(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210700439.X (22)申请日 2022.06.20 (71)申请人 西北核技 术研究所 地址 710024 陕西省西安市灞桥区平峪路 28号 (72)发明人 杨静　石跃武　朱志臻　聂鑫　 吴伟　陈伟　 (74)专利代理 机构 西安智邦专利商标代理有限 公司 6121 1 专利代理师 倪金荣 (51)Int.Cl. G06F 30/20(2020.01) G06F 17/18(2006.01) G06N 3/00(2006.01) (54)发明名称 一种评价电磁脉冲波形偏离目标波形程度 的方法 (57)摘要 本发明公开了一种评价非理想电磁脉冲波 形偏离目标波形程度的方法， 给出了表征偏离程 度的特征参数。 方法对待处理脉冲波形进行去直 流成分、 统一极性和补零延拓等预处理后， 通过 最优化算法获得波形垂直伸缩和 左右平移参数， 使得变换后的波形与 目标波形的闵可夫斯基距 离最小。 得到的闵可夫斯基距离及其变形可作为 表征偏离程度的时域特征参数。 该参数可以定量 地评价电磁脉冲波形与目标波形的偏离程度， 可 综合反映波形上升时间、 半高宽、 预脉冲、 反射、 波形偏离、 噪声、 能量等时域特征。 该参数可作为 雷电模拟器、 电磁脉冲模拟器、 脉冲电流源等脉 冲源输出波形质量评价的特征参数， 作为脉冲源 调试的参考指标之一， 也可用于仿真结果的定量 比对。 权利要求书2页 说明书6页 附图3页 CN 115062476 A 2022.09.16 CN 115062476 A 1.一种评价电磁脉冲波形偏离目标波形程度的方法， 其特 征在于： 包括以下步骤： 步骤1： 分别对待评价脉冲波形以及目标波形进行采样， 获得待评价脉冲波形样本序列 z[k]以及目标波形样本序列x[k],z[k]的长度与x[k]的长度相等， 其中， k＝1,2, …L， L为序 列z[k]、 x[k]的长度； 采样时需保证z[k]与x[k]的采样间隔ΔT相同； 步骤2： 待评价脉冲波形样本序列z[k]的预处 理； 2.1若待评价脉冲波形为实测波形， 则 对z[k]进行滤波处理， 获得去除直流成分后的待 评价脉冲波形样本序列zh[k]； 若为仿真计算得到的波形， 则令待评价脉冲波形样本序列z [k]为zh[k]； 2.2统一待评价脉冲波形样本序列zh[k]与目标波形样本序列x[k]的极性与幅值， 获得 序列zj[k]和x0[k]； 2.3对zj[k]进行补零延拓处理， 获得补零延拓后的新序列z0[k1]， k1＝1,2,…2L， 2L为序 列z0[k1]的长度； 步骤3： 基于z0[k1]， 通过最优化算法获得待评价脉冲 波形垂直伸缩和左右平移的参数， 使得到的新序列y[k]与x0[k]的闵可 夫斯基距离S最小； 步骤4： 计算获得y[k]和x0[k]之间的闵可夫斯基距离S， 即可得知待评价脉冲波形偏离 目标波形的程度。 2.根据权利要求1所述的一种评价电磁脉冲波形偏离目标波形程度的方法， 其特征在 于： 步骤1中， 所述获得待评价脉冲波形样本序列z[k]以及目标波形样本序列x[k]的方式 为宽带测量系统测试获得或仿真计算获得。 3.根据权利要求2所述的一种评价电磁脉冲波形偏离目标波形程度的方法， 其特征在 于： 步骤2.1中， 所述若待评价脉冲波形为实测波形， 则对z[k]进行滤波处理， 获得去除直 流成分后的待评价脉冲波形样本序列zh[k]， 具体为： 设置高通滤波器的参数， 并通过高通滤波器获得待评价脉冲波形样本序列z[k]去直流 成分后的序列zh[k]； 其中， 高通滤波器的相关参数设置应满足使得能够去除待评价脉冲波形的直流成分且 波形不失真。 4.根据权利要求1 ‑3任一所述的一种评价电磁脉冲波形偏离目标波形程度的方法， 其 特征在于： 所述步骤2.2具体为： 若||x[k]||∞＝|min(x[k])|， 则 否则： 权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115062476 A 2若||zh[k]||∞＝|min(zh[k])|， 则 否则 5.根据权利要求4所述的一种评价电磁脉冲波形偏离目标波形程度的方法， 其特征在 于： 步骤2.3中， 所述获得z0[k1]的计算公式如下： 6.根据权利要求5所述的一种评价电磁脉冲波形偏离目标波形程度的方法， 其特征在 于： 步骤3中， 所述构造待评价脉冲波形经过垂直伸缩和左右平移的新序列y[k]的计算公 式如下： y[k]＝Pg(z0[n],z0[n+1])， k ＝1,2,…L； 其中， P和m0分别表示垂直伸缩和左右平移参数， 表征在幅度轴和时间轴 的调整， m0∈[0,L]， P∈[(1 ‑α )P0,(1+α )P0]， α 为优化系数， 取值范围为0＜α ＜1， g为插值函 数； P0为P的初始值， P0＝1。 7.根据权利要求6所述的一种评价电磁脉冲波形偏离目标波形程度的方法， 其特征在 于： 步骤4中， 所述闵可夫斯基距离S的形式选取规则为， 若待评价脉冲波形和目标波形均 为无噪声的， 采用欧式距离或曼哈顿距离； 若待评价脉冲波形含噪声， 则采用切比雪夫距 离。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115062476 A 3