本技術(shù)涉及超短波信號測試,具體涉及一種超短波信號測試方法及系統(tǒng)。
背景技術(shù):
1、超短波通常為頻率從30兆赫茲300兆赫茲的無線電波,因其穿透力強(qiáng),穩(wěn)定性高的特性,被廣泛應(yīng)用于廣播通信、移動通信、軍事通信、航空通信等領(lǐng)域。但無論應(yīng)用于哪個領(lǐng)域中,都會存在一定的干擾情況,進(jìn)而影響超短波通信的質(zhì)量,因此通常需要對超短波信號進(jìn)行測試。
2、超短波信號進(jìn)行傳輸?shù)倪^程中干擾情況較多,當(dāng)超短波信號受到干擾時,其信號強(qiáng)度會減弱,而由于超短波信號在傳輸過程中會存在衰減的情況,隨著傳輸時間和傳輸距離的增加,其信號強(qiáng)度也會出現(xiàn)減弱的情況,影響超短波信號的通信質(zhì)量,因而導(dǎo)致在對超短波信號進(jìn)行測試時,難以分辨超短波信號的真實情況,降低了對超短波信號測試精度的準(zhǔn)確性。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、為了解決上述技術(shù)問題,本技術(shù)的目的在于提供一種超短波信號測試方法及系統(tǒng),所采用的技術(shù)方案具體如下:
2、第一方面,本技術(shù)實施例提供了一種超短波信號測試方法,該方法包括以下步驟:
3、采集超短波通信過程中預(yù)設(shè)時長內(nèi)不同頻率的超短波信號;
4、提取每個超短波信號的所有包絡(luò),并將超短波信號劃分為各子信號,基于每個超短波信號中各包絡(luò)與其余所有包絡(luò)的差異,以及各子信號與其余所有子信號在時間上的差異,確定每個超短波信號的信號形變度;
5、在每個超短波信號通信過程中,獲取預(yù)設(shè)時長內(nèi)所有時刻的吞吐量,并基于所有相鄰?fù)掏铝康牟町愔凶钪甸g的差異,結(jié)合所述信號形變度,確定每個超短波信號的信號受擾度;
6、基于每個超短波信號的各子信號中所有相鄰包絡(luò)的峰值間的時間間隔,以及不同子信號之間所有包絡(luò)峰值的平均分布情況的差異,確定每個超短波信號的包絡(luò)偏移度;
7、基于各子信號中所有包絡(luò)峰值的平均分布情況,結(jié)合閾值分割算法獲取疑似受擾子信號;
8、基于每個超短波信號中所有疑似受擾子信號的數(shù)量,以及任意兩個疑似受擾子信號之間的時間間隔,確定每個超短波信號的時差系數(shù),并結(jié)合所述包絡(luò)偏移度及所述信號受擾度,確定每個超短波信號的信號質(zhì)量系數(shù),對超短波信號進(jìn)行測試。
9、優(yōu)選的,所述每個超短波信號的信號形變度的確定方法為:
10、分析每個超短波信號中各包絡(luò)與其余所有包絡(luò)的差異均值,并計算所有包絡(luò)的差異均值的累加和,記為每個超短波信號的第一和值;
11、分析每個超短波信號中各子信號與其余所有子信號之間周期的差異的均值,并計算所有子信號的周期的差異均值的累加和,記為每個超短波信號的第二和值;
12、每個超短波信號的信號形變度為第一和值與第二和值融合的結(jié)果。
13、優(yōu)選的,所述每個超短波信號的信號受擾度的確定方法為:
14、在每個超短波信號通信過程中,基于所有相鄰?fù)掏铝康牟町惖姆植记闆r,確定每個超短波信號的信號質(zhì)量受擾指數(shù);
15、每個超短波信號的信號受擾度的表達(dá)式為:;式中,表示第i個超短波信號的信號受擾度;表示第i個超短波信號的信號形變度;表示第i個超短波信號的信號質(zhì)量受擾系數(shù)。
16、優(yōu)選的,所述每個超短波信號的信號質(zhì)量受擾指數(shù)為每個超短波信號的所有吞吐量的一階差分序列中所有元素的絕對值的極差與其對應(yīng)時間間隔的比值。
17、優(yōu)選的,所述每個超短波信號的包絡(luò)偏移度的確定方法為:
18、在每個超短波信號中,確定各子信號中所有包絡(luò)的峰值與其各自右相鄰包絡(luò)的峰值之間時間間隔的均值,并將各子信號與其他所有子信號之間時間間隔的均值的差異取平均值,并計算所有子信號的所述平均值的累加和,記為每個超短波信號的第一累加和;
19、在每個超短波信號中,計算各子信號中所有包絡(luò)峰值的均值與其他所有子信號中所有包絡(luò)峰值均值的差異的平均值,并計算所有子信號的包絡(luò)峰值均值差異的平均值的累加和,記為每個超短波信號的第二累加和;
20、每個超短波信號的包絡(luò)偏移度為每個超短波信號的第一累加和與第二累加和融合的結(jié)果。
21、優(yōu)選的,所述疑似受擾子信號的獲取方法為:
22、在每個超短波信號中,將所有子信號的包絡(luò)峰值均值作為閾值分割算法的輸入,得到分割閾值,將包絡(luò)峰值均值大于或等于分割閾值的子信號,作為疑似受擾子信號。
23、優(yōu)選的,所述每個超短波信號的時差系數(shù)的確定方法為:
24、計算每個超短波信號中任意兩個疑似受擾子信號之間的時間間隔,并分析所有時間間隔的離散程度;
25、每個超短波信號的時差系數(shù)的表達(dá)式為:;式中,表示第i個超短波信號的時差系數(shù);表示第i個超短波信號的所述離散程度;表示第i個超短波信號中所有疑似受擾子信號的數(shù)量。
26、優(yōu)選的,所述每個超短波信號的信號質(zhì)量系數(shù)的表達(dá)式為:;式中,表示第i個超短波信號的信號質(zhì)量系數(shù);表示第i個超短波信號的信號受擾度;表示第i個超短波信號的包絡(luò)偏移度;表示第i個超短波信號的時差系數(shù)。
27、優(yōu)選的,所述對超短波信號進(jìn)行測試,包括:
28、將所有頻率的超短波信號的信號質(zhì)量系數(shù)作為閾值分割算法的輸入,得到信號分割閾值,當(dāng)信號質(zhì)量系數(shù)小于或等于信號分割閾值時,則超短波信號受到干擾,反之,超短波信號未受到干擾。
29、第二方面,本技術(shù)實施例還提供了一種超短波信號測試系統(tǒng),包括存儲器、處理器以及存儲在所述存儲器中并在所述處理器上運行的計算機(jī)程序,所述處理器執(zhí)行所述計算機(jī)程序時實現(xiàn)上述任意一項所述一種超短波信號測試方法的步驟。
30、本技術(shù)至少具有如下有益效果:
31、本技術(shù)通過分析每個超短波信號中各包絡(luò)與其余所有包絡(luò)的差異,以及各子信號與其余所有子信號在時間上的差異,確定每個超短波信號的信號形變度,其有益效果在于可判斷超短波信號有無發(fā)生形變,并可評估超短波信號在傳輸過程中受到外界干擾后的信號質(zhì)量;本技術(shù)通過分析所有相鄰?fù)掏铝康牟町愔凶钪甸g的差異,結(jié)合所述信號形變度,確定每個超短波信號的信號受擾度,其有益效果在于通過分析通信過程中數(shù)據(jù)的吞吐量間接反映超短波信號的通信質(zhì)量;本技術(shù)基于所述信號質(zhì)量受擾指數(shù)和所述信號形變度,確定每個超短波信號的信號受擾度,其有益效果在于綜合評估信號質(zhì)量的受擾程度,更準(zhǔn)確地評估超短波信號的通信質(zhì)量;本技術(shù)通過分析每個超短波信號中各子信號中所有相鄰包絡(luò)的峰值間的時間間隔,以及不同子信號之間所有包絡(luò)峰值的平均分布情況的差異,確定每個超短波信號的包絡(luò)偏移度,以確定超短波通信過程是否存在多徑干擾,其有益效果在于可識別通信過程中多徑干擾的存在;本技術(shù)通過分析每個超短波信號中所有疑似受擾子信號的數(shù)量,以及任意兩個疑似受擾子信號之間的時間間隔,確定每個超短波信號的時差系數(shù),結(jié)合所述包絡(luò)偏移度與所述信號質(zhì)量系數(shù),確定每個超短波信號的信號質(zhì)量系數(shù),對超短波信號進(jìn)行測試,其有益效果在于可以更全面地評估超短波信號在傳輸過程中的質(zhì)量。本技術(shù)通過綜合分析的外界環(huán)境干擾以及多徑干擾對超短波信號的通信質(zhì)量的影響,提高對超短波信號測試的精度。