一种基于氧气吸收损耗的辐射源溯源修正方法、设备及存储介质

技术领域

本发明涉及电磁环境测量技术领域，更具体地，涉及一种基于氧气吸收损耗的辐射源溯源修正方法、设备及存储介质。

背景技术

在电磁环境的相关测试等研究中，往往由于不能抵近进行测试来直接获取辐射源信息，只能在较远处，例如不同距离下开展拉开距离测试获得数据，从而对辐射源信息进行溯源建模。

而通常的测试环境为大气中而非真空中，大气作为一种介质，对于电磁波的传播存在吸收现象，因此就存在一定的吸收损耗。目前，对于辐射源溯源推衍技术基本都是针对假定自由空间环境条件下，没有考虑大气吸收的损耗影响。随着拉开距离的延伸，大气尤其是氧气的吸收损耗的影响逐渐增大，而氧气对电磁波的吸收主要在60GHz附近。

发明内容

因此，针对现有技术的以上缺陷或改进需求中的至少一点，本发明提出了一种基于氧气吸收损耗的辐射源溯源修正方法，可根据辐射源与电磁环境测试位置间的距离等参数对电磁波传播过程的氧气吸收损耗予以计算，并根据计算结果应用于辐射源进行溯源建模修正。

为实现上述目的，按照本发明的第一个方面，提供了一种基于氧气吸收损耗的辐射源溯源修正方法，该方法包括：

在距离一辐射源的一探测距离h处，计算辐射过程氧气吸收损耗值Lo

利用获取的所述氧气吸收损耗值对所述辐射源等效电偶极子的偶极矩进行修正；

基于修正后的等效电偶极子的偶极矩，对环境辐射进行预测。

进一步地，上述基于氧气吸收损耗的辐射源溯源修正方法还包括：

所述氧气吸收损耗值Lo

获取所述探测距离h以及辐射源辐射的电磁波频率f；

ξo

其中:h为所述探测距离，P为气压，T为温度，f为所述辐射源辐射的电磁波频率，

其中

为正本征分量，/>

e

非谐振分量为：

谐振线形状函数为：

式中，Δf＝0.1895g(h)P/T；

进一步地，上述基于氧气吸收损耗的辐射源溯源修正方法还包括：

所述等效电偶极子的偶极矩的修正方式是用辐射源等效电偶极子的偶极矩与所述吸收损耗值Lo

进一步地，上述基于氧气吸收损耗的辐射源溯源修正方法还包括：

所述对环境辐射进行预测通过能流密度进行表征。

进一步地，上述基于氧气吸收损耗的辐射源溯源修正方法还包括：

所述能流密度的计算方式为：

其中p为辐射源等效电偶极子的偶极矩，p’为实际的等效电偶极子的偶极矩，sin

按照本发明的第二个方面，还提供了一种基于氧气吸收损耗的辐射源溯源修正设备，其包括至少一个处理单元、以及至少一个存储单元，其中，所述存储单元存储有计算机程序，当所述计算机程序被所述处理单元执行时，使得所述处理单元执行上述任一项所述方法的步骤。

按照本发明的第三个方面，还提供了一种存储介质，其存储有可由访问认证设备执行的计算机程序，当所述计算机程序在访问认证设备上运行时，使得所述访问认证设备执行上述任一项所述方法的步骤。

总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果：

本发明提供的一种基于氧气吸收损耗的辐射源溯源修正方法，在辐射源溯源建模及环境预测领域，针对一定的探测距离时，根据氧气吸收损耗与等效电偶极子的偶极矩，修正辐射源等效电偶极子的偶极矩，使得基于修正偶极矩下的环境辐射的预测更加准确。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为按照本发明实现的基于氧气吸收损耗的辐射源溯源修正方法的流程示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其他步骤或单元。

为实现上述目的，按照本发明的第一实施例，提供了一种基于氧气吸收损耗的辐射源溯源修正方法，该方法包括：

在距离一辐射源的一探测距离h处，计算辐射过程氧气吸收损耗值Lo

利用获取的所述氧气吸收损耗值对所述辐射源等效电偶极子的偶极矩进行修正；

基于修正后的等效电偶极子的偶极矩，对环境辐射进行预测。

本发明提供的一种基于氧气吸收损耗的辐射源溯源修正方法，针对探测距离已知前提下，根据氧气吸收损耗与等效电偶极子的偶极矩，修正辐射源等效电偶极子的偶极矩，使得基于修正偶极矩下的环境辐射的预测更加准确。

进一步地，本发明提供的一种基于氧气吸收损耗的辐射源溯源修正方法包括：

获取所述探测距离h以及辐射源辐射的电磁波频率f；

在给定的测量距离h和频率f的条件下，氧气对某个频率f电磁波的吸收系数表达式为:

ξo

其中:h为所述探测距离，P为气压，T为温度，f为所述辐射源辐射的电磁波频率，

其中

为正本征分量，/>

e

非谐振分量为：

/>

谐振线形状函数为：

式中，Δf＝0.1895g(h)P/T；

因此，整个辐射过程的吸收损耗为：

进一步地，上述基于氧气吸收损耗的辐射源溯源修正方法还包括：

所述等效电偶极子的偶极矩的修正方式是用辐射源等效电偶极子的偶极矩与所述吸收损耗值Lo

进一步地，上述基于氧气吸收损耗的辐射源溯源修正方法还包括：

所述对环境辐射进行预测通过能流密度进行表征。

进一步地，上述基于氧气吸收损耗的辐射源溯源修正方法还包括：

根据经典电动力学理论，能流密度公式如下：

其中

sin

设p′为实际的等效电偶极子的偶极矩，将吸收损耗为Lo

其中p为辐射源等效电偶极子的偶极矩，p’为实际的等效电偶极子的偶极矩。

在上述第一实施例的基础上，本发明进一步提供一种具体应用场景下的基于氧气吸收损耗的辐射源溯源修正方法。

假定某一电磁环境监测点距离辐射源200km，探测频率为59.8GHz，P为1个大气压，T为300k。根据第一实施例中的方法，可得氧气吸收损耗Lo

换算为线性刻度即为1.05，开平方根约为1.0245。即修正后的电偶极矩为原来电偶极矩的1.0245倍。

按照本发明的第二个方面，还提供了一种基于氧气吸收损耗的辐射源溯源修正设备，其包括至少一个处理单元、以及至少一个存储单元，其中，所述存储单元存储有计算机程序，当所述计算机程序被所述处理单元执行时，使得所述处理单元执行上述任一项所述方法的步骤。

按照本发明的第三个方面，还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现上述方法的步骤。其中，计算机可读存储介质可以包括但不限于任何类型的盘，包括软盘、光盘、DVD、CD-ROM、微型驱动器以及磁光盘、ROM、RAM、EPROM、EEPROM、DRAM、VRAM、闪速存储器设备、磁卡或光卡、纳米系统(包括分子存储器IC)，或适合于存储指令和/或数据的任何类型的媒介或设备。

本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。