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基于測量數據的電磁兼容性能參數建模的研究

來源:現代電子技術 作者:蔡 震,李高升,何2012年02月16日 10:16
[導讀] 隨著社會信息化水平發展的不斷提高,各行各業對電子系統電磁兼容性能的認識不斷深入,重視程度也不斷提高。但是,現實中許多電子系統存在比較嚴重的電磁兼容問題,已經嚴重影

  隨著社會信息化水平發展的不斷提高,各行各業對電子系統電磁兼容性能的認識不斷深入,重視程度也不斷提高。但是,現實中許多電子系統存在比較嚴重的電磁兼容問題,已經嚴重影響到其性能的發揮。因此歸納綜合電子系統電磁參數及電磁兼容性變化規律就顯得尤為重要。本文對模型建立過程及具體實現進行了闡述。

  1 參數模型建立過程

  電磁兼容測試數據主要指系統進行電磁兼容測試產生的原始數據和其經過整理得到的數據,如發射設備的峰值功率、雜散電平、功率大于設定門限的諧波數量等。在對測量數據進行數據建模的過程中,從不同的研究角度可以得到不同的結論。例如在研究參數特性的時候,可以進行某個參數和另一參數的相關分析,研究參數之間變化的相關規律;可以建立多元回歸模型研究某個參數隨幾個參數之間的變化規律。

  對電磁兼容性能參數建模的過程是通過電磁兼容測量取得原始數據,進行數據的預處理,對數據的類型和結構進行整理,對歷史數據和實測數據進行數據挖掘完成數據規律分析,描述出設備參數的變化曲線,再經過多次數據的修正,完成參數變化規律的數據模型。其中最常見的數據挖掘方法是統計分析方法、神經網絡方法和機器學習中研究的方法。具體建模過程如圖1所示。

  

 

  2 電磁參數建模的統計分析方法

  上面簡單介紹了電磁參數建模的過程,針對分析問題的不同,建立的模型也各有差異。在這一節,根據假設研究某功率放大器放大倍數隨時間的變化規律。通過統計分析方法介紹數據挖掘在電磁參數建模中的應用。其中回歸分析是本次試驗中所用到的具體的數據統計分析方法。

  2.1 回歸分析

  通過回歸分析,可以將相關變量之間不確定、不規則的數量關系一般化、規范化,從而可以根據自變量的某個給定值推斷出因變量的可能值(或估計值)。回歸分析包括多種類型,根據所涉及變量的多少,可分為一元回歸和多元回歸;根據變量變化的表現形式不同,分為直線回歸和曲線回歸。

  線性回歸分析的任務是根據若干個觀測值(xi,yi)(i=1,2,…,n)找出描述兩個變量x,y之間關系的直線回歸方程:

  

b.jpg

 

  根據多個自變量的最優組合建立回歸方程來預測因變量的回歸分析稱為多元回歸分析,其模型為:

  

 

  

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