【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及天线抗干扰，具体涉及一种天线载体虚拟化抗干扰半实物仿真方法、装置及设备。
技术介绍
1、天线抗干扰试验作为电磁兼容领域中重要的研究内容，逐渐成为人们关注的焦点。卫星导航天线作为卫星导航定位系统的关键接收系统，同时，考虑到外部复杂电磁环境中包含的有意和无意的干扰信号，会通过天线接收端进入至接收机内部，从而影响定位精度，因此，卫星导航天线的抗干扰性能以及电磁效应等电磁兼容性的研究就显得尤为重要。
2、目前针对上述研究主要手段包括全数字仿真技术以及外场试验方法，全数字仿真技术具有全天候、多场景以及成本低等优势，然而全数字仿真技术不能反映数学模型以外系统的复杂特性，特别是对于卫星导航接收机内部电路耦合及多物理场效应等问题难以准确模拟，另外，也不能够全面地完成卫星导航接收机系统集成验证工作。对于外场试验，虽然能够最大限度还原真实场景，然而，人力、物力等试验成本较高。除此之外，外场试验难以实现对场景的随时切换，导致其灵活性较低。尤其是针对电大尺寸天线载体(如列车等)移入暗室等室内环境下无法实现，导致无法进行天线载体抗干扰试验。
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术提供了一种天线载体虚拟化抗干扰半实物仿真方法、装置及设备，以解决针对电大尺寸天线载体移入暗室等室内环境下无法实现，导致无法进行天线载体抗干扰试验的问题。
2、第一方面，本专利技术提供了一种天线载体虚拟化抗干扰半实物仿真方法，该方法包括：
3、采用时域不连续伽略金算法和物理光学算法建立
4、基于天线电大平台特性预测模型计算天线载体对于天线增益的增益变化量；
5、基于增益变化量调整干扰源发射功率，得到干扰源的补偿功率；
6、将补偿功率作用于被测天线中，进行天线抗干扰半实物仿真试验。
7、本专利技术提供的天线载体虚拟化抗干扰半实物仿真方法，采用时域不连续伽略金算法和物理光学算法建立天线电大平台特性预测模型；基于天线电大平台特性预测模型计算天线载体对于天线增益的增益变化量，将天线载体的电大尺寸应用至天线电大平台特性预测模型中，基于增益变化量调整干扰源发射功率，得到干扰源的补偿功率，将补偿功率作用于被测天线中，进行天线抗干扰半实物仿真试验，实现了将电大尺寸移入室内环境中的情况下，进行天线抗干扰半实物仿真试验的目的，解决了针对电大尺寸天线载体移入暗室等室内环境下无法实现，导致无法进行天线载体抗干扰试验的问题。
8、在一种可选的实施方式中，采用时域不连续伽略金算法和物理光学算法建立天线电大平台特性预测模型包括：
9、根据预设电小尺寸和预设电大尺寸划分天线区域，形成电小尺寸天线区域和电大尺寸平台区域；
10、基于时域不连续伽略金算法对电小尺寸天线区域中的第一电场和第一磁场进行求解，得到天线辐射特性；
11、基于时域不连续伽略金算法和物理光学算法对电大尺寸平台区域的第二电场和第二磁场进行求解，得到天线辐射特性在电大尺寸平台区域形成的散射效应；
12、基于天线辐射特性和散射效应建立天线电大平台特性预测模型。
13、本专利技术提供的天线载体虚拟化抗干扰半实物仿真方法，利用时域不连续伽略金方法独立求解电小尺寸天线区域的辐射特性以及时域不连续伽略金算法和物理光学法求解电大尺寸平台区域的散射效应，并充分考虑两区域之间的互耦特性，建立天线电大平台特性预测模型，所得的天线电大平台特性预测模型考虑电小尺寸天线区域和电大尺寸平台区域的互耦特性，求解效率更高，仿真效果更好。
14、在一种可选的实施方式中，基于时域不连续伽略金算法对电小尺寸天线区域进行求解，得到天线辐射特性包括：
15、将电小尺寸天线区域作为第一求解区域，采用四面体网格将第一求解区域划分为多个四面体单元；
16、计算多个四面体单元的第一电场和第一磁场；
17、基于时域不连续伽略金算法对多个四面体单元的第一电场和第一磁场进行耦合叠加后，得到天线辐射特性。
18、本专利技术提供的天线载体虚拟化抗干扰半实物仿真方法，将电小尺寸天线区域作为第一求解区域，采用四面体网格将第一求解区域划分为多个四面体单元，计算多个四面体单元的第一电场和第一磁场，基于时域不连续伽略金算法对多个四面体单元的第一电场和第一磁场进行耦合叠加后，得到天线辐射特性，求解的天线辐射特性更加精确，为后续进行仿真实验提供了基础。
19、在一种可选的实施方式中，基于时域不连续伽略金算法和物理光学算法对电大尺寸平台区域进行求解，得到天线辐射特性在电大尺寸平台区域形成的散射效应包括：
20、将电大尺寸天线载体区域作为第二求解区域，并将第二求解区域表面划分为多个三角面元；
21、通过时域不连续伽略金算法计算天线辐射特性在多个三角面元上的第二电场和第二磁场，并将三角面元上的第二电场和第二磁场作为入射场激励，通过物理光学算法计算多个三角面元的表面感应电流密度；
22、基于物理光学算法对表面感应电流密度进行面积分计算，得到离天线无穷远处远场区的包含散射电场和散射磁场的散射效应。
23、本专利技术提供的天线载体虚拟化抗干扰半实物仿真方法，根据电大尺寸天线载体特点将第二求解区域表面划分为多个三角面元，通过时域不连续伽略金算法计算天线辐射特性在多个三角面元上的第二电场和第二磁场，并将三角面元上的第二电场和第二磁场作为入射场激励，通过物理光学算法计算多个三角面元的表面感应电流密度，使得计算的表面感应电流密度更加精确，基于物理光学算法对表面感应电流密度进行面积分计算，得到离天线无穷远处远场区的包含散射电场和散射磁场的散射效应，考虑入射场的激励，计算得到无限远场区的散射电场和散射磁场，最终得到散射电场和散射磁场作为天线辐射特性在电大尺寸平台区域形成的散射效应，实现了互耦问题的量化，计算效率更高。
24、在一种可选的实施方式中，基于天线电大平台特性预测模型计算天线载体对于天线增益的变化量包括：
25、基于天线电大平台特性预测模型，分别计算天线增益和天线载体增益；
26、计算天线载体增益与天线增益之间的差值，得到天线载体对于天线增益的变化量。
27、在一种可选的实施方式中，基于天线电大平台特性预测模型，计算天线增益包括：
28、基于天线电大平台特性预测模型，计算天线所在区域的第三电场；
29、基于第三电场，计算天线所在区域的第一总辐射平均功率和第一平均辐射强度；
30、基于第一总辐射平均功率和第一平均辐射强度计算天线增益。
31、在一种可选的实施方式中，基于天线电大平台特性预测模型，计算天线载体增益包括：
32、基于天线电大平台特性预测模型，计算天线载体所在区域的第四电场；
33、基于第四电场，计算天线载体所在区域的第二总辐射强度和第二平均辐射强度；
34、基于第二总辐射强度和第二平均辐射强度计本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种天线载体虚拟化抗干扰半实物仿真方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述采用时域不连续伽略金算法和物理光学算法建立天线电大平台特性预测模型包括：
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，基于所述时域不连续伽略金算法对电小尺寸天线区域进行求解，得到天线辐射特性包括：
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，基于所述时域不连续伽略金算法和所述物理光学算法对电大尺寸平台区域进行求解，得到所述天线辐射特性在电大尺寸平台区域形成的散射效应包括：
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于所述天线电大平台特性预测模型计算天线载体对于天线增益的变化量包括：
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，基于所述天线电大平台特性预测模型，计算天线增益包括：
7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，基于所述天线电大平台特性预测模型，计算天线载体增益包括：
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于所述增益变化量调整干扰源发射功率，得到所述干扰源的补偿功率包括：
9.一种天线载体虚拟化抗干扰半实物仿真装置，其特征在于，所述装置包括：
10.一种计算机设备，其特征在于，包括：
11.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有计算机指令，所述计算机指令用于使计算机执行权利要求1至8中任一项所述的天线载体虚拟化抗干扰半实物仿真方法。
...【技术特征摘要】
1.一种天线载体虚拟化抗干扰半实物仿真方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述采用时域不连续伽略金算法和物理光学算法建立天线电大平台特性预测模型包括：
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，基于所述时域不连续伽略金算法对电小尺寸天线区域进行求解，得到天线辐射特性包括：
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，基于所述时域不连续伽略金算法和所述物理光学算法对电大尺寸平台区域进行求解，得到所述天线辐射特性在电大尺寸平台区域形成的散射效应包括：
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于所述天线电大平台特性预测模型计算天线载体对于天线增益的变化量包括：
【专利技术属性】
技术研发人员：闻映红，马策一，张金宝，庞奇，
申请(专利权)人：北京交通大学，
类型：发明
国别省市：
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