00033599812900000217
和接收机的中频带宽
Figure BDA00033599812900000218
合并成数组并添加至HmInt列表的末尾并转入步骤A7；否则直接转入步骤A7；
A7：更新Io＝Io+1；
A8：基于更新后的Io循环执行步骤A6～步骤A7直到Io>No为止，转入步骤A9；
A9：判断
Figure BDA00033599812900000219
是否在
Figure BDA00033599812900000220
范围内，如果是，则说明第i个发射机与第j个接收机间存在镜频干扰，则将发射机序号i、接收机序号j、发射机工作频率
Figure BDA00033599812900000221
接收机的中频
Figure BDA00033599812900000222
接收机的中频带宽
Figure BDA00033599812900000223
和接收机的本振频率
Figure BDA00033599812900000224
合并成数组并添加至SpInt列表的末尾并转入步骤A10；否则直接转入步骤A10；
A10：返回同频干扰结果列表SfInt、中频干扰结果列表IfInt；谐波干扰结果列表HmInt、镜频干扰结果列表SpInt，完成同频干扰、中频干扰、谐波干扰、镜频干扰干扰分析。
对互调干扰、交调干扰分析流程包括：
B1：初始化互调干扰结果列表MInt和交调干扰结果列表CInt；这四个列表都赋为空列表；初始化阶数m为1与n为1；
B2：遍历***内所有发射机，得到第i1个发射机的工作频率
Figure BDA0003359981290000031
B3：遍历***内所有发射机，得到第i2个发射机的工作频率
Figure BDA0003359981290000032
其中,i2>i1；
B4：遍历***内所有接收机，得到第j个接收机的设定干扰模式对应带宽的频率范围为
Figure BDA0003359981290000033
得到该接收机工作频率范围为
Figure BDA0003359981290000034
得到该接收机的本振频率
Figure BDA0003359981290000035
B5：判断
Figure BDA0003359981290000036
或
Figure BDA0003359981290000037
是否在
Figure BDA0003359981290000038
范围内，如果是，则说明第i1个发射机、第i2个发射机与第j个接收机间存在互调干扰，则将发射机序号i1和i2、接收机序号j、发射机工作频率
Figure BDA0003359981290000039
和
Figure BDA00033599812900000310
接收机的中频
Figure BDA00033599812900000311
和接收机的中频带宽
Figure BDA00033599812900000312
合并成数组并添加至MInt列表的末尾并转入步骤B6；否则直接转入步骤B6；
B6：判断m和n是否都是1，是则转入步骤B8；否则转入步骤B7；
B7：判断
Figure BDA00033599812900000313
或
Figure BDA00033599812900000314
是否有一个数在
Figure BDA00033599812900000315
范围内，如果是，则说明第i1个发射机、第i2个发射机与第j个接收机间存在(m+n)阶交调干扰，则将发射机序号i1和i2、接收机序号j、阶数m、阶数n、发射机工作频率
Figure BDA00033599812900000316
和
Figure BDA00033599812900000317
接收机的中频
Figure BDA00033599812900000318
和接收机的中频带宽
Figure BDA00033599812900000319
并成数组并添加至CInt列表的末尾并转入步骤B8；否则直接转入步骤B8；
B8：更新m＝m+1
B9：基于更新后的m循环执行步骤B6～步骤B8，直到m+n≤No；转入步骤B10；
B10：更新n＝n+1；将m初始化为1；
B11：基于更新后的m、n，循环执行步骤B6～步骤B10，直到m+n≤No；转入步骤B12；
B12：返回互调干扰结果列表MInt和交调干扰结果列表CInt，完成互调干扰和交调干扰的干扰分析。
本发明的有益效果是：本发明能够在方案(设计)阶段就能对***内可能存在的频谱间的冲突进行预测，预知***内的可能的干扰频点，发现***内可能存在的频谱兼容性问题，从而为***内设计指标合理性进行自动化评估验证提供依据；以便于实现对***内重点需要防护的接收设备的接收频段进行重点监测和控制，对***内接收设备的防护更有针对性；也能够对重点需要控制的发射设备及其工作频段进行预测，对***内发射设备的控制更有针对性。
附图说明
图1为本发明的方法流程图；
图2为接收机不同中频带宽下的频谱占用情况示意图。
具体实施方式
下面结合附图进一步详细描述本发明的技术方案，但本发明的保护范围不局限于以下所述。
如图1所示，一种发射机与接收机间的频谱干扰预测方法，包括以下步骤：
S1.对于包含多个发射机和多个接收机的***，获取***内当前状态下工作的发射机数据列表[T]M和接收机数据列表[R]N；
所述发射机数据列表[T]M中每一条数据均对应于一个发射机，接收机数据列表[R]N中每一条数据均对应于一个接收机；
发射机数据列表[T]M中每一条数据均包括该条数据对应发射机的工作频率ft，单位为MHz；
接收机数据列表[R]N中每一条数据均包括该条数据所对应接收机的如下信息：
工作频率下限fb，单位为MHz，
工作频率上限fe，单位为MHz，
中频fc，单位为MHz，
本振频率fo，单位为MHz，
3dB中频带宽为B3dB单位为MHz，
20dB中频带宽为B20dB单位为MHz，
40dB中频带宽为B40dB单位为MHz，
60dB中频带宽为B60dB单位为MHz。
接收机不同中频带宽下的频谱占用情况如图2所示；
S2.初始化***内干扰的分析最大阶数和干扰模式；干扰的分析最大阶数为No，干扰模式为3dB带宽、20dB带宽、40dB带宽、60dB带宽中的一种，记为XdB。
S3.对***内发射机与接收机之间的干扰进行分析。
所述的***内发射机与接收机之间的干扰包括同频干扰、中频干扰、谐波干扰、镜频干扰、互调干扰和交调干扰。
对同频干扰、中频干扰、谐波干扰、镜频干扰干扰分析流程如下：
A1：初始化同频干扰结果列表SfInt、中频干扰结果列表IfInt；谐波干扰结果列表HmInt、镜频干扰结果列表SpInt；这四个列表都赋为空列表；初始化阶数索引Io为2；
A2：遍历***内所有发射机，得到第i个发射机的工作频率
Figure BDA0003359981290000051
A3：遍历***内所有接收机，得到第j个接收机的设定干扰模式对应带宽的频率范围为
Figure BDA0003359981290000052
得到该接收机工作频率范围为
Figure BDA0003359981290000053
得到该接收机的本振频率
Figure BDA0003359981290000054
A4:判断
Figure BDA0003359981290000055
是否在
Figure BDA0003359981290000056
范围内，如果是，则说明第i个发射机与第j个接收机间存在同频率干扰，则将发射机序号i、接收机序号j、发射机工作频率
Figure BDA0003359981290000057
接收机的起始频率
Figure BDA0003359981290000058
和接收机的终止频率合并成数组并添加至SfInt列表的末尾并转入步骤A5；否则直接转入步骤A5；
A5：判断
Figure BDA0003359981290000059
是否在
Figure BDA00033599812900000510
范围内，如果是，则说明第i个发射机与第j个接收机间存在中频干扰，则将发射机序号i、接收机序号j、发射机工作频率
Figure BDA00033599812900000511
接收机的中频
Figure BDA00033599812900000512
和接收机的中频带宽
Figure BDA00033599812900000513
合并成数组并添加至IfInt列表的末尾并转入步骤A6；否则直接转入步骤A6；
A6：判断
Figure BDA00033599812900000514
是否在
Figure BDA00033599812900000515
范围内，如果是，则说明第i个发射机与第j个接收机间存在Io阶谐波干扰，则将发射机序号i、接收机序号j、谐波阶数Io，发射机工作频率
Figure BDA00033599812900000516
接收机的中频
Figure BDA00033599812900000517
和接收机的中频带宽
Figure BDA00033599812900000518
合并成数组并添加至HmInt列表的末尾并转入步骤A7；否则直接转入步骤A7；
A7：更新Io＝Io+1；
A8：基于更新后的Io循环执行步骤A6～步骤A7直到Io>No为止，转入步骤A9；
A9：判断
Figure BDA00033599812900000519
是否在
Figure BDA00033599812900000520
范围内，如果是，则说明第i个发射机与第j个接收机间存在镜频干扰，则将发射机序号i、接收机序号j、发射机工作频率
Figure BDA00033599812900000521
接收机的中频
Figure BDA00033599812900000522
接收机的中频带宽
Figure BDA00033599812900000523
和接收机的本振频率
Figure BDA00033599812900000524
合并成数组并添加至SpInt列表的末尾并转入步骤A10；否则直接转入步骤A10；
A10：返回同频干扰结果列表SfInt、中频干扰结果列表IfInt；谐波干扰结果列表HmInt、镜频干扰结果列表SpInt，完成同频干扰、中频干扰、谐波干扰、镜频干扰干扰分析。
对互调干扰、交调干扰分析流程包括：
B1：初始化互调干扰结果列表MInt和交调干扰结果列表CInt；这四个列表都赋为空列表；初始化阶数m为1与n为1；
B2：遍历***内所有发射机，得到第i1个发射机的工作频率
Figure BDA0003359981290000061
B3：遍历***内所有发射机，得到第i2个发射机的工作频率
Figure BDA0003359981290000062
其中,i2>i1；
B4：遍历***内所有接收机，得到第j个接收机的设定干扰模式对应带宽的频率范围为
Figure BDA0003359981290000063
得到该接收机工作频率范围为
Figure BDA0003359981290000064
得到该接收机的本振频率
Figure BDA0003359981290000065
B5：判断
Figure BDA0003359981290000066
或
Figure BDA0003359981290000067
是否在
Figure BDA0003359981290000068
范围内，如果是，则说明第i1个发射机、第i2个发射机与第j个接收机间存在互调干扰，则将发射机序号i1和i2、接收机序号j、发射机工作频率
Figure BDA0003359981290000069
和
Figure BDA00033599812900000610
接收机的中频
Figure BDA00033599812900000611
和接收机的中频带宽
Figure BDA00033599812900000612
合并成数组并添加至MInt列表的末尾并转入步骤B6；否则直接转入步骤B6；
B6：判断m和n是否都是1，是则转入步骤B8；否则转入步骤B7；
B7：判断
Figure BDA00033599812900000613
或
Figure BDA00033599812900000614
是否有一个数在
Figure BDA00033599812900000615
范围内，如果是，则说明第i1个发射机、第i2个发射机与第j个接收机间存在(m+n)阶交调干扰，则将发射机序号i1和i2、接收机序号j、阶数m、阶数n、发射机工作频率
Figure BDA00033599812900000616
和
Figure BDA00033599812900000617
接收机的中频
Figure BDA00033599812900000618
和接收机的中频带宽
Figure BDA00033599812900000619
合并成数组并添加至CInt列表的末尾并转入步骤B8；否则直接转入步骤B8；
B8：更新m＝m+1
B9：基于更新后的m循环执行步骤B6～步骤B8，直到m+n≤No；转入步骤B10；
B10：更新n＝n+1；将m初始化为1；
B11：基于更新后的m、n，循环执行步骤B6～步骤B10，直到m+n≤No；转入步骤B12；
B12：返回互调干扰结果列表MInt和交调干扰结果列表CInt，完成互调干扰和交调干扰的干扰分析。
上述说明示出并描述了本发明的一个优选实施例，但如前所述，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述发明构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。

Claims (6)

1.一种发射机与接收机间的频谱干扰预测方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1.对于包含多个发射机和多个接收机的***，获取***内当前状态下工作的发射机数据列表[T]M和接收机数据列表[R]N；
S2.初始化***内干扰的分析最大阶数和干扰模式；
S3.对***内发射机与接收机之间的干扰进行分析。
2.根据权利要求1所述的一种发射机与接收机间的频谱干扰预测方法，其特征在于：所述发射机数据列表[T]M中每一条数据均对应于一个发射机，接收机数据列表[R]N中每一条数据均对应于一个接收机；
发射机数据列表[T]M中每一条数据均包括该条数据对应发射机的工作频率ft，单位为MHz；
接收机数据列表[R]N中每一条数据均包括该条数据所对应接收机的如下信息：
工作频率下限fb，单位为MHz，
工作频率上限fe，单位为MHz，
中频fc，单位为MHz，
本振频率fo，单位为MHz，
3dB中频带宽为B3dB单位为MHz，
20dB中频带宽为B20dB单位为MHz，
40dB中频带宽为B40dB单位为MHz，
60dB中频带宽为B60dB单位为MHz。
3.根据权利要求1所述的一种发射机与接收机间的频谱干扰预测方法，其特征在于：所述步骤S2中干扰的分析最大阶数为No，干扰模式为3dB带宽、20dB带宽、40dB带宽、60dB带宽中的一种，记为XdB。
4.根据权利要求1所述的一种发射机与接收机间的频谱干扰预测方法，其特征在于：步骤S3中所述的***内发射机与接收机之间的干扰包括同频干扰、中频干扰、谐波干扰、镜频干扰、互调干扰和交调干扰。
5.根据权利要求4所述的一种发射机与接收机间的频谱干扰预测方法，其特征在于：所述步骤S3中，对同频干扰、中频干扰、谐波干扰、镜频干扰干扰分析流程如下：
A1：初始化同频干扰结果列表SfInt、中频干扰结果列表IfInt；谐波干扰结果列表HmInt、镜频干扰结果列表SpInt；这四个列表都赋为空列表；初始化阶数索引Io为2；
A2：遍历***内所有发射机，得到第i个发射机的工作频率
Figure FDA0003359981280000011
A3：遍历***内所有接收机，得到第j个接收机的设定干扰模式对应带宽的频率范围为
Figure FDA0003359981280000021
得到该接收机工作频率范围为
Figure FDA0003359981280000022
得到该接收机的本振频率
Figure FDA0003359981280000023
A4:判断
Figure FDA0003359981280000024
是否在
Figure FDA0003359981280000025
范围内，如果是，则说明第i个发射机与第j个接收机间存在同频率干扰，则将发射机序号i、接收机序号j、发射机工作频率
Figure FDA0003359981280000026
接收机的起始频率
Figure FDA0003359981280000027
和接收机的终止频率合并成数组并添加至SfInt列表的末尾并转入步骤A5；否则直接转入步骤A5；
A5：判断
Figure FDA0003359981280000028
是否在
Figure FDA0003359981280000029
范围内，如果是，则说明第i个发射机与第j个接收机间存在中频干扰，则将发射机序号i、接收机序号j、发射机工作频率
Figure FDA00033599812800000210
接收机的中频
Figure FDA00033599812800000211
和接收机的中频带宽
Figure FDA00033599812800000212
合并成数组并添加至IfInt列表的末尾并转入步骤A6；否则直接转入步骤A6；
A6：判断
Figure FDA00033599812800000213
是否在
Figure FDA00033599812800000214
范围内，如果是，则说明第i个发射机与第j个接收机间存在Io阶谐波干扰，则将发射机序号i、接收机序号j、谐波阶数Io，发射机工作频率
Figure FDA00033599812800000215
接收机的中频
Figure FDA00033599812800000216
和接收机的中频带宽
Figure FDA00033599812800000217
合并成数组并添加至HmInt列表的末尾并转入步骤A7；否则直接转入步骤A7；
A7：更新Io＝Io+1；
A8：基于更新后的Io循环执行步骤A6～步骤A7直到Io>No为止，转入步骤A9；
A9：判断
Figure FDA00033599812800000218
是否在
Figure FDA00033599812800000219
范围内，如果是，则说明第i个发射机与第j个接收机间存在镜频干扰，则将发射机序号i、接收机序号j、发射机工作频率
Figure FDA00033599812800000220
接收机的中频
Figure FDA00033599812800000221
接收机的中频带宽
Figure FDA00033599812800000222
和接收机的本振频率
Figure FDA00033599812800000223
合并成数组并添加至SpInt列表的末尾并转入步骤A10；否则直接转入步骤A10；
A10：返回同频干扰结果列表SfInt、中频干扰结果列表IfInt；谐波干扰结果列表HmInt、镜频干扰结果列表SpInt，完成同频干扰、中频干扰、谐波干扰、镜频干扰干扰分析。
6.根据权利要求4所述的一种发射机与接收机间的频谱干扰预测方法，其特征在于：所述步骤S3中，对互调干扰、交调干扰分析流程包括：
B1：初始化互调干扰结果列表MInt和交调干扰结果列表CInt；这四个列表都赋为空列表；初始化阶数m为1与n为1；
B2：遍历***内所有发射机，得到第i1个发射机的工作频率
Figure FDA0003359981280000031
B3：遍历***内所有发射机，得到第i2个发射机的工作频率
Figure FDA0003359981280000032
其中,i2>i1；
B4：遍历***内所有接收机，得到第j个接收机的设定干扰模式对应带宽的频率范围为
Figure FDA0003359981280000033
得到该接收机工作频率范围为
Figure FDA0003359981280000034
得到该接收机的本振频率
Figure FDA0003359981280000035
B5：判断
Figure FDA0003359981280000036
或
Figure FDA0003359981280000037
是否在
Figure FDA0003359981280000038
范围内，如果是，则说明第i1个发射机、第i2个发射机与第j个接收机间存在互调干扰，则将发射机序号i1和i2、接收机序号j、发射机工作频率
Figure FDA0003359981280000039
和
Figure FDA00033599812800000310
接收机的中频
Figure FDA00033599812800000311
和接收机的中频带宽
Figure FDA00033599812800000312
合并成数组并添加至MInt列表的末尾并转入步骤B6；否则直接转入步骤B6；
B6：判断m和n是否都是1，是则转入步骤B8；否则转入步骤B7；
B7：判断
Figure FDA00033599812800000313
或
Figure FDA00033599812800000314
是否有一个数在
Figure FDA00033599812800000315
Figure FDA00033599812800000316
范围内，如果是，则说明第i1个发射机、第i2个发射机与第j个接收机间存在(m+n)阶交调干扰，则将发射机序号i1和i2、接收机序号j、阶数m、阶数n、发射机工作频率
Figure FDA00033599812800000317
和
Figure FDA00033599812800000318
接收机的中频
Figure FDA00033599812800000319
和接收机的中频带宽
Figure FDA00033599812800000320
合并成数组并添加至CInt列表的末尾并转入步骤B8；否则直接转入步骤B8；
B8：更新m＝m+1
B9：基于更新后的m循环执行步骤B6～步骤B8，直到m+n≤No；转入步骤B10；
B10：更新n＝n+1；将m初始化为1；
B11：基于更新后的m、n，循环执行步骤B6～步骤B10，直到m+n≤No；转入步骤B12；
B12：返回互调干扰结果列表MInt和交调干扰结果列表CInt，完成互调干扰和交调干扰的干扰分析。
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