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2 空间电磁信号的时域形式与功率
2．1 自由空间中电磁信号的功率
空间中的电磁信号是复杂、多样的，以空间作战中最常出现的雷达为例，计算自由空间中的电磁信号。根据雷达方程，空间中某接受点处雷达信号的功率为
，所以功率为

式中，Gr为接受点处的接受天线增益；λ为发射信号波长。
2．2 电磁信号的时域形式
设空间具有多部雷达，其中每个雷达位置矢量为Lri，而发射信号为sr(i，t)，其中i表示雷达的序号，且i=1，…，M。
根据根据信号幅值与功率的关系，第i个雷达发射机到达测试点的幅值为

式中，Ri表示第i个雷达发射机到测试点Pm之间的距离；c表示光速；Ri／c表示观测点到各发射机之间的传输延迟。
2．3 电磁信号的功率
对时域信号s(Pm，t)进行N点FFT，得到电磁信号的频谱。对频谱按照式(5)对接受频段进行计算即得到接受点处接受到的信号功率。
但是该频谱是根据式(5)搬移后的频谱，需要对频谱进行还原。在还原的过程中发现搬移接收频段计算功率更简易，所以采用如下方法进行计算：
(1)对接受频率f进行搬移，计算接受频率在频谱中的频率fl。
(2)计算fl在频谱中的谱线位置，读取频谱中该点的谱线值。
(3)对该谱线值乘以滤波系数，归一化后取平方。
(4)遍历接收频段，将式(3)中的值相加即得到接收功率。

3 电磁信号的频谱分析
为验证所提出算法模型以及实现方法的正确性，利用VC软件进行了软件编程和仿真实验并用Matlalc将计算的结果显示。
以雷达为例，雷达信息如下：
雷达位置：经纬高(119．5°，19．5°，100 m)；方位扫描范围(0°，180°)；俯仰扫描范围(30°，90°)；发射中心频率2．5 GHz；带宽10 MHz；发射功率50 kW；信号仿真持续时间5μs；发射波形：线性调频信号；设接收处的接收中心频率为2．5 GHz；带宽10 MHz。
通过系统仿真计算，得到采样频率fs=20040 080．32，采样点数N=1 024。
将计算的频谱信息写文件，用Matlab画图得到波形如图2和图3所示。

通过式(3)，将中心频率进行搬移得((fc))fs=((2 500 000 000))20040 080.32=15 030 080与图1上的中心频率相符。

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关键词： 电磁 信号 频谱分析