一种容忍模糊参数的用频干扰分析方法论文

一种容忍模糊参数的用频干扰分析方法*

许宏泉

(海装武汉局驻武汉地区第四军事代表室 武汉 430205)

摘 要 论文针对海战场装备的用频参数模糊化的现象,设计了容忍模糊输入参数的鲁棒的用频干扰分析方法的框架与流程,建立了相应的干扰分析模型。该方法能够较好地克服传统用频干扰分析技术需要理想化输入参数的限制,同时在框架流程上与目前主流的算法一致,从而继承了传统算法较高的执行效率。

关键词 用频干扰;模糊化参数;鲁棒性;干扰分析模型

1 引言

用频干扰分析技术是保障作战过程中装备用频顺畅进行、用频业务有序开展的基础[1]。能够对装备的主频点与备用频点等频谱资源的潜在受扰情况、用频质量与效能等用频要素进行分析,从时、空、频、能等各方面建立频谱资源优化使用的约束条件,从而为战前用频规划、频率资源指配与协调提供线索、建议与支撑[2]

以电磁场理论、天线理论等为基础,目前业界对电磁干扰的机理已经理解得比较透彻,掌握了相关理论模型[3]。然而,要将这些模型推广应用至工程上,对实际发生的用频干扰进行分析,还欠缺一些必要的中间环节。其中一个重要环节,就是输入参数的模糊性问题。

北京航空航天大学于90年代初开发的一套针对飞机的电磁兼容预测软件BHEMCAP[4]。大连舰院的司南[5]针对舰艇电磁环境的特点,对舰艇电磁兼容性问题进行了宽泛而简要的介绍,夏惠诚等[6]面对国际通用电磁兼容预测法在实践中难以实现的弊端,提出了一种易于实现的综合预测分析法;武汉海军工程大学的朱强华等人[7]结合一定的战术背景(如航渡、防空反导等),为电磁干扰预测和舰载电子设备的最优化使用研究指出了一种新的思路;李立芳等人[8]对舰艇无线电通信设备干扰判决条件与评估流程进行了讨论;西安工业大学的赵欣楠和程光伟[9]对地面雷达系统间的电磁兼容预测方法进行了探讨。毕季明等人[10]参照舰船电磁兼容处理原则,生成舰船电磁兼容战术辅助决策表;大连舰院的马野与贾春[11]提出了武器协同使用的流程。但在用频参数缺失或模糊的情况下,如何构建相应的算法和模型进行用频干扰分析,就成为一个亟待研究解决的课题。回顾相关文献,目前尚不存在针对参数模糊性的用频干扰分析研究工作。本文将围绕适应模糊化参数的用频干扰分析展开研究。

2 适应模糊化参数的用频干扰分析方法

2.1 用频干扰分析算法框架

用频干扰分析算法流程共分为时间筛选、频率筛选、幅度筛选、发射机-接收机修正、天线修正、传播修正等若干阶段。其中,时间筛选、频率筛选是快速筛选阶段,利用发射机和接收机的频率、带宽等工作参数作为必要条件进行快速扫描;幅度筛选则在计算发射机发射/接收机响应幅度时非常粗略的考虑频率、距离、增益等因素的影响。接下来则通过一系列的修正计算,将更细致地对干扰裕量进行必要修正,获得比较接近实际情况的分析结果。

以上即是目前业界提出的用频干扰分析的主流算法框架。本文将在这一算法框架流程的基础上开展研究,针对频率筛选和幅度筛选两个阶段,讨论当系统所掌握的频谱参数存在模糊甚至缺失现象时如何进行干扰分析,建立适应模糊化输入参数的干扰分析算法。

早在2015年我国就确定了互联网+的创新战略,互联网+也蔓延到各个行业中,如互联网+会计;互联网+财务等大大推动社会行业的发展进程。如互联网视域下大数据与管理会计而言,管理会计中的会计数据实现了非结构化的来源发展,即从传统的数据库直接提取的结构化数据转变为多种形式采集得到的非结构化数据内容。可以说,互联网+视域下大数据给管理会计带来了较大的影响变化,在推动管理会计发展的同时制约着其发挥作用,因而要求能够有效的引导互联网+视域下大数据对于管理会计的积极作用,从而使管理会计能够支持企业的决策的科学化、可持续性发展。

当收发天线距离d、装备频率fT、fR与天线设计频率等配套参数仅知晓大致取值范围时,类似于模糊幅度筛选模型,根据参数的取值范围进行计算与判断。

2.2 频率筛选阶段说明

在该阶段的处理流程之初添加一个完整性判断步骤,对发射机、接收机的工作频率与带宽fT、fR、BT、BR的完整性进行判断,具体处理流程如下。

1)若fT或fR未知,属于核心参数缺失,无法进行频率筛选,则跳过正常判断步骤,以“不能排除干扰、留待后续分析”的状态结束本阶段。

2)若fT或fR仅知晓大致范围,属于核心参数模糊,则忽略带宽的完整性,直接进行模糊频率筛选。

3)若fT与fR已知,但BT或 BR未知,属于部分参数缺失,只能进行不完整的频率筛选,不能保证获得确切的结论。

(2) 盾构隧道管片收敛整治微扰动注浆施工的影响范围:水平位移和道床沉降为10环,水平收敛和竖直收敛为20环。

2.2.1 模糊频率筛选模型

当仅仅知晓发射机工作频率fT或接收机工作频率fR的大致范围时,直接根据频率的取值范围(也就是工作频段)进行判断。根据发射机、接收机频率不同的模糊性,又可进一步细分为如下三种情况。

1)发射机仅知频段、接收机固定频点

发射机频率模糊、接收机频率清楚时,鉴于置信度情况,此时仅仅关注发射机基波对接收机基波/杂波的干扰。设接收机的工作频率为fR;发射机的工作频段为FT=(fT,min,fT,max)。

如果 f R∈FT,即 fT,min≤fR≤fT,max,则需要考虑基波干扰;

打开裁切后渔网的属性表(图5):鼠标右击Id字段,选择Field Calculator(字段计算器),赋值为[FID]+1。其中,[FID]是软件自动生成的序列号,从0开始。赋值为[FID]+1是为了方便统计记录工作量。

2)发射机固定频点、接收机仅知频段

发射机频率清楚、接收机频率模糊时,鉴于置信度情况,此时仅仅关注发射机基波/杂波对接收机基波的干扰。设发射机的工作频率为fT;接收机的工作频段为FR=(fR,min,fR,max)。

如果 fT∈FR,即 f R,min≤fT≤fR,max,则需要考虑基波干扰;

(4)SCl2的沸点为50℃,实验结束后,可通过蒸馏操作分离液体混合物;若反应中消耗的Cl2的体积为896 mL,物质的量为,SOCl理论产量2为0.04mol×2×119g·mol-1=9.52g,则的产率为。

如果 fT∉FR,即 fT<fR,min or fT>fR,max,则可以排除基波干扰。

1.2.2 不完整频率筛选模型

原辅料出库主要面向制丝、卷包和咀棒车间,卷包车间由于辅料中转库的存在,大库到中转库属于移库操作,从中转库到机台的出库为生产出库,而到制丝和咀棒车间的出库直接为生产出库。

3)发射机、接收机均仅知频段

发射机频率模糊、接收机频率也模糊时,由于置信度太低,此时仅仅关注发射机基波对接收机基波的干扰。设发射机的工作频段为FT=(fT,min,fT,max);接收机的工作频段为 FR=(fR,min,fR,max)。要判断发射机基波信号是否可能造成接收机基带响应,只需要判断发射机的工作频段与接收机的工作频段是否存在交叠。模型如下:

如果FR∩FT≠∅,则需要考虑基波干扰,并记录二者的交集作为干扰嫌疑频段;

如果FR∩FT=∅,则可以排除基波干扰。

式中,ηjk为第j个拥塞评价指标归入第k类客流拥塞风险水平的聚类权;θjk为第j个拥塞评价指标属于第k类客流拥塞风险水平的白化值;n为聚类拥塞评价指标个数,本文中取3.

当发射机、接收机的工作频率fT与fR已知,但其带宽BT或BR未知时,由于作为配套参数的带宽缺失,对频率筛选工作的准确性造成影响;但由于频率筛选属于快速粗略的筛选,不需要过于精细,此时可假设装备的带宽参数值相近,根据已知的接收机带宽进行判断。根据发射机、接收机带宽不同的缺失情况,可进一步细分为如下三种情况:

1)发射机带宽未知、接收机带宽已知

如果 ||fT-fR<Nmax×BR,则需要考虑基波干扰;

如果 ||fT-fR>Nmax×BR,则可以排除基波干扰。

2)发射机带宽已知、接收机带宽未知

如果 ||fT-fR<Nmax×BT,则需要考虑基波干扰;

如果 ||fT-fR>Nmax×BT,则可以排除基波干扰。

3)发射机、接收机带宽均未知

由于带宽完全未知,无法进行干扰判断。

1.3 幅度筛选阶段说明

幅度筛选阶段所涉及到的频谱参数有发射机工作频率fT,发射机基波幅度PT(fT),接收机工作频率fR,接收机基波敏感度门限PR(fR);发射天线设计频率,发射天线主瓣增益,接收天线设计频率,接收天线主瓣增益GR( f ,P0),发射接收天线之间的直线距离d。在该阶段的处理流程中添加完整性判断步骤,对各项频谱参数的完整性进行判断,具体处理流程如下:

NI Chen-ming, NI Can-rong, JIN Gang, JIAO Li-juan, LI Lian-feng, ZHENG Jian-ming

1)本阶段的核心参数是与能量相关的发射机幅度PT、接收机敏感度门限PR、发射天线主瓣增益GT( f ,P0)、接收天线主瓣增益GR( f ,P0)。若这些核心参数有任意一项缺失,都无法进行干扰裕量计算,也就无法进行幅度筛选,后续的一系列修正操作也丧失了基础。则跳过本阶段及后续阶段,以“干扰情况不明”的状态结束整个干扰分析算法。

2)若以上核心参数仅知晓大致范围,属于核心参数模糊,进行模糊幅度筛选。

3)若模糊幅度筛选或理想幅度筛选无法排除干扰,则还要基于收发天线距离d、装备频率fT、fR与天线设计频率本阶段的衰减修正。若距离或频率等配套参数缺失,以至于无法计算衰减,则保留干扰裕量值,以“不能排除干扰、留待后续分析”的状态结束本阶段。

4)若模糊幅度筛选或理想幅度筛选无法排除干扰,而配套参数模糊,则进行模糊幅度修正。

2.3.1 模糊幅度筛选模型

当与能量相关的发射机幅度PT、接收机敏感度门限PR、发射天线主瓣增益GT(f,P0)、接收天线主瓣增益GR(f,P0)等核心参数仅知晓大致取值范围时,根据参数的取值范围获得干扰裕量值的取值范围,并根据干扰裕量的范围进行初步的干扰判断。具体模型如下:

设发射机功率幅度范围 PT=(PT,min,PT,max),接收机敏感度门限范围 PR=(PR,min,PR,max),发射天线主瓣增益 GT=(GT,min,GT,max),接收天线主瓣增益GR=(GR,min,GR,max)。根据理想情况下干扰裕量的计算方式:

若暂时忽略传播衰减L,可知在模糊能量因素下的干扰裕量的取值边界为

由于传播衰减L会进一步降低干扰裕量值,故可根据以下条件进行干扰判断:

4)若fT与fR已知,且BT与 BR已知,则频率参数完整,按照正常步骤进行判断。

如果IMmax<0,则可排除干扰;

如果IMmax>0,则不能排除干扰,还需进一步判断。

2.3.2 模糊幅度修正模型

试验选择4种肥料种类:尿素(含氮量40%)、磷肥(钙镁磷肥)、钾肥(氯化钾)、有机肥。试验设置4种处理:处理Ⅰ,施尿素50 kg/667 m2、磷肥30 kg/667 m2,钾肥20 kg/667 m2;处理Ⅱ,施尿素30 kg/667 m2、磷肥15 kg/667 m2、钾肥10 kg/667 m2;处理Ⅲ:施有机肥150 kg/667 m2,并覆盖谷壳;处理Ⅳ:以不施肥作为对照。

此外,我国竞争中立实施的困境还包括国际贸易协定的执法合作问题。在欧美国家主导之下,竞争中立制度逐渐成为国际贸易的重要条款。我国目前深化经济体制改革的重要措施之一就是大力发展自由贸易区,目前我国在建的贸易区多达18个,已经签署的自由贸易协定也达12个。在这些自由贸易协定中,极少部分涉及竞争规制,涉及的竞争规制中关于竞争中立的规定只有一两个条款,仅仅强调协定内容适用于缔约方所有经营者。㉘而正在谈判的自由贸易协定则是有着明确关于竞争中立的规则,我国如何在自愿合作和竞争中立执法合作之间达成平衡,促进自由贸易协议的签订和自贸区的发展,都成为我国竞争中立的实施困境。

在模糊的距离与频率条件下,仍根据自由空间传播模型,对电磁波传播衰减量的范围进行估计:

TRP通道的发现为疼痛治疗开辟了一个崭新的领域。与以往的镇痛药物不同,以TRP通道为靶点的新型镇痛药物能从源头上消除疼痛的产生。但我们应清楚地认识到,TRP通道组织分布广泛,生理功能多样,以此为靶点的药物在发挥镇痛作用的同时往往伴随着副作用。TRPV1拮抗剂正是因为具有体温过高的不良反应而阻碍了其在临床上的应用。因此,减少此类药物的不良反应将是研发的难点。进一步研究TRP通道在疼痛中的作用对于阐明疼痛的发生机制、治疗及相关药物研发具有重要意义。

第一步,参数录入。采集发射机装备、接收机装备的工作频率和带宽参数值。

根据传播衰减,对干扰裕量边界值进行修正:

3 实验结果与分析

3.1 频率筛选模型实验

下面针对频率筛选模型的实例进行说明:已知某发射机装备工作频率取值范围为850MHz~900MHz,带宽为1MHz;某接收机装备工作频率取值范围为 890MHz~910MHz,带宽为 100kHz。对该发射机装备与接收机装备进行同频干扰分析筛选。

其次,代购的商品需要依法足额纳税。根据海关法,从海外购买回国的物品如果在免税额度之上的,需要向海关申报,并补足税款。而一些代购者在入关时伪报商品性质、低报商品价值甚至入境不申报,有的偷税漏税数额巨大,这就触犯刑法、海关法等法律。根据刑法规定,走私罪,走私货物、物品偷逃应缴税额10万至50万元人民币属于“数额较大”,50万至250万元人民币属于“数额巨大”250万元人民币以上属于“数额特别巨大”,对应刑期分别为3年以下,3至10年以及10年以上有期徒刑或者无期徒刑,并处偷逃应缴税额1至5倍罚款。广东珠海这名网店店主正是因为偷税漏税数额巨大而被判刑10年,并处以罚款。

在抽汽供热情况下,蒸汽在汽轮机中膨胀h-s曲线如图3所示。在Pn处蒸汽压力发生突变,这是由于蒸汽被抽出供热造成一部分压降所致的,这部分抽出的蒸汽也使机组发电量减少P3;供热工况下汽轮机排汽焓要高于原运行工况下的排汽焓,这部分排汽也造成了一定的做功损失P4。根据等效焓降法,采暖抽汽损失的发电量为:

如果 f R∉FT,即 f R<fT,min or f R>fT,max,则可以排除基波干扰。

第二步,参数检查。对发射机装备和接收机装备的工作频率与带宽参数的完整性进行判断:将工作频率视为核心参数,将带宽视为普通参数。

第三步,模型选择。由于前一步的参数完整性检查结论为“核心参数模糊”,故选用“模糊频率筛选模型”进行同频干扰分析筛选。

第四步,分析筛选。根据所选定的干扰分析模型,对发射机装备和接收机装备的工作频率与带宽参数进行运算处理,判断该两个装备是否有可能发生同频干扰。

根据“模糊频率筛选模型”,判断 f R,min≤fT,max且 fT,min≤fR,max是否成立。由于 fR,min=890MHz <900MHz=fT,max,而且 fT,min=850MHz < 910MHz=fR,max,故上式成立,存在同频干扰嫌疑。得出的结论是,发射机装备和接收机装备之间存在同频干扰嫌疑。

3.2 幅度筛选模型实验

下面针对幅度筛选模型的实例进行说明:已知某发射机装备功率幅度的取值范围为(60,90),接收机敏感度门限的取值范围为(90,110),发射天线主瓣增益的取值范围为(20,30),接收天线主瓣增益的取值范围为(20,35),发射机装备的z工作频率fT的取值范围为(850MHz,900MHz),接收机装备的工作频率fR的取值范围为(890MHz,910MHz),对该发射机装备与接收机装备进行同频干扰分析筛选。此处由于仅体现幅度筛选模型的主要流程,故不考虑天线设计频率检查修正。

第一步,参数录入。采集发射机装备的功率幅度数值,接收机装备的敏感度门限数值,以及二者的天线主板增益和工作频率数值。

第二步,核心参数检查。对录入的核心参数的完整性进行判断:将发射机功率幅度,接收机敏感度门限以及二者天线主瓣增益视为核心参数,工作频率视为配套参数。经检查,均知晓的是其取值范围,因此,核心参数完整性检查结论为“核心参数模糊”。

第三步,模型选择。由于前一步的参数完整性检查结论为“核心参数模糊”,故选用“模糊幅度筛选模型”进行同频干扰分析筛选。

第四步,分析筛选。根据所选定的干扰分析模型,对核心参数进行运算处理,判断两个装备是否有可能发生同频干扰:

由于发射机装备功率幅度的取值范围为(60,90),接收机敏感度门限的取值范围为(90,110),发射天线主瓣增益的取值范围为(20,30),接收天线主瓣增益的取值范围为(20,35)。

5.2 提升地瓜产业化水平 建立临沭甘薯产业联盟,通过薯类创新团队,加强与地瓜深加工龙头企业、种植合作社等进行产学研深度合作。深度发掘临沭地瓜文化蕴含,创造性的打造地瓜科普馆,发展地瓜创意产业园,与乡村旅游、农家乐等旅游文化对接,促进临沭地瓜“一、二、三”全产业链高度融合。

根据“模糊幅度筛选模型”,判断是否大于0,=65>0,存在同频干扰嫌疑。由于结论是“存在同频干扰嫌疑”,故选择进一步分析,采用幅度修正模型。

第五步,配套参数检查。将发射机装备与接收装备的工作频率视为配套参数,检查其完整性。经检查,均知晓的是其取值范围,因此,配套参数完整性检查结论为“配套参数模糊”。

第六步,模型选择。由于前一步的参数完整性检查结论为“配套参数模糊”,故选用“模糊幅度修正模型”进行同频干扰幅度修正。

第七步,幅度修正。根据所选定的干扰分析模型,对配套参数进行运算处理,判断两个装备是否有可能发生同频干扰:

经计算电磁波传播衰减量L的取值范围为(10,20),干扰裕量修正后最大值=55>0,存在同频干扰嫌疑。得出的结论是,发射机装备和接收机装备之间存在同频干扰嫌疑。

4 结语

本文根据海战场复杂电磁环境与激烈电子对抗作战条件下跨平台协同作战的战术技术要求和特点,充分考虑输入参数可能存在缺失和不够准确的实际状况,提出了输入参数完整性检查机制,给出了能够容忍模糊输入参数的干扰分析算法和模型。该方法能够适应输入参数不完整、不准确等现实情况,在用频干扰分析工作的理论模型与工程化实现之间建立起一座桥梁,较好地支撑了用频干扰分析技术的发展与实用化。

参考文献

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[12]王定华,赵家升.电磁兼容原理与设计[M].成都:电子科技大学出版社,1995.

Spectrum Interference Analysis Method to Tolerant Fuzzy Frequency Parameters

XU Hongquan
(Naval Equipment Wuhan Bureau 4th Military Representative Roomin Wuhan Area,Wuhan 430205)

Abstract In this paper,the framework and process of robust frequency interference analysis algorithm for tolerant fuzzy input parameters are designed for the phenomenon of fuzzy parameters of sea battlefield equipment,and the corresponding interference analysis model is established.The algorithm is able to overcome the limitations of the previous use of frequency interference analysis technology that requires idealized input parameters.Meanwhile,the algorithm is consistent with current mainstream algorithms in the framework process,thus inheriting high execution efficiency of the traditional algorithm.

Key Words spectrum interference,fuzzy parameter,robustness,interference analysismodel

中图分类号 TP391.41 DOI:10.3969/j.issn.1672-9730.2019.11.054

*收稿日期: 2019年5月17日,修回日期:2019年6月20日

作者简介: 许宏泉,男,硕士,高级工程师,研究方向:作战系统、指控。

Class Number TP391.41

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