3 復(fù)雜電磁環(huán)境預(yù)測系統(tǒng)

　　基于以上理論分析，構(gòu)建典型場景下的電磁環(huán)境預(yù)測系統(tǒng)。復(fù)雜電磁環(huán)境預(yù)測系統(tǒng)由四個(gè)模塊組成，即參數(shù)輸入模塊，圖形顯示模塊，操作模塊和結(jié)果顯示模塊。其中，參數(shù)輸入模塊包括典型戰(zhàn)場場景選擇，輻射源及接收點(diǎn)參數(shù)設(shè)置，地圖加載等。復(fù)雜電磁環(huán)境預(yù)測系統(tǒng)演示總界面如圖5所示。

　　場景分為三種，如圖6所示。操作模塊包括輻射源放置，場強(qiáng)預(yù)測，圖形繪制，模型選擇，可以根據(jù)戰(zhàn)場環(huán)境特點(diǎn)，選擇相應(yīng)模型進(jìn)行圖形繪制與分析。以海戰(zhàn)場為例進(jìn)行復(fù)雜電磁環(huán)境預(yù)測，并給出分析結(jié)果。輻射源放置如圖7所示，仿真參數(shù)設(shè)置如下：輻射源頻率1 500 MHz,發(fā)射功率46 dBm,發(fā)射增益16 dB,接收增益為0 dB,系統(tǒng)損耗為3 dB,發(fā)射天線高度為30 m,接收天線高度為1.5 m,收發(fā)天線距離為15 km .

　　距輻射源一定距離的接收點(diǎn)處的電磁環(huán)境預(yù)測結(jié)果如圖8所示，覆蓋區(qū)的接收功率用顏色的深淺（由紅至藍(lán)）來衡量，其中紅色表示功率越強(qiáng)，藍(lán)色表示越弱。

　　如圖9 所示分別給出了自由空間、基于統(tǒng)計(jì)模型（Oku-mura-Hata）以及基于PE 的電磁波傳播損耗、接收功率及場強(qiáng)隨距離的變化關(guān)系。

　　當(dāng)輻射源與定向接收存在角度關(guān)系時(shí)，不同工作頻率及角度關(guān)系下，接收點(diǎn)的功率如圖10 所示。圖10（a）為不同角度接收功率隨距離的變化；圖10（b）為不同頻率接收功率隨角度的變化。

　　當(dāng)海面電磁波傳播收發(fā)天線高度均為10 m,海面路徑0.6倍菲涅耳間隔路徑距離內(nèi)沒有障礙，計(jì)算模型與ITU-R_P.1546-3模型的仿真對比如圖11所示。

　　對特定戰(zhàn)場環(huán)境中某地理位置處的電磁環(huán)境進(jìn)行預(yù)測，即可按照上述思路，在考慮影響輻射源電磁輻射因素的基礎(chǔ)上，結(jié)合具體的環(huán)境信息，在不同環(huán)境場景中調(diào)用不同的電磁波傳播模型，終實(shí)現(xiàn)電磁環(huán)境的預(yù)測。

　　4 結(jié)語

　　從以上的仿真可以看出，本系統(tǒng)可以方便、快速地模擬計(jì)算出電磁波在復(fù)雜戰(zhàn)場環(huán)境下的路徑損耗、接收功率與場強(qiáng)值，并能夠直觀、實(shí)時(shí)地顯示，因此，復(fù)雜電磁環(huán)境預(yù)測系統(tǒng)對于戰(zhàn)場復(fù)雜電磁環(huán)境下武器裝備受擾分析與效能評估具有輔助作用。本仿真系統(tǒng)在電磁環(huán)境預(yù)測過程中，雖然考慮了電磁波傳播路徑損耗、天線方向增益、發(fā)射功率等因素，但對于傳播路徑損耗影響因素、天線極化特性等，考慮得還不是很充分，因此本系統(tǒng)還有待于完善，將以上因素考慮進(jìn)去，將為今后的電磁環(huán)境預(yù)測系統(tǒng)提供更加完美的仿真環(huán)境。（作者：高穎 ,王鳳華，胡占濤 ,郭淑霞）