【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及高功率微波，具体涉及一种高功率微波传输的数字化建模方法。
技术介绍
1、高功率微波技术发展迅速，已逐步从实验室走向工业、安防等多个应用领域，高功率微波效能评估意义重大，高功率微波的传输模型构建是高功率微波效能评估中的重要环节。
2、目前，高功率微波的传输研究仅能通过公式或数值仿真等手段对特定器件、特定场景中的传输特性进行分析解算，缺乏对高功率微波从输出到到靶的全过程的、可视化的、适用于多场景的数字化传输建模方法，难以支撑高功率微波应用系统的数字化仿真、评估和指挥决策。
3、因此，现有技术有待于进一步发展。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于克服上述技术不足，提供一种高功率微波传输的数字化建模方法，以解决相关技术中难以支撑高功率微波应用系统的数字化仿真、评估和指挥决策的技术问题。
2、为达到上述技术目的，本专利技术采取了以下技术方案：提供了一种高功率微波传输的数字化建模方法，包括:构建一个高功率微波传输系统模型，传输系统模型包括微波源输出子系统、环境传输子系统和传输求解子系统；根据高功率微波源输出特征设置输出微波源输出子系统的微波特性参数；根据传输环境特征设置环境传输子系统的传输环境特性参数；根据应用场景时效性和精度要求，在传输求解子系统中选择适当的传输求解模块，计算得到传输后的到达指定区域范围的微波场参数。
3、进一步地，高功率微波传输系统模型包括：数据层，数据层提供参数存储与读写功能；应用层，应用层实现参数的运算处
4、进一步地，微波源输出子系统依据实际微波源构建，以实现微波源输出微波特性参数的配置。
5、进一步地，传输环境子系统依据微波传输环境的模型构建。
6、进一步地，微波传输环境的模型包括：微波基础传输环境模型，用于对靶目标相对输出源的方向、距离等基础传输参数进行配置；微波大气传输环境模型，用于对环境温度、湿度、气压等影响微波传输的常规大气参数进行配置；微波特殊地形传输环境模型，用于对山体、峡谷、树林、草地、水面、雪地等影响微波传输的特殊地形传输环境参数进行配置；微波特殊气象环境传输环境模型，用于对特殊天气时对雨、雪、雾、沙尘等气象环境参数进行配置。
7、进一步地，传输环境子系统依据实际的微波传输环境构建，微波传输环境包括微波基础传输环境、微波大气传输环境、微波特殊地形传输环境、微波特殊气象环境传输环境。
8、进一步地，根据微波基础传输环境构建微波基础传输公式；根据微波大气传输环境构建微波大气传输公式；根据微波特殊地形传输环境构建微波特殊地形传输公式；根据微波特殊气象环境传输环境构建微波特殊气象传输公式；传输求解模块包括公式模块，公式模块利用微波基础传输公式、微波大气传输公式、微波特殊地形传输公式以及微波特殊气象传输公式中的至少一个公式进行计算。
9、进一步地，到靶高功率微波密度ρwdb由微波基础传输公式计算如下：其中，pm为微波源输出等效辐射功率，let为微波源与靶标之间的连线距离，ξft为自由空间基本传输损耗，ξbsf为水平波束角衰减，ξbsh为垂直波束角衰减；ξdq为微波大气传输损耗，由微波大气传输公式计算得出；ξbt为微波特殊地形传输损耗，由微波特殊地形传输公式计算得出；ξsw为微波特殊气象传输损耗，由微波特殊气象传输公式计算得出。
10、进一步地，传输求解模块包括数值模拟模块，数值模拟模块利用电磁场数值模拟算法进行计算，通过电磁仿真软件调用，求解得到到靶高功率微波参数，通过软件代码实现对微波源输出子系统中的微波源输出参数的读取，使用编程语言宏处理控制电磁仿真软件完成输入参数设置、环境模型调用和仿真求解，并读取电磁仿真结果，进而输出目标位置到靶高功率微波参数。
11、进一步地，电磁场数值模拟算法包括：时域有限差分法、有限元法、矩量法、时域积分方程法中的至少一种。
12、有益效果：
13、本专利技术的高功率微波传输的数字化建模方法可将高功率微波传输过程通过数字化手段构建模型并求解，并通过计算机程序语言形成可视化的操作流程，可清晰直观的模拟高功率微波经过各种传输环境后到达靶目标处的真实传输场景，并解算处到靶高功率微波参数，为高功率微波应用系统的数字化仿真、评估和指挥决策提供有力支撑。
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1.一种高功率微波传输的数字化建模方法，其特征在于，包括:
2.根据权利要求1所述的高功率微波传输的数字化建模方法，其特征在于，所述高功率微波传输系统模型包括：
3.根据权利要求1所述的高功率微波传输的数字化建模方法，其特征在于，所述微波源输出子系统依据实际微波源构建，以实现微波源输出微波特性参数的配置。
4.根据权利要求1所述的高功率微波传输的数字化建模方法，其特征在于，所述传输环境子系统依据微波传输环境的模型构建。
5.根据权利要求1所述的高功率微波传输的数字化建模方法，其特征在于，所述微波传输环境的模型包括：
6.根据权利要求1所述的高功率微波传输的数字化建模方法，其特征在于，所述传输环境子系统依据实际的微波传输环境构建，所述微波传输环境包括微波基础传输环境、微波大气传输环境、微波特殊地形传输环境、微波特殊气象环境传输环境。
7.根据权利要求6所述的高功率微波传输的数字化建模方法，其特征在于，
8.根据权利要求7所述的高功率微波传输的数字化建模方法，其特征在于，到靶高功率微波密度由微波基础传
9.根据权利要求1所述的高功率微波传输的数字化建模方法，其特征在于，所述传输求解模块包括数值模拟模块，所述数值模拟模块利用电磁场数值模拟算法进行计算，通过电磁仿真软件调用，求解得到到靶高功率微波参数，通过软件代码实现对微波源输出子系统中的微波源输出参数的读取，使用编程语言宏处理控制电磁仿真软件完成输入参数设置、环境模型调用和仿真求解，并读取电磁仿真结果，进而输出目标位置到靶高功率微波参数。
10.根据权利要求9所述的高功率微波传输的数字化建模方法，其特征在于，所述电磁场数值模拟算法包括：时域有限差分法、有限元法、矩量法、时域积分方程法中的至少一种。
...【技术特征摘要】
1.一种高功率微波传输的数字化建模方法，其特征在于，包括:
2.根据权利要求1所述的高功率微波传输的数字化建模方法，其特征在于，所述高功率微波传输系统模型包括：
3.根据权利要求1所述的高功率微波传输的数字化建模方法，其特征在于，所述微波源输出子系统依据实际微波源构建，以实现微波源输出微波特性参数的配置。
4.根据权利要求1所述的高功率微波传输的数字化建模方法，其特征在于，所述传输环境子系统依据微波传输环境的模型构建。
5.根据权利要求1所述的高功率微波传输的数字化建模方法，其特征在于，所述微波传输环境的模型包括：
6.根据权利要求1所述的高功率微波传输的数字化建模方法，其特征在于，所述传输环境子系统依据实际的微波传输环境构建，所述微波传输环境包括微波基础传输环境、微波大气传输环境、微波特殊地形传输环境、微波特殊气象环境传输环...
【专利技术属性】
技术研发人员：冯溪溪，戈弋，袁欢，赵刚，赵景涛，陈自东，曹垒，刘忠，王艳，
申请(专利权)人：中国工程物理研究院应用电子学研究所，
类型：发明
国别省市：
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