2024年10月24日，在第十二屆汽車與環(huán)境論壇上，理工雷科電子（天津）有限公司副總經(jīng)理盛蒙介紹，電磁環(huán)境特點(diǎn)呈現(xiàn)出四大特征。

在時(shí)域呈現(xiàn)出動(dòng)態(tài)性，電磁信號(hào)數(shù)量、種類、密集程度等隨時(shí)間而變化；在空域表現(xiàn)出廣泛性，存在于空間的每一個(gè)位置，作用于有源電子設(shè)備上；在頻域則有密集性特征，實(shí)際應(yīng)用時(shí)能夠使用的頻譜只有有限范圍，在某一局部頻率區(qū)間，電磁信號(hào)呈現(xiàn)密集重疊現(xiàn)象；在能域體現(xiàn)出對(duì)抗性，電磁能量密度的高低直接決定著對(duì)電子設(shè)備的影響程度。

而構(gòu)建逼真的電磁環(huán)境對(duì)電子裝備在環(huán)境下的適應(yīng)性檢驗(yàn)具有重要意義。聚焦電磁環(huán)境建模技術(shù)，盛蒙從概要技術(shù)特點(diǎn)、技術(shù)影響、研究意義、傳統(tǒng)裝備應(yīng)用等方面進(jìn)行了系統(tǒng)闡述。同時(shí)聚焦電磁環(huán)境建模技術(shù)在智能網(wǎng)聯(lián)市場(chǎng)的應(yīng)用，盛蒙則從場(chǎng)景設(shè)定、場(chǎng)景建模、仿真測(cè)試和系統(tǒng)評(píng)估等層面分享了他的思考與經(jīng)驗(yàn)。

盛  蒙 | 理工雷科電子（天津）有限公司副總經(jīng)理

以下為演講內(nèi)容整理：

電磁環(huán)境建模技術(shù)概要

首先討論電磁環(huán)境，這是一個(gè)抽象概念。通過(guò)幾個(gè)實(shí)例來(lái)加深理解。近期無(wú)人機(jī)違規(guī)飛行頻發(fā)，現(xiàn)有無(wú)人機(jī)反制技術(shù)，如虛擬電磁槍，通過(guò)照射誘導(dǎo)無(wú)人機(jī)降落，是典型應(yīng)用。另外佩洛西躥臺(tái)，帶來(lái)了除了有她本身的專機(jī)，還做了飛機(jī)E/A18G，在這款飛機(jī)的加持下可以在我們的防空領(lǐng)域上飛來(lái)飛去，它有相當(dāng)強(qiáng)大的電磁環(huán)境的偵測(cè)和對(duì)電磁環(huán)境的覆蓋和誘導(dǎo)的作用，使我們整個(gè)防空領(lǐng)域出現(xiàn)短時(shí)間盲區(qū)的情況。

這兩個(gè)例子表明，電磁環(huán)境雖無(wú)形，卻切實(shí)存在。隨著智能技術(shù)的發(fā)展，電子設(shè)備使用頻率由低頻向高頻演進(jìn)，甚至達(dá)到太赫茲級(jí)別。這些電磁信號(hào)在環(huán)境中作用巨大，既有正面影響也有負(fù)面影響。因此，需先認(rèn)識(shí)并了解電磁環(huán)境，以在復(fù)雜應(yīng)用環(huán)境中發(fā)揮產(chǎn)品效能。

對(duì)電磁環(huán)境的理解可分為時(shí)域、空域、頻域、能域四個(gè)維度。隨著自動(dòng)駕駛等級(jí)提升，需在這些維度上適配的方案多樣，包括基于圖像、激光、雷達(dá)及融合技術(shù)等。如何解決這些應(yīng)用中的問(wèn)題，是本次分享的主要議題。

圖源：演講嘉賓素材

之前提及的例子表示，在電子戰(zhàn)飛機(jī)的支持下，其能輕松干擾雷達(dá)。同理，這種干擾可能對(duì)后續(xù)通信和圖像系統(tǒng)造成影響，進(jìn)而影響民生條件。因此，構(gòu)建逼真的電磁環(huán)境并驗(yàn)證其對(duì)我們產(chǎn)品的適應(yīng)能力至關(guān)重要，同時(shí)要驗(yàn)證這些產(chǎn)品面向市場(chǎng)之后，市場(chǎng)容量快速增加之后它的適應(yīng)能力。這也是我們單位從傳統(tǒng)意義上的工作到我們現(xiàn)在智能化之后持續(xù)在做的工作，就是我們要在研發(fā)階段驗(yàn)證裝備，以及后續(xù)真正意義上的路測(cè)階段所做的工作。

電磁環(huán)境建模技術(shù)在智能網(wǎng)聯(lián)市場(chǎng)的應(yīng)用

在傳統(tǒng)裝備行業(yè)，從研發(fā)到產(chǎn)品定型需遵循相應(yīng)流程，包括原理分析、模塊驗(yàn)證、半實(shí)物驗(yàn)證及路測(cè)。在智能化前，路測(cè)是主要驗(yàn)證方式，自動(dòng)駕駛等級(jí)考核中，行駛里程是衡量產(chǎn)品可信度的重要指標(biāo)。如何在內(nèi)場(chǎng)環(huán)境下找到與路測(cè)的平衡點(diǎn)，以實(shí)現(xiàn)最高效驗(yàn)證，是我們面臨的挑戰(zhàn)。

針對(duì)民品市場(chǎng)，我們需構(gòu)建適應(yīng)產(chǎn)品上市的環(huán)境。這包括考慮產(chǎn)品在何種場(chǎng)景下使用，從單一屬性到復(fù)雜屬性的進(jìn)階過(guò)程，即場(chǎng)景想定。場(chǎng)景想定決定驗(yàn)證的復(fù)雜度和腳本數(shù)，之后需構(gòu)建環(huán)境屬性要素模型，如雷達(dá)、通信、導(dǎo)航等，以進(jìn)行驗(yàn)證和測(cè)試。在產(chǎn)品定義階段，需明確市場(chǎng)定位和產(chǎn)品定義，產(chǎn)品設(shè)計(jì)后需進(jìn)行大量測(cè)試，有效的測(cè)試手段和方法可加速產(chǎn)品迭代，最終面向消費(fèi)者進(jìn)行路測(cè)。

圖源：演講嘉賓素材

以車輛為例，智能化車輛裝備多種傳感器，包括雷達(dá)、圖像、超聲、車載通信及導(dǎo)航等，這些傳感器使車輛成為集多種功能于一體的載體，滿足自動(dòng)駕駛、車內(nèi)娛樂(lè)、車輛定位等需求，重新定義車輛軟件終端或更高級(jí)別的用戶體驗(yàn)。這些環(huán)境要素是各行業(yè)共同面臨的挑戰(zhàn)，后續(xù)演講將涉及傳感器升級(jí)對(duì)車輛體驗(yàn)的影響、傳感器融入自動(dòng)駕駛以推動(dòng)其發(fā)展，以及車輛與5G/6G網(wǎng)絡(luò)融合的應(yīng)用。

在清晰了解車輛環(huán)境屬性后，接下來(lái)的任務(wù)是建模。行業(yè)內(nèi)已存在多種建模工具軟件，涵蓋交通場(chǎng)景、底盤、車輛動(dòng)力學(xué)等多個(gè)方面，這是產(chǎn)業(yè)鏈多年發(fā)展的積累。近年來(lái)，隨著自動(dòng)化和智能化的發(fā)展，盡管智能化傳感器融合建模在各自領(lǐng)域有所應(yīng)用，但尚未有效開放或深入探討。

例如，車輛安裝自動(dòng)駕駛傳感器（如雷達(dá)、激光）后，隨著車輛和品牌數(shù)量的增加，面臨同頻干擾、異頻干擾以及交匯車干擾等問(wèn)題，需共同解決。此外，車載導(dǎo)航定位使用GPS、北斗、伽利略等不同系統(tǒng)，其精度各異。在中國(guó)復(fù)雜路況下，如何有效融合北斗、GPS等導(dǎo)航信號(hào)，實(shí)現(xiàn)高精度定位，以及車載語(yǔ)音系統(tǒng)、影音娛樂(lè)系統(tǒng)的電磁安全性、與5G網(wǎng)絡(luò)的兼容性等，均需構(gòu)建相應(yīng)模型。

構(gòu)建模型后，需進(jìn)行大量研發(fā)和測(cè)試，以完成產(chǎn)品定型和上市。傳統(tǒng)車輛測(cè)試更多依賴路測(cè)，而智能車輛需將內(nèi)場(chǎng)環(huán)境與路測(cè)環(huán)境結(jié)合，以優(yōu)化投入產(chǎn)出比。目前，路測(cè)仍是主流，但實(shí)驗(yàn)室環(huán)境與真實(shí)路測(cè)存在差異，內(nèi)場(chǎng)環(huán)境主要進(jìn)行功能性驗(yàn)證，尚未達(dá)到性能驗(yàn)證標(biāo)準(zhǔn)，這減緩了產(chǎn)品上市速度。

內(nèi)場(chǎng)與外場(chǎng)路測(cè)數(shù)據(jù)的有效銜接是測(cè)試方案進(jìn)階的關(guān)鍵。以雷達(dá)為例，傳統(tǒng)雷達(dá)廠商采用半實(shí)物仿真環(huán)境（如轉(zhuǎn)臺(tái)、機(jī)械滑軌）進(jìn)行基礎(chǔ)功能驗(yàn)證，但受限于場(chǎng)地、機(jī)械環(huán)境和經(jīng)費(fèi)，難以全面驗(yàn)證復(fù)雜場(chǎng)景。因此，行業(yè)采用邊界測(cè)試架結(jié)合路測(cè)來(lái)實(shí)現(xiàn)雷達(dá)性能驗(yàn)證。

雷達(dá)還面臨雜波問(wèn)題，內(nèi)場(chǎng)雜波固定，外場(chǎng)雜波實(shí)時(shí)變化。如何結(jié)合內(nèi)外場(chǎng)雜波解決不同交通路況下雷達(dá)性能驗(yàn)證，是測(cè)試手段必須解決的問(wèn)題。同時(shí)，雷達(dá)干擾也是一個(gè)重要問(wèn)題，特別是在76-79GHz頻段內(nèi)，需不斷驗(yàn)證干擾環(huán)境下雷達(dá)性能。

北斗授時(shí)定位精度與GPS存在差異。國(guó)家推動(dòng)北斗產(chǎn)業(yè)鏈落地，需加速北斗產(chǎn)業(yè)發(fā)展并推動(dòng)關(guān)鍵技術(shù)。在北斗與雷達(dá)頻段進(jìn)階方面，需解決精度差距問(wèn)題，確保高階駕駛過(guò)程中授時(shí)定位精度。

此外，車載通信也是重要方面。需適應(yīng)5G-A及未來(lái)6G技術(shù)在車上的應(yīng)用，解決測(cè)試應(yīng)用手段上的問(wèn)題。

圖源：演講嘉賓素材

通過(guò)框架型整體驗(yàn)證思路，結(jié)合路測(cè)和內(nèi)場(chǎng)技術(shù)，優(yōu)化投入產(chǎn)出比，同時(shí)解決復(fù)雜場(chǎng)景驗(yàn)證問(wèn)題，是測(cè)試產(chǎn)業(yè)或測(cè)試行業(yè)持續(xù)發(fā)力和解決的重點(diǎn)。

最后，關(guān)于評(píng)估體系，它是衡量產(chǎn)品好壞的重要標(biāo)準(zhǔn)，需要行業(yè)內(nèi)持續(xù)積累的認(rèn)知來(lái)定義。對(duì)于雷達(dá)領(lǐng)域，雖然已有強(qiáng)大的評(píng)估體系，但軍用雷達(dá)與民用傳感器的指標(biāo)考核存在差異。傳統(tǒng)雷達(dá)的虛警率和漏警率等指標(biāo)適用于遠(yuǎn)距離雷達(dá)，而近距離雷達(dá)則需考慮探測(cè)率等其他指標(biāo)。同樣，導(dǎo)航的評(píng)估體系也需適應(yīng)民用需求。

南京電動(dòng)自行車火災(zāi)事件促使摩托車和電動(dòng)自行車在上市前增加強(qiáng)檢項(xiàng)目，這體現(xiàn)了導(dǎo)航體系在車輛定位、事故追蹤等方面的重要性。此外，通信技術(shù)的發(fā)展也深刻影響著產(chǎn)品應(yīng)用，如5G-A的感知能力應(yīng)用于低空經(jīng)濟(jì)，以及未來(lái)低空飛行汽車的通信交互需求。

綜上，復(fù)雜環(huán)境雖然無(wú)形，但深刻影響著我們的工具和民生產(chǎn)品。因此，構(gòu)建復(fù)雜環(huán)境評(píng)估體系需要相應(yīng)機(jī)構(gòu)、單位和公司的持續(xù)努力，以支撐產(chǎn)品研發(fā)和上市所需的工作。

理工雷科研究基礎(chǔ)

最后，介紹下理工雷科。理工雷科天津成立于2015年，是雷科防務(wù)旗下北京理工雷科電子信息技術(shù)有限公司投資設(shè)立的高科技研發(fā)企業(yè)，核心業(yè)務(wù)主要為雷達(dá)系統(tǒng)、智能網(wǎng)聯(lián)仿真測(cè)試、通信測(cè)試等領(lǐng)域的產(chǎn)品研發(fā)、設(shè)計(jì)和制造等。

圖源：演講嘉賓素材

理工雷科源自北京理工大學(xué)，該大學(xué)作為國(guó)防七子之一，使我們?cè)缙诒憬佑|雷達(dá)、遙感、衛(wèi)星等專業(yè)領(lǐng)域。近年來(lái)，我們見證了雷達(dá)、遙感和通信領(lǐng)域在民生行業(yè)的廣泛應(yīng)用，作為該領(lǐng)域的從業(yè)者，我們深感榮幸。這不僅為我們?cè)趪?guó)防事業(yè)中發(fā)揮作用，也為我們?cè)诿裆袠I(yè)提供了廣闊的發(fā)展空間。

基于這些領(lǐng)域，公司研發(fā)了一系列產(chǎn)品，持續(xù)推動(dòng)業(yè)務(wù)發(fā)展，支撐整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈，確保產(chǎn)品在國(guó)內(nèi)乃至全球市場(chǎng)中占據(jù)一席之地，讓中國(guó)紅持續(xù)閃耀世界！

（以上內(nèi)容來(lái)自理工雷科電子（天津）有限公司副總經(jīng)理盛蒙于2024年10月24日在第十二屆汽車與環(huán)境論壇發(fā)表的《電磁環(huán)境建模技術(shù)在智能網(wǎng)聯(lián)汽車仿真測(cè)試中的應(yīng)用》主題演講。）