一种短波高速跳频通信功率一致性的控制方法及系统与流程

本发明涉及短波高速跳频通信，尤其是涉及一种短波高速跳频通信功率一致性的控制方法及系统。

背景技术：

1、短波高速跳频通信功率一致性在通信系统中具有重要意义。以下是一些主要的重要性：

2、通信可靠性：在跳频通信中，如果不同频率上的信号功率不一致，可能会导致某些频率上的信号质量较差，从而影响通信的可靠性。保持功率一致性可以确保在所有频率上都能获得良好的信号质量，从而提高通信的可靠性。

3、抗干扰能力：短波通信中经常受到各种外部干扰的影响，如其他无线通信系统的干扰、电气噪声等。如果各个跳频频率上的信号功率不一致，这些干扰可能对某些频率的影响更大，导致通信中断或数据错误。保持功率一致性可以减少干扰对通信的影响，提高系统的抗干扰能力。

4、频谱效率：在短波通信中，频谱资源是有限的。如果不同频率上的信号功率不一致，可能会导致某些频率上的信号功率过高，而其他频率上的信号功率过低，从而浪费频谱资源。保持功率一致性可以充分利用频谱资源，提高频谱效率。

5、延长设备寿命：功率放大器是短波通信设备中的关键组件之一，其性能和使用寿命受到输出功率的影响。如果功率不一致，某些频率上的功率放大器可能会工作在超出其设计范围的状态，导致设备损坏或寿命缩短。保持功率一致性可以延长设备的使用寿命，减少维护成本。

6、综上所述，短波高速跳频通信功率一致性对于确保通信的可靠性、提高抗干扰能力、优化频谱利用率以及延长设备寿命都具有重要作用。因此，在设计和实施短波跳频通信系统时，需要采取适当的控制方法来实现功率一致性。

技术实现思路

1、本发明提供一种短波高速跳频通信功率一致性的控制方法及系统，以确保通信的可靠性、提高抗干扰能力、优化频谱利用率以及延长设备寿命。

2、本说明书实施例公开了一种短波高速跳频通信功率一致性的控制方法，包括：

3、获取频率跳变速度、频率范围宽度、天线阻抗和用于衡量短波高速跳频通信功率一致性的功率最大差值，所述功率最大差值为各个频率上的功率值之间的最大差值；

4、将所述频率范围宽度作为行向量，将所述频率跳变速度作为列向量，构成第一矩阵，再导入所述功率最大差值，执行曲面拟合操作，获得三维曲面和频率范围宽度曲面拟合方程，将该三维曲面记为第一参考域；

5、将所述天线阻抗作为行向量，将所述频率跳变速度作为列向量，构成第二矩阵，再导入所述功率最大差值，执行曲面拟合操作，获得三维曲面和天线阻抗曲面拟合方程，将该三维曲面记为第二参考域；

6、获取实时的频率跳变速度、实时的频率范围宽度、实时的天线阻抗和实时的功率最大差值；

7、判断实时的功率最大差值是否预设的阈值范围内，如果在阈值范围内，则认为短波高速跳频通信功率一致性较好；如果不在阈值范围内，则执行以下操作：

8、将实时的频率范围宽度代入频率范围宽度曲面拟合方程，获得目标值，若目标值大于0，则基于第一参考域，获取与实时的频率范围宽度对应的第一频率跳变速度；

9、将实时的天线阻抗代入天线阻抗曲面拟合方程，获得目标值，若目标值大于0，则基于第二参考域，获取与实时的天线阻抗对应的第二频率跳变速度；

10、将实时的频率跳变速度与所述第一频率跳变速度和第二频率跳变速度之间的均值相比较，若相等，则基于实时的频率跳变速度、第一参考域和第二参考域，调整实时的频率范围宽度和实时的天线阻抗，直至实时的功率最大差值在预设的阈值范围内；

11、若不相等，则将实时的频率跳变速度调整为所述第一频率跳变速度和第二频率跳变速度之间的均值，并基于所述第一频率跳变速度和第二频率跳变速度之间的均值、第一参考域和第二参考域，调整实时的频率范围宽度和实时的天线阻抗，直至实时的功率最大差值在预设的阈值范围内。

12、本说明书的一些实施例中，获取功率放大器的线性度，将所述线性度作为行向量，将所述频率跳变速度作为列向量，构成第三矩阵，再导入所述功率最大差值，执行曲面拟合操作，获得三维曲面和线性度曲面拟合方程，将该三维曲面记为第三参考域；

13、获取实时的线性度；

14、判断实时的功率最大差值是否预设的阈值范围内，如果在阈值范围内，则认为短波高速跳频通信功率一致性较好；如果不在阈值范围内，则执行以下操作：

15、将实时的线性度代入线性度曲面拟合方程，获得目标值，若目标值大于0，则基于第三参考域，获取与实时的线性度对应的第三频率跳变速度；

16、将实时的频率跳变速度与所述第一频率跳变速度、第二频率跳变速度和第三频率跳变速度三者之间的均值相比较，若相等，则基于实时的频率跳变速度、第一参考域、第二参考域和第三参考域，调整实时的线性度、实时的频率范围宽度和实时的天线阻抗，直至实时的功率最大差值在预设的阈值范围内；

17、若不相等，则将实时的频率跳变速度调整为所述第一频率跳变速度、第二频率跳变速度和第三频率跳变速度三者之间的均值，并基于三者之间的均值、第一参考域、第二参考域和第三参考域，调整实时的线性度、实时的频率范围宽度和实时的天线阻抗，直至实时的功率最大差值在预设的阈值范围内。

18、本说明书的一些实施例中，获取电源波动幅值，将所述电源波动幅值作为行向量，将所述频率跳变速度作为列向量，构成第四矩阵，再导入所述功率最大差值，执行曲面拟合操作，获得三维曲面和电源波动幅值曲面拟合方程，将该三维曲面记为第四参考域；

19、获取实时的电源波动幅值；

20、判断实时的功率最大差值是否预设的阈值范围内，如果在阈值范围内，则认为短波高速跳频通信功率一致性较好；如果不在阈值范围内，则执行以下操作：

21、将实时的电源波动幅值代入电源波动幅值曲面拟合方程，获得目标值，若目标值大于0，则基于第四参考域，获取与实时的电源波动幅值对应的第四频率跳变速度；

22、将实时的频率跳变速度与所述第一频率跳变速度、第二频率跳变速度和第四频率跳变速度三者之间的均值相比较，若相等，则基于实时的频率跳变速度、第一参考域、第二参考域和第四参考域，调整实时的电源波动幅值、实时的频率范围宽度和实时的天线阻抗，直至实时的功率最大差值在预设的阈值范围内；

23、若不相等，则将实时的频率跳变速度调整为所述第一频率跳变速度、第二频率跳变速度和第四频率跳变速度三者之间的均值，并基于三者之间的均值、第一参考域、第二参考域和第四参考域，调整实时的电源波动幅值、实时的频率范围宽度和实时的天线阻抗，直至实时的功率最大差值在预设的阈值范围。

24、本说明书的一些实施例中，获取环境温湿度，将所述环境温湿度作为行向量，将所述频率跳变速度作为列向量，构成第五矩阵，再导入所述功率最大差值，执行曲面拟合操作，获得三维曲面和环境温湿度曲面拟合方程，将该三维曲面记为第五参考域；

25、获取实时的环境温湿度；

26、判断实时的功率最大差值是否预设的阈值范围内，如果在阈值范围内，则认为短波高速跳频通信功率一致性较好；如果不在阈值范围内，则执行以下操作：

27、将实时的环境温湿度代入环境温湿度曲面拟合方程，获得目标值，若目标值大于0，则基于第五参考域，获取与实时的环境温湿度对应的第五频率跳变速度；

28、将实时的频率跳变速度与所述第一频率跳变速度、第二频率跳变速度和第五频率跳变速度三者之间的均值相比较，若相等，则基于实时的频率跳变速度、第一参考域、第二参考域和第五参考域，调整实时的环境温湿度、实时的频率范围宽度和实时的天线阻抗，直至实时的功率最大差值在预设的阈值范围内；

29、若不相等，则将实时的频率跳变速度调整为所述第一频率跳变速度、第二频率跳变速度和第五频率跳变速度三者之间的均值，并基于三者之间的均值、第一参考域、第二参考域和第五参考域，调整实时的环境温湿度、实时的频率范围宽度和实时的天线阻抗，直至实时的功率最大差值在预设的阈值范围。

30、本说明书的一些实施例中，获取环境噪声的分贝值，将所述分贝值作为行向量，将所述频率跳变速度作为列向量，构成第六矩阵，再导入所述功率最大差值，执行曲面拟合操作，获得三维曲面和分贝值曲面拟合方程，将该三维曲面记为第六参考域；

31、获取实时的分贝值；

32、判断实时的功率最大差值是否预设的阈值范围内，如果在阈值范围内，则认为短波高速跳频通信功率一致性较好；如果不在阈值范围内，则执行以下操作：

33、将实时的分贝值代入分贝值曲面拟合方程，获得目标值，若目标值大于0，则基于第六参考域，获取与实时的分贝值对应的第六频率跳变速度；

34、将实时的频率跳变速度与所述第一频率跳变速度、第二频率跳变速度和第六频率跳变速度三者之间的均值相比较，若相等，则基于实时的频率跳变速度、第一参考域、第二参考域和第六参考域，调整实时的分贝值、实时的频率范围宽度和实时的天线阻抗，直至实时的功率最大差值在预设的阈值范围内；

35、若不相等，则将实时的频率跳变速度调整为所述第一频率跳变速度、第二频率跳变速度和第六频率跳变速度三者之间的均值，并基于三者之间的均值、第一参考域、第二参考域和第六参考域，调整实时的分贝值、实时的频率范围宽度和实时的天线阻抗，直至实时的功率最大差值在预设的阈值范围。

36、本说明书实施例还公开了一种短波高速跳频通信功率一致性的控制系统，包括：

37、获取模块，用于获取频率跳变速度、频率范围宽度、天线阻抗和用于衡量短波高速跳频通信功率一致性的功率最大差值，所述功率最大差值为各个频率上的功率值之间的最大差值；获取实时的频率跳变速度、实时的频率范围宽度、实时的天线阻抗和实时的功率最大差值；

38、拟合模块，用于将所述频率范围宽度作为行向量，将所述频率跳变速度作为列向量，构成第一矩阵，再导入所述功率最大差值，执行曲面拟合操作，获得三维曲面和频率范围宽度曲面拟合方程，将该三维曲面记为第一参考域；将所述天线阻抗作为行向量，将所述频率跳变速度作为列向量，构成第二矩阵，再导入所述功率最大差值，执行曲面拟合操作，获得三维曲面和天线阻抗曲面拟合方程，将该三维曲面记为第二参考域；

39、控制模块，用于判断实时的功率最大差值是否预设的阈值范围内，如果在阈值范围内，则认为短波高速跳频通信功率一致性较好；如果不在阈值范围内，则执行以下操作：

40、将实时的频率范围宽度代入频率范围宽度曲面拟合方程，获得目标值，若目标值大于0，则基于第一参考域，获取与实时的频率范围宽度对应的第一频率跳变速度；

41、将实时的天线阻抗代入天线阻抗曲面拟合方程，获得目标值，若目标值大于0，则基于第二参考域，获取与实时的天线阻抗对应的第二频率跳变速度；

42、将实时的频率跳变速度与所述第一频率跳变速度和第二频率跳变速度之间的均值相比较，若相等，则基于实时的频率跳变速度、第一参考域和第二参考域，调整实时的频率范围宽度和实时的天线阻抗，直至实时的功率最大差值在预设的阈值范围内；

43、若不相等，则将实时的频率跳变速度调整为所述第一频率跳变速度和第二频率跳变速度之间的均值，并基于所述第一频率跳变速度和第二频率跳变速度之间的均值、第一参考域和第二参考域，调整实时的频率范围宽度和实时的天线阻抗，直至实时的功率最大差值在预设的阈值范围内。

44、本说明书的一些实施例中，所述获取模块还用于获取功率放大器的线性度，获取实时的线性度；

45、所述拟合模块还用于将所述线性度作为行向量，将所述频率跳变速度作为列向量，构成第三矩阵，再导入所述功率最大差值，执行曲面拟合操作，获得三维曲面和线性度曲面拟合方程，将该三维曲面记为第三参考域；

46、所述控制模块还用于将实时的线性度代入线性度曲面拟合方程，获得目标值，若目标值大于0，则基于第三参考域，获取与实时的线性度对应的第三频率跳变速度；

47、将实时的频率跳变速度与所述第一频率跳变速度、第二频率跳变速度和第三频率跳变速度三者之间的均值相比较，若相等，则基于实时的频率跳变速度、第一参考域、第二参考域和第三参考域，调整实时的线性度、实时的频率范围宽度和实时的天线阻抗，直至实时的功率最大差值在预设的阈值范围内；

48、若不相等，则将实时的频率跳变速度调整为所述第一频率跳变速度、第二频率跳变速度和第三频率跳变速度三者之间的均值，并基于三者之间的均值、第一参考域、第二参考域和第三参考域，调整实时的线性度、实时的频率范围宽度和实时的天线阻抗，直至实时的功率最大差值在预设的阈值范围内。

49、本说明书的一些实施例中，所述获取模块还用于获取电源波动幅值，获取实时的电源波动幅值；

50、所述拟合模块还用于将所述电源波动幅值作为行向量，将所述频率跳变速度作为列向量，构成第四矩阵，再导入所述功率最大差值，执行曲面拟合操作，获得三维曲面和电源波动幅值曲面拟合方程，将该三维曲面记为第四参考域；

51、所述控制模块还用于将实时的电源波动幅值代入电源波动幅值曲面拟合方程，获得目标值，若目标值大于0，则基于第四参考域，获取与实时的电源波动幅值对应的第四频率跳变速度；

52、将实时的频率跳变速度与所述第一频率跳变速度、第二频率跳变速度和第四频率跳变速度三者之间的均值相比较，若相等，则基于实时的频率跳变速度、第一参考域、第二参考域和第四参考域，调整实时的电源波动幅值、实时的频率范围宽度和实时的天线阻抗，直至实时的功率最大差值在预设的阈值范围内；

53、若不相等，则将实时的频率跳变速度调整为所述第一频率跳变速度、第二频率跳变速度和第四频率跳变速度三者之间的均值，并基于三者之间的均值、第一参考域、第二参考域和第四参考域，调整实时的电源波动幅值、实时的频率范围宽度和实时的天线阻抗，直至实时的功率最大差值在预设的阈值范围。

54、本说明书的一些实施例中，所述获取模块还用于获取环境温湿度，获取实时的环境温湿度；

55、所述拟合模块还用于将所述环境温湿度作为行向量，将所述频率跳变速度作为列向量，构成第五矩阵，再导入所述功率最大差值，执行曲面拟合操作，获得三维曲面和环境温湿度曲面拟合方程，将该三维曲面记为第五参考域；

56、所述控制模块还用于将实时的环境温湿度代入环境温湿度曲面拟合方程，获得目标值，若目标值大于0，则基于第五参考域，获取与实时的环境温湿度对应的第五频率跳变速度；

57、将实时的频率跳变速度与所述第一频率跳变速度、第二频率跳变速度和第五频率跳变速度三者之间的均值相比较，若相等，则基于实时的频率跳变速度、第一参考域、第二参考域和第五参考域，调整实时的环境温湿度、实时的频率范围宽度和实时的天线阻抗，直至实时的功率最大差值在预设的阈值范围内；

58、若不相等，则将实时的频率跳变速度调整为所述第一频率跳变速度、第二频率跳变速度和第五频率跳变速度三者之间的均值，并基于三者之间的均值、第一参考域、第二参考域和第五参考域，调整实时的环境温湿度、实时的频率范围宽度和实时的天线阻抗，直至实时的功率最大差值在预设的阈值范围。

59、本说明书的一些实施例中，所述获取模块还用于获取环境噪声的分贝值，获取实时的分贝值；

60、所述拟合模块还用于将所述分贝值作为行向量，将所述频率跳变速度作为列向量，构成第六矩阵，再导入所述功率最大差值，执行曲面拟合操作，获得三维曲面和分贝值曲面拟合方程，将该三维曲面记为第六参考域；

61、所述控制模块还用于将实时的分贝值代入分贝值曲面拟合方程，获得目标值，若目标值大于0，则基于第六参考域，获取与实时的分贝值对应的第六频率跳变速度；

62、将实时的频率跳变速度与所述第一频率跳变速度、第二频率跳变速度和第六频率跳变速度三者之间的均值相比较，若相等，则基于实时的频率跳变速度、第一参考域、第二参考域和第六参考域，调整实时的分贝值、实时的频率范围宽度和实时的天线阻抗，直至实时的功率最大差值在预设的阈值范围内；

63、若不相等，则将实时的频率跳变速度调整为所述第一频率跳变速度、第二频率跳变速度和第六频率跳变速度三者之间的均值，并基于三者之间的均值、第一参考域、第二参考域和第六参考域，调整实时的分贝值、实时的频率范围宽度和实时的天线阻抗，直至实时的功率最大差值在预设的阈值范围。

64、本说明书实施例至少可以实现以下有益效果：

65、通过获取频率跳变速度、频率范围宽度、天线阻抗和用于衡量短波高速跳频通信功率一致性的功率最大差值，分别执行曲面拟合操作，得到第一参考域、第二参考域，并基于第一参考域和第二参考域，调整实时的频率跳变速度、实时的频率范围宽度和实时的天线阻抗，直至实时的功率最大差值在预设的阈值范围内。综合考虑了频率跳变速度、频率范围宽度、天线阻抗对短波高速跳频通信功率一致性的影响，从而可以较好地控制短波高速跳频通信功率一致性。