一种基于仿真空间动态搜索的无线电辐射源快速发现方法技术

本发明专利技术适用于通信模拟对抗领域，提供一种基于仿真空间动态搜索的无线电辐射源快速发现方法，通过遍历获取仿真空间内所有红方无线电辐射源及其信号特征，首先进行信号特征预筛选将可能被发现的辐射源提取出来，然后计算菲涅尔距离确定传播损耗模型，在此基础上计算侦察机接收到来自辐射源的信号功率强度，并叠加复杂电磁场强系数，从而使得在仿真空间辐射源数量较多时，能够快速搜索发现被侦察到的无线电辐射源并提取其特征信息，提高指挥信息系统模拟训练仿真运行的时效性。

A fast detection method of radio radiant source based on simulation space dynamic search

The invention is applicable to the simulation of communication countermeasure field, quickly found a way to search space based on the dynamic simulation of the radio radiation source, obtain the simulation space radiation source and all red radio signals from the first traversal, radiation signal characteristics will be pre screening may be found is extracted, and then calculate the Fresnel distance propagation loss model on the basis of calculation, reconnaissance aircraft received signal power from the radiation source, and the superposition of the complex electromagnetic field coefficient, so that the number of radiation sources in the simulation space, can quickly search found radio radiation source was detected and extract the feature information, improve the timeliness of command information system simulation training simulation.

【技术实现步骤摘要】
一种基于仿真空间动态搜索的无线电辐射源快速发现方法
本专利技术属于通信模拟对抗
，尤其涉及一种基于仿真空间动态搜索的无线电辐射源快速发现方法。
技术介绍
在指挥信息系统模拟训练通信对抗实施过程中，实时动态发现仿真空间中红方无线电辐射源是蓝方训练系统进行通信电子战打击行动的前提，但是当仿真空间内实体达到一定数量级时，搜索红方无线电辐射源将会耗时过长，并占用大量的计算机资源，导致当前仿真时长内数据丢失、仿真运行无法正常推进。现有方案是：对接收机获取到的无线电辐射源的通信信号，进行一系列数据预处理后用贝叶斯检测法或门限检测法进行细微特征分析，在此基础上对进行分类器设计(距离测度分类器、支持向量机分类器、神经网络分类器等)，提取出能够有效标识辐射源个体的细微特征信息，但是随着仿真空间内无线电辐射源数量的不断增加，这种方案计算效率会大大降低，从而使得仿真运行延时、仿真数据丢失，而对于指挥信息系统模拟训练通信对抗这样一种指挥训练仿真模式，只需要实现功能层级的仿真，无需基于信号详细特征进行精确计算。因此为提高搜索发现无线电辐射源的效率，需要改进算法。
技术实现思路
鉴于上述问题，本专利技术的目的在于提供一种基于仿真空间动态搜索的无线电辐射源快速发现方法，旨在解决现有现有无线电辐射源搜索效率较低的技术问题。所述基于仿真空间动态搜索的无线电辐射源快速发现方法包括下述步骤：遍历当前仿真步长时间内仿真空间所有无线电辐射源，获取无线电辐射源的信号特征信息；对获取到的信号特征信息进行预筛选，根据无线电辐射源的所属方计算无线电辐射源工作频点区间估计，判断是否在侦察机截获范围内；对于在侦察机截获范围内的无线电辐射源，计算无线电辐射源的传输损耗；计算无线电辐射源的天线进入侦察机的信号功率强度并叠加电磁场强转换系数，结果为PR；计算无线电辐射源的链路余量ω＝PR-ST，其中ST为侦察机灵敏度；根据链路余量判断当前无线电辐射源是否被发现，如果被发现则将该无线电辐射源加入当前仿真步长所发现的辐射源队列中，并记录无线电辐射源的信号特征信息。进一步的，所述计算无线电辐射源的传输损耗步骤，具体如下：计算菲涅尔距离FZ＝(FT*hR*hT)/24000，其中FT、hR、hT分别为无线电辐射源发射频率、侦察机天线高度、无线电辐射源天线高度；当无线电辐射源的链路距离d小于所述菲涅尔距离时，则认定当前无线电辐射源的传输损耗为视距传输损耗，计算传输损耗L＝20log(d)+20og(FT)+32.45；当无线电辐射源的链路距离d大于或等于所述菲涅尔距离时，则认定当前无线电辐射源的传输损耗为双线传输损耗，计算传输损耗L＝40log(d)-20log(hT)-20og(hR)+120。进一步的，无线电辐射源的天线进入侦察机的信号功率强度为PR'＝PT+GT-L-GR，其中GR为侦察机接收天线增益，PT为无线电辐射源输出功率，GT为截获目标接收机所在方向上发射天线的增益；然后信号功率强度PR'叠加电磁场强转换系数μ，结果为PR＝(PT+GT-L-GR)(1+μ)，0≤μ<1。本专利技术的有益效果是：本专利技术提供了一种基于仿真空间动态搜索的无线电辐射源快速发现方法，在当前仿真步长内首先进行信号特征预筛选将可能被发现的辐射源提取出来，然后计算菲涅尔距离确定传播损耗模型，在此基础上计算侦察机接收到来自辐射源的信号功率强度，并叠加复杂电磁场强系数，通过链路余量判定辐射源是否被发现；通过本方法，即使仿真空间辐射源数量较多时，也能够快速搜索发现被侦察到的无线电辐射源，极大地提高了指挥信息系统模拟训练通信对抗实施过程中动态搜索发现无线电辐射源的效率。附图说明图1是本专利技术实施例提供的基于仿真空间动态搜索的无线电辐射源快速发现方法的流程图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。为了说明本专利技术所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。图1示出了本专利技术实施例提供的基于仿真空间动态搜索的无线电辐射源快速发现方法的流程，为了便于说明仅示出了与本专利技术实施例相关的部分。如图1所述，本实施例提供的基于仿真空间动态搜索的无线电辐射源快速发现方法包括下述步骤：步骤S1、遍历当前仿真步长时间内仿真空间所有无线电辐射源，获取无线电辐射源的信号特征信息。在指挥信息系统模拟训练通信对抗时通过软件仿真进行。实时动态发现仿真空间中红方无线电辐射源是蓝方训练系统进行通信电子战打击行动的前提。对于仿真空间的多个无线电辐射源，首先在当前仿真步长时间内遍历仿真空间内所有的无线电辐射源，并获取无线电辐射源的信号特征信息，主要有无线电辐射源输出功率(PT)、无线电辐射源发射频率(FT)、截获目标接收机所在方向上发射天线的增益(GT)、无线电辐射源天线高度(hT)、侦察机天线高度(hR)。步骤S2、对获取到的信号特征信息进行预筛选，根据无线电辐射源的所属方计算无线电辐射源工作频点区间估计，判断是否在侦察机截获范围内。由于仿真空间内无线电辐射源的数量众多，如果将每个辐射源都进行链路余量计算判断是否被发现，则会增加无用计算，浪费系统资源。因此本步骤需要根据得到的各个无线电辐射源的信号特征信息进行预筛选，从而可以有效缩小搜索计算的范围。具体的，根据无线电辐射源的所属方(红方、蓝方等)计算无线电辐射源工作频点区间估计，判断是否在侦察机截获范围内，不在侦查即截获范围内的无线电辐射源从中剔除。侦查机有一个频率截取范围，在该范围的无线电辐射源才有可能被侦查到，在步骤S1时就已经获取到无线电辐射源的信号特征信息，因此根据各个无线电辐射源的工作频点，判断是否落入侦察机的频率截获范围，将在此范围内的无线电辐射源剔除。步骤S3、对于在侦察机截获范围内的无线电辐射源，计算无线电辐射源的传输损耗。本步骤首先要确定无线电辐射源的传输损耗模型，然后计算传输损耗L。S31、首先计算菲涅尔距离：FZ＝(FT*hR*hT)/24000(1)其中FT、hR、hT分别为无线电辐射源发射频率、侦察机天线高度、无线电辐射源天线高度；S32、当无线电辐射源的链路距离d小于所述菲涅尔距离时，则认定当前无线电辐射源的传输损耗为视距传输损耗，计算传输损耗L：L＝20log(d)+20og(FT)+32.45(2)S33、当无线电辐射源的链路距离d大于或等于所述菲涅尔距离时，则认定当前无线电辐射源的传输损耗为双线传输损耗，计算传输损耗L：L＝40log(d)-20log(hT)-20og(hR)+120(3)步骤S4、计算无线电辐射源的天线进入侦察机的信号功率强度并叠加电磁场强转换系数，结果为PR。S41、计算从辐射源天线进入侦察机的信号功率强度：PR'＝PT+GT-L-GR(4)其中GR为侦察机接收天线增益，PT为无线电辐射源输出功率，GT为截获目标接收机所在方向上发射天线的增益。S42、然后在信号功率强度PR'的基础上叠加电磁场强转换系数μ，叠加后的信号功率强度：PR＝(PT+GT-L-GR)(1+μ)，0≤μ<1(5)在指挥信息系统模拟训练中，整个仿真空间的电磁环境非常复杂，要准确计算复杂电磁本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于仿真空间动态搜索的无线电辐射源快速发现方法，其特征在于，所述方法包括下述步骤：遍历当前仿真步长时间内仿真空间所有无线电辐射源，获取无线电辐射源的信号特征信息；对获取到的信号特征信息进行预筛选，根据无线电辐射源的所属方计算无线电辐射源工作频点区间估计，判断是否在侦察机截获范围内；对于在侦察机截获范围内的无线电辐射源，计算无线电辐射源的传输损耗；计算无线电辐射源的天线进入侦察机的信号功率强度并叠加电磁场强转换系数，结果为PR；计算无线电辐射源的链路余量ω＝PR‑ST，其中ST为侦察机灵敏度；根据链路余量判断当前无线电辐射源是否被发现，如果被发现则将该无线电辐射源加入当前仿真步长所发现的辐射源队列中，并记录无线电辐射源的信号特征信息。

【技术特征摘要】
1.一种基于仿真空间动态搜索的无线电辐射源快速发现方法，其特征在于，所述方法包括下述步骤：遍历当前仿真步长时间内仿真空间所有无线电辐射源，获取无线电辐射源的信号特征信息；对获取到的信号特征信息进行预筛选，根据无线电辐射源的所属方计算无线电辐射源工作频点区间估计，判断是否在侦察机截获范围内；对于在侦察机截获范围内的无线电辐射源，计算无线电辐射源的传输损耗；计算无线电辐射源的天线进入侦察机的信号功率强度并叠加电磁场强转换系数，结果为PR；计算无线电辐射源的链路余量ω＝PR-ST，其中ST为侦察机灵敏度；根据链路余量判断当前无线电辐射源是否被发现，如果被发现则将该无线电辐射源加入当前仿真步长所发现的辐射源队列中，并记录无线电辐射源的信号特征信息。2.如权利要求1所述基于仿真空间动态搜索的无线电辐射源快速发现方法，其特征在于，所述计算无线电辐射源的传输损耗步骤，具体如下：计算菲涅尔距离FZ＝(FT*hR*hT)/...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢文才，邹自力，周彦，孙慧清，梁红莲，周宇，刘次仿，汤竞鹏，程云，王晓双，
申请(专利权)人：中国人民解放军国防信息学院，
类型：发明
国别省市：湖北,42