本發(fā)明涉及電磁環(huán)境效應(yīng)評估，更具體地說，它涉及一種基于多源數(shù)據(jù)的電磁環(huán)境效應(yīng)評估系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展，電磁環(huán)境效應(yīng)的評估變得越來越重要，尤其是在無線通信、雷達(dá)系統(tǒng)以及各種電子設(shè)備的部署和使用方面。目前，電磁環(huán)境效應(yīng)的評估大多依賴于單一的數(shù)據(jù)來源和簡單的模型，這導(dǎo)致評估結(jié)果往往不夠準(zhǔn)確。特別是在考慮復(fù)雜地形和多變氣候條件下，現(xiàn)有的評估方法很難精確反映實(shí)際環(huán)境中電磁波的行為特性。此外，溫度和濕度等因素對電磁波傳播的影響也經(jīng)常被忽略，這會導(dǎo)致評估結(jié)果存在較大的偏差。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明提供一種基于多源數(shù)據(jù)的電磁環(huán)境效應(yīng)評估系統(tǒng)，解決上述背景技術(shù)中的技術(shù)問題。

2、本發(fā)明提供了一種基于多源數(shù)據(jù)的電磁環(huán)境效應(yīng)評估系統(tǒng)，包括：

3、信息采集模塊用于獲取目標(biāo)區(qū)域當(dāng)前的工作信息；

4、目標(biāo)區(qū)域的工作信息包括：溫濕度信息、電磁強(qiáng)度信息和電磁源信息；

5、數(shù)據(jù)分析模塊用于根據(jù)目標(biāo)區(qū)域當(dāng)前的工作信息計算目標(biāo)區(qū)域的地形信息對電磁環(huán)境效應(yīng)的影響值；

6、其中，數(shù)據(jù)分析模塊包括修正單元和影響值計算單元；

7、修正單元用于根據(jù)溫濕度信息對電磁強(qiáng)度信息進(jìn)行修正，生成修正電磁強(qiáng)度信息；影響值計算單元用于根據(jù)修正電磁強(qiáng)度信息和電磁源信息計算目標(biāo)區(qū)域的地形信息對電磁環(huán)境效應(yīng)的影響值；評估模塊用于根據(jù)目標(biāo)區(qū)域的地形信息對不同方向的電磁信號的影響值進(jìn)行評估。

8、進(jìn)一步地，溫濕度信息和電磁強(qiáng)度信息的獲取方法如下：

9、在目標(biāo)區(qū)域設(shè)置溫度傳感器、濕度傳感器和電磁強(qiáng)度傳感器，對目標(biāo)區(qū)域的溫濕度信息和電磁強(qiáng)度信息進(jìn)行實(shí)時采集，并構(gòu)建電磁信息數(shù)據(jù)集；

10、電磁信息數(shù)據(jù)集中同時間的溫度、濕度和電磁強(qiáng)度一一對應(yīng)。

11、進(jìn)一步地，獲取目標(biāo)區(qū)域的電磁源信息的方法如下：

12、采集目標(biāo)區(qū)域周圍的電磁源的位置信息和電磁強(qiáng)度信息，以目標(biāo)區(qū)域?yàn)橹行牟⒏鶕?jù)電磁信息數(shù)據(jù)集構(gòu)建電磁源分布圖集合，電磁源分布圖集合中的每個電磁源分布圖表示一個對應(yīng)時間的電磁源的位置和電磁源的電磁信號的強(qiáng)度。

13、進(jìn)一步地，修正單元對電磁強(qiáng)度信息進(jìn)行修正的步驟具體如下：

14、步驟s101，獲取標(biāo)準(zhǔn)條件下的大氣的介電常數(shù)和電導(dǎo)率；

15、步驟s102，獲取目標(biāo)區(qū)域的大氣的介電常數(shù)和電導(dǎo)率；

16、步驟s103，對電磁強(qiáng)度信息進(jìn)行修正，生成修正電磁強(qiáng)度信息，其計算公式具體如下：

17、；

18、式中，表示修正后的目標(biāo)區(qū)域的電磁強(qiáng)度，即修正電磁強(qiáng)度信息；表示信息采集模塊獲取的目標(biāo)區(qū)域的電磁強(qiáng)度；表示目標(biāo)區(qū)域的溫度；表示目標(biāo)區(qū)域的濕度；表示由溫度和濕度引起的介電常數(shù)的變化量；表示由溫度和濕度引起的電導(dǎo)率的變化量。

19、進(jìn)一步地，影響值計算單元計算目標(biāo)區(qū)域的地形信息對電磁環(huán)境效應(yīng)的影響值的步驟具體如下：

20、步驟s201，根據(jù)電磁源分布圖集合計算目標(biāo)區(qū)域的電磁強(qiáng)度，生成目標(biāo)電磁強(qiáng)度；

21、步驟s202，計算目標(biāo)電磁強(qiáng)度和修正電磁強(qiáng)度信息之間的比值，生成目標(biāo)區(qū)域的地形信息對電磁環(huán)境效應(yīng)的影響值。

22、進(jìn)一步地，計算目標(biāo)區(qū)域的電磁強(qiáng)度的步驟具體如下：

23、步驟s301，根據(jù)電磁源分布圖集合確定電磁源的位置坐標(biāo)和每個電磁源的平均電磁強(qiáng)度；

24、步驟s302，在電磁源分布圖集合中定義目標(biāo)區(qū)域的邊界；

25、步驟s303，定義標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境條件；

26、標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境條件包括：標(biāo)準(zhǔn)溫度、標(biāo)準(zhǔn)濕度和標(biāo)準(zhǔn)大氣壓；

27、步驟s304，計算目標(biāo)區(qū)域的電磁強(qiáng)度，其計算公式具體如下：

28、；

29、式中，表示電磁源的總數(shù)；表示權(quán)重參數(shù)；為自定義參數(shù)；表示第i個電磁源的平均電磁強(qiáng)度；表示第i個電磁源到目標(biāo)區(qū)域的距離。

30、進(jìn)一步地，根據(jù)目標(biāo)區(qū)域的地形信息對不同方向的電磁信號的影響值進(jìn)行評估的具體步驟如下：

31、步驟s401，以目標(biāo)區(qū)域?yàn)橹行牟⒏鶕?jù)經(jīng)緯度構(gòu)建坐標(biāo)系；

32、步驟s402，在目標(biāo)區(qū)域中隨機(jī)選擇k個評估點(diǎn)，計算k個評估點(diǎn)的電磁信號強(qiáng)度；

33、k為自定義參數(shù)；

34、步驟s403，旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系，使k個評估點(diǎn)的位置發(fā)生變化，并重新計算k個評估點(diǎn)的電磁信號強(qiáng)度，其計算公式具體如下：

35、；

36、式中，表示第i個評估點(diǎn)位置的電磁強(qiáng)度；表示基準(zhǔn)方向上的電磁強(qiáng)度；和分別表示第i個評估點(diǎn)的方向角，即仰角和方位角；表示目標(biāo)區(qū)域的地形信息對電磁環(huán)境效應(yīng)的影響值；表示方向函數(shù)，其計算公式具體如下：

37、；

38、步驟s404，計算不同方向上的電磁信號強(qiáng)度和基準(zhǔn)方向的電磁信號強(qiáng)度的比值，作為目標(biāo)區(qū)域的地形信息對不同方向的電磁信號的影響值。

39、進(jìn)一步地，根據(jù)目標(biāo)區(qū)域的地形信息對不同方向的電磁信號的影響值進(jìn)行評估的具體步驟如下：

40、步驟s501，構(gòu)建影響值評估模型；

41、步驟s502，輸入電磁信息數(shù)據(jù)集、電磁源分布圖集合和目標(biāo)區(qū)域的地形信息對電磁環(huán)境效應(yīng)的影響值；

42、步驟s503，輸出目標(biāo)區(qū)域的地形信息不同方向的電磁信號的影響值。

43、進(jìn)一步地，影響值評估模型包括一個隱藏層和一個分類器；

44、隱藏層輸入電磁信息數(shù)據(jù)集、電磁源分布圖集合和目標(biāo)區(qū)域的地形信息對電磁環(huán)境效應(yīng)的影響值，輸出第一更新特征；

45、第一更新特征輸入分類器，輸出目標(biāo)區(qū)域?qū)Φ牡匦涡畔⒉煌较虻碾姶判盘柕挠绊懼怠?/p>

46、進(jìn)一步地，用于訓(xùn)練影響值評估模型的訓(xùn)練樣本包括：

47、選取一個包含多個電磁源的地區(qū)作為目標(biāo)訓(xùn)練區(qū)域，獲取目標(biāo)訓(xùn)練區(qū)域的溫濕度信息、電磁強(qiáng)度信息、電磁源位置信息、電磁源的電磁強(qiáng)度信息和目標(biāo)訓(xùn)練區(qū)域的地形信息對電磁環(huán)境效應(yīng)的影響值，根據(jù)上述信息構(gòu)建模擬仿真平臺，每次調(diào)整其中一個參數(shù)的值，每次調(diào)整作為一個訓(xùn)練樣本的樣本數(shù)據(jù)；

48、樣本標(biāo)簽通過相關(guān)技術(shù)專家標(biāo)定獲得。

49、本發(fā)明的有益效果在于：本發(fā)明相較于常見的電磁環(huán)境效應(yīng)評估方法來說，實(shí)時采集目標(biāo)區(qū)域的溫濕度信息和電磁強(qiáng)度信息，并對電磁強(qiáng)度信息進(jìn)行修正，減少環(huán)境因素對電磁強(qiáng)度進(jìn)行測量的影響，并利用修正后的電磁強(qiáng)度信息計算目標(biāo)區(qū)域的地形信息對電磁環(huán)境效應(yīng)的影響值，提高了評估系統(tǒng)的精度。

技術(shù)特征：

1.一種基于多源數(shù)據(jù)的電磁環(huán)境效應(yīng)評估系統(tǒng)，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于多源數(shù)據(jù)的電磁環(huán)境效應(yīng)評估系統(tǒng)，其特征在于，溫濕度信息和電磁強(qiáng)度信息的獲取方法如下：

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于多源數(shù)據(jù)的電磁環(huán)境效應(yīng)評估系統(tǒng)，其特征在于，獲取目標(biāo)區(qū)域的電磁源信息的方法如下：

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種基于多源數(shù)據(jù)的電磁環(huán)境效應(yīng)評估系統(tǒng)，其特征在于，修正單元對電磁強(qiáng)度信息進(jìn)行修正的步驟具體如下：

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種基于多源數(shù)據(jù)的電磁環(huán)境效應(yīng)評估系統(tǒng)，其特征在于，影響值計算單元計算目標(biāo)區(qū)域的地形信息對電磁環(huán)境效應(yīng)的影響值的步驟具體如下：

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種基于多源數(shù)據(jù)的電磁環(huán)境效應(yīng)評估系統(tǒng)，其特征在于，計算目標(biāo)區(qū)域的電磁強(qiáng)度的步驟具體如下：

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種基于多源數(shù)據(jù)的電磁環(huán)境效應(yīng)評估系統(tǒng)，其特征在于，根據(jù)目標(biāo)區(qū)域的地形信息對不同方向的電磁信號的影響值進(jìn)行評估的具體步驟如下：

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種基于多源數(shù)據(jù)的電磁環(huán)境效應(yīng)評估系統(tǒng)，其特征在于，根據(jù)目標(biāo)區(qū)域的地形信息對不同方向的電磁信號的影響值進(jìn)行評估的具體步驟如下：

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種基于多源數(shù)據(jù)的電磁環(huán)境效應(yīng)評估系統(tǒng)，其特征在于，影響值評估模型包括一個隱藏層和一個分類器；

10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種基于多源數(shù)據(jù)的電磁環(huán)境效應(yīng)評估系統(tǒng)，其特征在于，用于訓(xùn)練影響值評估模型的訓(xùn)練樣本包括：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及電磁環(huán)境效應(yīng)評估技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種基于多源數(shù)據(jù)的電磁環(huán)境效應(yīng)評估系統(tǒng)，包括：信息采集模塊用于獲取目標(biāo)區(qū)域當(dāng)前的工作信息；目標(biāo)區(qū)域的工作信息包括：溫濕度信息、電磁強(qiáng)度信息和電磁源信息；數(shù)據(jù)分析模塊用于根據(jù)目標(biāo)區(qū)域當(dāng)前的工作信息計算目標(biāo)區(qū)域的地形信息對電磁環(huán)境效應(yīng)的影響值。本發(fā)明相較于常見的電磁環(huán)境效應(yīng)評估方法來說，實(shí)時采集目標(biāo)區(qū)域的溫濕度信息和電磁強(qiáng)度信息，并對電磁強(qiáng)度信息進(jìn)行修正，減少環(huán)境因素對電磁強(qiáng)度進(jìn)行測量的影響，并利用修正后的電磁強(qiáng)度信息計算目標(biāo)區(qū)域的地形信息對電磁環(huán)境效應(yīng)的影響值，提高了評估系統(tǒng)的精度。

技術(shù)研發(fā)人員：李修和,冉金和,馬奎,沈陽,林忠偉,張海燕,張逸
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中國人民解放軍國防科技大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/6