信号反射面的应用、开放式电磁静区生成方法、系统技术方案

本发明专利技术公开了一种信号反射面的应用、开放式电磁静区生成方法、系统，该生成方法利用信号反射面生成电磁静区，包括：首先，探测电磁信号源的空间坐标和信号强度，并设定目标区域的位置坐标。在目标区域与电磁信号源之间布置多块信号反射面；然后，根据电磁信号源的空间坐标、信号强度和位置坐标调整每个信号反射面的方位，将信号反射面反射的电磁信号调制成合适的相位和幅值，使反射的电磁信号在目标区域与其他电磁信号叠加对消，在目标区域形成开放式的空间电磁静区，从而在无线通信接收端接收到无线通信信号前就消除干扰信号，确保经过电磁静区的无线通信信号不会受干扰信号干扰，还具有电磁隐身的作用。有电磁隐身的作用。有电磁隐身的作用。

【技术实现步骤摘要】
信号反射面的应用、开放式电磁静区生成方法、系统


[0001]本专利技术涉及对磁场或电场的屏蔽
，具体涉及一种信号反射面的应用、开放式电磁静区生成方法、系统。

技术介绍

[0002]由于无线信道的不断开放，无线信道通信系统受到电磁干扰的影响现象越来越严重。如何降低信道中干扰信号是无线通信研究中的一个重要方向。而现有的电磁干扰消除技术主要采用多天线技术或者射频电子器件实现干扰信号的消除，是在接收到信号后对信号的干扰信号进行消除。

技术实现思路

[0003]针对现有技术存在的不足，本专利技术提出一种信号反射面的应用、开放式电磁静区生成方法、系统，可以在接收到信号前消除干扰信号，具体技术方案如下：
[0004]第一方面，提供了一种开放式电磁静区生成方法，包括：
[0005]确定电磁信号源的空间坐标和发出的电磁信号的信号强度，以及目标区域的位置坐标；
[0006]根据所述位置坐标、信号强度和空间坐标调整各个信号反射面的方位，使目标区域的电磁信号对消生成电磁静区。
[0007]结合第一方面，在第一方面的第一种可实现方式中，采用基于接收信号强度指示定位算法确定所述空间坐标。
[0008]结合第一方面，在第一方面的第二种可实现方式中，调整信号反射面的方位包括：
[0009]根据各个信号反射面的初始空间坐标、目标区域的位置坐标，以及所述信号强度和空间坐标，对以磁场强度最小为优化目标的优化模型进行求解，得到各个信号反射面的方位调整信息；
[0010]根据相应的方位调整信息调整各个信号反射面的方位。
[0011]结合第一方面的第二种可实现方式，在第一方面的第三种可实现方式中，所述优化模型为：
[0012][0013]其中，x
p
、y
p
、z
p
为目标区域中任意一点在X
p
、Y
p
、Z
p
坐标轴下的坐标，分别为电磁信号源在目标区域的X、Y方向的磁场分布，分别为信号反射面的反射信号
在目标区域的X、Y方向的磁场分布，ε1、ε2为对消后场强衰减因子，S为目标区域的空间范围。
[0014]第二方面，提供了一种开放式电磁静区生成系统，包括：
[0015]信号源模块，配置为确定电磁信号源的发出的电磁信号的信号强度和空间坐标；
[0016]对消模块，配置为根据所述位置坐标、信号强度和空间坐标调整各个信号反射面的方位，使目标区域的电磁信号对消生成电磁静区。
[0017]结合第二方面，在第二方面的第一种可实现方式中，所述信号源模块采用基于接收信号强度指示定位算法确定所述空间坐标。
[0018]结合第二方面，在第二方面的第二种可实现方式中，所述对消模块包括：
[0019]计算单元，配置为根据各个信号反射面的初始空间坐标、目标区域的位置坐标，以及所述信号强度和空间坐标，对以磁场强度最小为优化目标的优化模型进行求解，得到各个信号反射面的方位调整信息；
[0020]调整单元，配置为根据相应的方位调整信息调整各个信号反射面的方位。
[0021]结合第二方面的第二种可实现方式，在第二方面的第三种可实现方式中，所述计算模块采用的优化模型为：
[0022][0023]其中，x
p
、y
p
、z
p
为目标区域中任意一点在X
p
、Y
p
、Z
p
坐标轴下的坐标，分别为电磁信号源在目标区域的X、Y方向的磁场分布，分别为信号反射面的反射信号在目标区域的X、Y方向的磁场分布，ε1、ε2为对消后场强衰减因子，S为目标区域的空间范围。
[0024]第三方面，提供了一种信号反射面的应用，该信号反射面用于生成开放式电磁静区。
[0025]有益效果：采用本专利技术的信号反射面的应用、开放式电磁静区生成方法、系统，通过多块信号反射面对电磁信号源发出的电磁信号进行反射，信号反射面可以作为无源调制器，通过调整信号反射面的高度和角度，将反射的电磁信号调制成合适的相位和幅值，使调制后的电磁信号在目标区域与其他电磁信号叠加对消，从而在目标区域形成开放式的空间电磁静区，在接收到信号前消除干扰信号，生成的电磁静区可以确保经过通信信号不受干扰信号干扰，还具有电磁隐身的作用。
附图说明
[0026]为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式，下面将对具体实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。
[0027]图1为本专利技术一实施例提供的开放式电磁静区生成方法的流程图；
[0028]图2为本专利技术一实施例提供的调整各个信号反射面的方位的流程图；
[0029]图3为本专利技术一实施例提供的开放式电磁静区生成方法的信号传输链路示意图；
[0030]图4为本专利技术一实施例提供的开放式电磁静区生成方法的仿真结果示意图。图5为本专利技术一实施例提供的开放式电磁静区生成系统的系统框图。
具体实施方式
[0031]下面将结合附图对本专利技术技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本专利技术的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本专利技术的保护范围。
[0032]应理解，在本申请实施例中，“电磁信号源”可以是干扰信号源，也可以是其他的电磁信号源，如雷达探测信号源等。
[0033]实施例一
[0034]如图1所示的开放式电磁静区生成方法的流程图，该生成方法包括：
[0035]步骤1、确定电磁信号源的空间坐标和发出的电磁信号的信号强度，以及目标区域的位置坐标；
[0036]步骤2、根据所述位置坐标、信号强度和空间坐标调整各个信号反射面的方位，使目标区域的电磁信号对消生成电磁静区。
[0037]具体而言，可以先探测电磁信号源的空间坐标和信号强度，并设定目标区域的位置坐标。在目标区域与电磁信号源之间布置多块可以调节角度和高度的信号反射面，信号反射面可以是金属反射面，可以在电磁信号源与目标区域之间增加多条反射链路，电磁信号源发出的电磁信号可以分别沿这些反射链路传输至目标区域。
[0038]在电磁信号的传输过程中，信号反射面可以作为无源调制器，根据电磁信号源的空间坐标、信号强度，以及目标区域的位置坐标，调整布置的每个信号反射面的方位，将入射到信号反射面的电磁信号调制成特定的电磁信号。这些经过调制后的电磁信号传输到目标区域后，基于电磁波叠加效应，可以与其他电磁信号叠加对消生成电磁静区。
[0039]针对不同的电磁信号源，采用本申请实施例的技术方案生成的电磁静区有不同的作用。比如，对于干扰信号源，由于干扰信号在电磁静区彼此抵消，所以无线通信信号经过电磁静区时不会受到干扰信号源的干扰，在接收端接收到无线通信信号前就消除了干扰信号，提高无线通信信号的物理层安全性。对于雷达探测信号源，雷达探测信号会在电磁静区彼此抵消，飞行物等经本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种开放式电磁静区生成方法，其特征在于，包括：确定电磁信号源的空间坐标和发出的电磁信号的信号强度，以及目标区域的位置坐标；根据所述位置坐标、信号强度和空间坐标调整各个信号反射面的方位，使目标区域的电磁信号对消生成电磁静区。2.根据权利要求1所述的开放式电磁静区生成方法，其特征在于，采用基于接收信号强度指示定位算法确定所述空间坐标。3.根据权利要求1所述的开放式电磁静区生成方法，其特征在于，调整信号反射面的方位包括：根据各个信号反射面的初始空间坐标、目标区域的位置坐标，以及所述信号强度和空间坐标，对以磁场强度最小为优化目标的优化模型进行求解，得到各个信号反射面的方位调整信息；根据相应的方位调整信息调整各个信号反射面的方位。4.根据权利要求3所述的开放式电磁静区生成方法，其特征在于，所述优化模型为：其中，x
p
、y
p
、z
p
为目标区域中任意一点在X
p
、Y
p
、Z
p
坐标轴下的坐标，坐标轴下的坐标，分别为电磁信号源在目标区域的X、Y方向的磁场分布，分别为信号反射面的反射信号在目标区域的X、Y方向的磁场分布，ε1、ε2为对消后场强衰减因子，S为目标区域的空间范围。5.一种开放式电磁静区生成系统，其特征在于，包括：信号源模块，配置为确定电磁信号源...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹海林，叶永志，彭俊晖，范瑾，李沙，
申请(专利权)人：重庆大学，
类型：发明
国别省市：