本發(fā)明涉及一種基于海洋噪聲環(huán)境下的電磁輻射測量修正方法。

背景技術：

由頻譜分析儀的工作原理可知，噪聲在測量過程當中是無處不在的，噪聲的存在給電磁輻射測量結果帶來不可忽視的誤差，因此需要尋求一種修正方法來克服噪聲對電磁輻射測量的影響。

現(xiàn)在采用較多的噪聲模型為高斯噪聲，在海洋環(huán)境中，噪聲的統(tǒng)計特性與高斯噪聲模型、脈沖噪聲模型存在差異，雙模噪聲是由高斯噪聲和一種非高斯噪聲疊加成的混合噪聲模型，適合于海洋環(huán)境下的噪聲特性，所以在海洋噪聲環(huán)境下要準確測量某個設備的電磁輻射，須要尋求一種新的修正方法來減小噪聲的影響。

對于電磁輻射強度測量修正方法，文獻《頻譜儀測量低電平信號的應用研究》(秦順友.頻譜儀測量低電平信號的應用研究[j].電子測量與儀器學報,2009,23(s1):51-55.)研究設置合適的頻譜分析儀射頻衰減、分辨率帶寬及視頻帶寬等參數(shù)的方法，提高和改善低電平信號測量精度，文獻《用頻譜儀進行準確的信號功率測量》(陳峰.用頻譜儀進行準確的信號功率測量[j].電子設計應用，2009(8):80-83.)主要是從原理上分析頻譜分析儀各種參數(shù)設置的影響以及如何正確設置參數(shù)，從而獲得準確的信號功率測量結果，上述文獻主要分析了頻譜分析儀測量電磁輻射時參數(shù)的設置，但并沒有給出具體的修正方法。

技術實現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術中存在的不足，本發(fā)明提供了一種基于海洋噪聲環(huán)境下的電磁輻射測量修正方法，該方法通過雙模噪聲模型準確的計算出海洋噪聲修正因子，實現(xiàn)海洋噪聲環(huán)境下電磁輻射準確測量。

本發(fā)明解決上述問題的技術方案包括以下步驟：

步驟1)根據(jù)頻譜分析儀設置的分辨率帶寬值，用雙模噪聲模型計算出海洋噪聲修正因子；

步驟2)根據(jù)步驟1)得到的海洋噪聲修正因子及測量得到的信號功率，計算出信號功率實際值；

步驟3)根據(jù)步驟2)得到的信號功率實際值，結合測量天線參數(shù)，計算出修正后的電磁輻射強度。

所述步驟1)中，根據(jù)頻譜分析儀設置的分辨率帶寬值，用雙模噪聲模型計算出海洋噪聲修正因子，海洋噪聲修正因子的表達式為：

其中，cp表示海洋噪聲修正因子，單位為dbm，b決定振蕩項的幅度，σ²表示高斯分量的方差，rbw表示頻譜分析儀中頻濾波器分辨率帶寬，單位為khz，表示雙模噪聲平均功率，函數(shù)表示頻譜分析儀單位沖激響應函數(shù)。

所述步驟2)中，根據(jù)步驟1)得到的海洋修正因子及測量得到的信號功率，計算出信號功率實際值，信號功率實際值為：

其中，s表示信號功率實際值，單位為dbm，sn表示測量信號功率值，單位為dbm，cp表示信號功率修正值，單位為dbm。

所述步驟3)中，根據(jù)步驟2)得到的信號功率實際值，結合測量天線參數(shù)，計算得出修正后的電磁輻射強度，修正過后的電磁輻射強度為：

其中，e表示的是修正過后的電磁輻射強度，單位為v/m，s表示信號功率實際值，單位為dbm，af表示的是天線因子，單位為db/m，arf表示的是電纜損耗，單位為db，z表示射頻電纜阻抗，單位為ω。

本發(fā)明的有益效果是：

在海洋噪聲環(huán)境下，噪聲對電磁輻射測量值影響非常大，目前還沒有一種有效的解決方法提高電磁輻射測量準確度，本發(fā)明專利考慮了頻譜分析儀測量電磁輻射環(huán)境中噪聲的特點，用雙模噪聲模型和頻譜分析儀的沖激響應函數(shù)直接計算出修正因子，該方法對電磁輻射準確測量、環(huán)境保護及人們的身體健康有極大的參考價值，具有很好的社會效益。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的流程圖。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施方式對本發(fā)明作進一步詳細的說明。本實施例在以本發(fā)明內容為前提下進行，給出了詳細的實施步驟，但發(fā)明的保護范圍不限于下述的實施例。

本發(fā)明實驗地點選擇在海洋環(huán)境，實施對象為國內通用的wcdma通信信號，試驗中主要實驗儀器是安諾尼接收天線hyperlog60180和頻譜分析儀at6030d，wcdma的中心頻率及頻譜分析儀參數(shù)設置如表1所示。

表1頻譜分析儀參數(shù)設置

本發(fā)明一種基于海洋噪聲環(huán)境下的電磁輻射測量修正方法，包括以下步驟：

步驟1)根據(jù)頻譜分析儀設置的分辨率帶寬值，用雙模噪聲模型計算出海洋噪聲修正因子；

步驟2)根據(jù)步驟1)得到的海洋噪聲修正因子及測量得到的信號功率，計算出信號功率實際值；

步驟3)根據(jù)步驟2)得到的信號功率實際值，結合測量天線參數(shù)，計算出修正后的電磁輻射強度。

所述步驟1)中，根據(jù)頻譜分析儀設置的分辨率帶寬值，用雙模噪聲模型計算出海洋噪聲修正因子，海洋噪聲修正因子的表達式為：

其中，cp表示海洋噪聲修正因子，單位為dbm，σ²表示高斯分量的方差，本實施例中為0.04²，b決定振蕩項的幅度，本實施例中為1.9σ，rbw表示中頻濾波器分辨率帶寬，單位為khz，本實施例中為30khz，表示雙模噪聲平均功率,函數(shù)表示頻譜分析儀的單位沖激響應函數(shù)，根據(jù)上面的參數(shù)，海洋噪聲修正因子具體計算如下：

所述步驟2)中，根據(jù)步驟1)得到的海洋噪聲修正因子及測量得到的信號功率，計算出信號功率實際值，信號功率實際值為：

其中，s表示信號功率實際值，單位為dbm，sn表示信號測量功率值，單位為dbm，cp表示信號功率修正值，單位為dbm。

在本實施案例中通過信號功率測量值sn為-27.66dbm，和步驟1)計算得到的信號功率修正值cp為-28.44dbm，則可以得到信號功率實際值s為：

所述步驟3)中，根據(jù)步驟2)得到的信號功率實際值，結合測量天線參數(shù)，計算得出修正后的電磁輻射強度為：

其中，e表示的是修正后的電磁輻射強度，單位為v/m，s表示實際信號功率值，單位為dbm，本實施例中為-35.50dbm，af表示天線因子，單位為db/m，本實施例中為36.84db/m，arf表示電纜損耗，單位為db，本實施例中為3db，z表示射頻電纜阻抗，單位為ω，本實施例中為50ω，可計算出修正后電磁輻射強度為：

從數(shù)據(jù)上可以看出，本發(fā)明提出的一種基于海洋噪聲環(huán)境下的電磁輻射測量修正方法是有效的。