混响室内模拟多径衰落场环境的概率统计模型

已有混响室概率统计模型不能同时模拟多种多径衰落场环境。通过扩展经典混响室平面波叠加模型,建立了更具普适性的混响室内模拟多径衰落场环境的概率统计模型。推导了电场直角分量模值的概率密度函数（PDF）,在理论上验证了新模型能同时模拟瑞利分布、莱斯分布及更多多径衰落场环境。通过蒙特卡洛模拟仿真了电场直角分量模值的PDF,并与理论PDF对比,进一步验证了新模型同时模拟多种多径衰落场环境的能力。     

混响室条件下无线电引信敏感度测试方法研究

针对国内各类标准及实验中提出的开阔场环境下敏感度测试方法无法满足线度较大弹体及高场强测试需要的问题,利用混响室在测试空间和强场模拟等方面的优势,提出了混响室条件下无线电引信敏感度测试方法.这种测试方法也可以为其他大型装备的敏感度测试提供方法借鉴.该方法基于混响室步进工作模式,测量受试引信在测试频点不同采样点处的临界发火场强.试验证明,取各测试频点在不同采样点处测量值的最小值作为混响室条件下无线电引信的敏感度阈值,不仅在数值上接近于开阔场条件下的测量结果,而且两种实验环境的测试结果保持了很好的相关性,体现了这种测试方法的可行性.     

混响室随机多径衰落电磁环境的实验研究

混响室内的电磁波经搅拌器和室壁多次反射,形成了多径衰落,利用混响室模拟了实际无线通信中2种常见的多径衰落环境。对混响室内的发射天线、接收天线以及损耗物进行配置,设置了6组实验。其中一组是经典混响室(发射天线不可直接辐射接收天线)的实验,实验结果表明,当工作频率、搅拌器转速控制得当时,混响室能够模拟各向同性的瑞利衰落场环境。另外5组是发射天线直接辐射接收天线的实验。实验结果表明,当发射天线和接收天线存在直接耦合分量时,混响室能够模拟莱斯衰落场环境,并且通过控制天线正对距离、工作频率以及损耗物加载量可改变直射波和反射波强度的占比,使混响室内的电场获得不同的莱斯K因子。其中损耗物加载量对莱斯K因子的影响最大,不仅会降低混响室的品质因数,还使混响室内电磁场的边界条件更为复杂,从而使混响室内的环境更接近于真实的无线通信环境。     

应用新型混响室技术进行电磁辐射和抗干扰检测

混响室能模拟较复杂的电磁环境,产生较均匀的电磁场,是一种经济有效的新型辐射和抗干扰检测技术.文章介绍了混响室的原理和结构,对混响室的校准步骤和抗干扰性测量方法作了详细论述.     

电磁混响室统计特性的检验方法

在介绍电磁混响室各场量理想的统计特性的基础上,简单对比、分析了相关统计检验的思路和方法,提出利用柯尔莫哥洛夫-斯米尔诺夫检验(KS检验)来完成对实际电磁混响室统计特性的检验。两组典型数据的统计分析结果验证了上述方法的可行性和有效性。作为一种与统计特性关系密切的测试方法,电磁混响室中的其它统计检验问题都可以考虑采用这种方法来解决。     

复杂战场电磁环境模拟技术研究

提出了以静电放电信号作为激励源,利用混响室特点产生宽频带、多极化、多模式、随机相位的强电场来模拟战场电磁环境的方法.并阐述了试验机理,给出了模拟战场电磁环境的试验方法和试验配置,得到了相关测试结果,并对测试结果进行了细致分析,得出了模拟战场电磁环境试验所产生场的有关频谱、场强和场均匀性的结论.     

混响室条件下失真信号消噪技术研究

为研究混响室条件下失真信号消噪恢复技术,采用Mallat算法和预失真技术的失真数据补偿方法,首先,利用蒙特卡洛方法 (Monte Carlo)模拟混响室内电磁环境,获得全向辐照电磁环境和接收系统的联合传递函数;再将联合传递函数的反函数置于预失真器中,用于补偿信号通过混响室内全向辐照电磁环境和接收系统后产生的误差和畸变。利用验证信号进行验证,结果表明该方法可有效消除系统带来的误差,较好地恢复和保持了接收信号信息。     

电磁兼容试验的本征混响室技术

本征电磁混响室既继承了混响室的优点,又能克服机械搅拌混响室效率低、电子搅拌混响室不能进行辐射发射测试和低频性能较差的问题,是大型装备系统/设备级EMC试验场地最有希望的研究方向之一。根据本征电磁混响室的基本结构和工作原理,分析了本征电磁混响室在理论研究、结构设计和测试应用中需要解决的本征电磁混响室电磁场的模式理论与统计分布规律、腔体几何外形与散射器的结构优化、性能指标分析与评估、数值仿真、测试应用方法与流程等方面的关键技术及其研究思路和方法,为本征电磁混响室技术的研究提供一定的参考和借鉴。     

混响室“全向辐照”电磁环境场线耦合规律分析

基于传输线原理,通过构建均匀分布在单位球面的入射电磁波模拟混响室内"全向辐照"电磁环境,建立了混响室散射场条件下场线耦合模型.利用此模型对双线传输线进行数值模拟,研究了传输线的长度、终端负载等关键参数对响应信号的影响.结果表明:传输线对混响室散射场条件下的"全向辐照"电磁环境有明显的选频特性,终端负载响应信号的峰值出现在以线缆长度为波长的频点的n/2倍处,其中n=1,2,3…;传输线终端负载阻值的变化不会对其响应曲线的变化规律产生影响,但会影响其响应峰值;传输线其中一个端口的负载阻值变化不会显著影响另一端负载响应信号.     

高强度均匀场激励技术应用研究

重点阐述了高强度均匀场在模拟战场电磁环境效应中的重要作用,讲述了可以模拟高强度均匀电磁环境的混响室加载效应和确认最大加载的测试方法,给出了测试步骤和测试配置,对测试结果进行了深入的分析,得到了最大加载曲线,并对确认最大加载测试中需要注意的问题进行深入的探讨。     

计算传输线平均耦合截面积的一种高效全波方法

在功率平衡法的网络化公式应用中,精确预知腔内装载物的耦合截面积是关键,这通常依赖于混响室的实验测定.文中使用平面波角谱概念和蒙特卡罗方法来数值模拟混响室中的电磁环境,在此基础上,首次应用基于互易定理的快速全波分析方法提取了理想混响室内靠近理想导电地平面的多导体传输线的平均耦合截面积,验证了方法的正确性,并计算了单根裸线传输线、带包层传输线、双绞传输线、传输线附近有导体挡板以及多导体传输线端口的平均耦合截面积.该方法具有计算精度高、仿真速度快、适用范围广的特点.     

基于混响室的雷达杂波多普勒频谱模拟

为提供更全面的雷达杂波模拟信号来有效评估雷达在杂波环境下的目标检测和跟踪性能,文中分析了混响室条件下接收信号多普勒频谱展宽和频移,提出了一种基于混响室的雷达杂波多普勒频谱模拟新方法.用加拿大IPIX雷达海杂波频谱作为参考分析实验,结果表明模拟杂波与真实海杂波在多普勒频谱范围上有一致性,而且可通过调制搅拌器的搅拌速率来模拟不同的海面情况,说明混响室可用于模拟雷达杂波.     

EMC混响室电磁场模态研究

混响室谐振腔激励的三维电磁场的推导一般采用并矢格林函数的方法,物理意义不太明显。用本征函数迭加的方法推导混响室有源激励的电磁场分布公式,有利于正确建立混响室电磁结构模型,树立正确的物理概念。并根据公式及其推导过程,分析了混响室EMC电磁工作机理,以此将EMC混响室电磁工作状态按模式状况进行了系统地分类,为混响享研究设计提供理论指导。     

基于线性扫频的频率搅拌混响室搅拌参数选取

针对混响室线性扫频频率搅拌方式下的扫频间隔与搅拌带宽选取问题,在分析扫频搅拌混响原理的基础上,根据混响室测试常用的"过采样"原则与独立样本数的计算公式,给出了扫频间隔选取的上限值;并从测试精度的角度出发,利用电场均值置信区间与独立样本数之间的关系,得出搅拌带宽下限值附近独立样本数的最低要求.在某大型混响室内,通过对200MHz、500MHz及1GHz起始频率下的测试数据进行处理,验证了选取方法的合理性,并得出随频率升高,搅拌间隔与搅拌带宽的选取减小,非零带宽对测试结果的影响降低等结论.     

声场计算机模拟中吸声系数的修正

计算机声场模拟中,房间表面的吸声性能通常采用混响室法吸声系数来表示.该吸声系数的测量方法是建立在扩散声场基础上得到的,而实际混响室中放置吸声材料后声场并非为扩散场,由此将导致吸声系数的测量误差,影响声场计算机模拟的准确性.通过对混响室声场的模拟计算,建立材料吸声系数与混响时问的关系,并对实测的吸声系数进行修正可提高声场计算机模拟的精度.     

混响室内电场的蒙特卡洛模拟及其实验验证

混响室在电磁兼容测试中发挥着重要的作用,其概率统计模型可以有效、快速地对混响室内的随机场环境进行建模和分析。基于平面波积分表达式和模式叠加理论,采用蒙特卡洛方法模拟了混响室中的电场分布。在实验室环境下搭建了小型、简易的混响室,对仿真结果进行了验证。在不同频率下测得的混响室工作区域内电场幅值的概率密度函数与2种概率统计模型下的仿真结果吻合良好,证明了平面波积分模型与模式叠加模型在描述混响室工作区域内场的特性时是完全等效的。     

混响室发射天线指向对场均匀性影响研究

采用基于矩量法的电磁仿真软件FEKO建立了混响室仿真模型,并对步进模式下的混响室模型进行了数值计算.将混响室数值计算与遗传算法相结合,通过仿真计算与理论分析研究了混响室发射天线指向对场均匀性的影响.研究结果表明:改变发射天线指向,其本质是改变混响室各模式前的加权系数,导致表征混响室工作区域场均匀性的电场标准偏差随之发生改变.发射天线指向处于最优配置时,工作区域各轴向电场标准偏差较初始状态有所下降,说明通过优化提高了工作区域场均匀性.     

Aspects of Field Statistics inside Nested Frequency-stirred Reverberation Chambers

在一个单一机械搅拌的混响室中,电场分量的幅度服从瑞利分布;但是对于嵌入在大型混响室中的箱体内部场的概率分布函数(PDF)却是未知的。通过研究频率搅拌的混响室,假设场的PDF为已知的,然后通过一系列拟合良好性检验(K-S检验)进行验证。     

马尔可夫链蒙特卡罗光子损失玻色采样模拟

光子在制备、传播和探测的过程中产生的损失极大地限制了玻色采样的量子计算优越性。为研究光学网络中光子损失对玻色采样结果的影响,基于Clements模型,通过马尔可夫链蒙特卡罗（MCMC）方法实现了4光子8模式的玻色采样模拟,并通过贝叶斯检验方法,对模拟获取的玻色采样结果和光子源处产生光子损失的玻色采样进行了区分。模拟结果表明,基于引入光子损失的光学网络,利用MCMC方法获取的采样结果均能有效通过贝叶斯检验。当MCMC采样样本之间的跳跃样本数增大,通过检验所需的样本数均逐渐减少并趋于稳定。而随着光学网络规模的增大,MCMC方法需要更大的跳跃样本数以达到快速通过贝叶斯检验的需求。通过MCMC方法成功模拟了光学网络中发生光子损失的玻色采样过程,为考虑误差的玻色采样研究提供了参考。     

混响室仿真模型的建立及实验验证

为了对实际混响室的建造提供指导,采用基于矩量法的电磁仿真软件FEKO建立了混响室仿真模型,并通过实际测试对模型进行了验证.为高效地完成仿真,编写了Matlab程序控制FE-KO,实现了仿真模型中搅拌器的自动步进.从场强大小及电场标准偏差两方面对混响室模型进行了实验验证.结果表明:仿真计算得到的各顶点归一化最大电场强度趋势与实测结果具有较高的一致性,仿真计算得到的标准偏差值与实测结果的相对误差平均值保持在12％左右,说明仿真模型能真实反映混响室的场分布情况.