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)境特點呈現(xiàn)出四大特征。

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

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

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，這是一個抽象概念。通過幾個實例來加深理解。近期無人機違規(guī)飛行頻發(fā)，現(xiàn)有無人機反制技術(shù)，如虛擬電磁槍，通過照射誘導(dǎo)無人機降落，是典型應(yīng)用。另外佩洛西躥臺，帶來了除了有她本身的專機，還做了飛機E/A18G，在這款飛機的加持下可以在我們的防空領(lǐng)域上飛來飛去，它有相當(dāng)強大的電磁環(huán)境的偵測和對電磁環(huán)境的覆蓋和誘導(dǎo)的作用，使我們整個防空領(lǐng)域出現(xiàn)短時間盲區(qū)的情況。

這兩個例子表明，電磁環(huán)境雖無形，卻切實存在。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，甚至達(dá)到太赫茲級別。這些電磁信號在環(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。

對電磁環(huán)境的理解可分為時域、空域、頻域、能域四個維度。隨著自動駕駛等級提升，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)飛機的支持下，其能輕松干擾雷達(dá)。同理，這種干擾可能對后續(xù)通信和圖像系統(tǒng)造成影響，進而影響民生條件。因此，構(gòu)建逼真的電磁環(huán)境并驗證其對我們產(chǎn)品的適應(yīng)能力至關(guān)重要，同時要驗證這些產(chǎn)品面向市場之后，市場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)階段驗證裝備，以及后續(xù)真正意義上的路測階段所做的工作。

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、模塊驗證、半實物驗證及路測。在智能化前，路測是主要驗證方式，自動駕駛等級考核中，行駛里程是衡量產(chǎn)品可信度的重要指標(biāo)。如何在內(nèi)場環(huán)境下找到與路測的平衡點，以實現(xiàn)最高效驗證，是我們面臨的挑戰(zhàn)。

針對民品市場，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)品在何種場景下使用，從單一屬性到復(fù)雜屬性的進階過程，即場景想定。場景想定決定驗證的復(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，以進行驗證和測試。在產(chǎn)品定義階段，需明確市場定位和產(chǎn)品定義，產(chǎn)品設(shè)計后需進行大量測試，有效的測試手段和方法可加速產(chǎn)品迭代，最終面向消費者進行路測。

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，滿足自動駕駛、車內(nèi)娛樂、車輛定位等需求，重新定義車輛軟件終端或更高級別的用戶體驗。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對車輛體驗的影響、傳感器融入自動駕駛以推動其發(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，涵蓋交通場景、底盤、車輛動力學(xué)等多個方面，這是產(chǎn)業(yè)鏈多年發(fā)展的積累。近年來，隨著自動化和智能化的發(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。在中國復(fù)雜路況下，如何有效融合北斗、GPS等導(dǎo)航信號，實現(xiàn)高精度定位，以及車載語音系統(tǒng)、影音娛樂系統(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，需進行大量研發(fā)和測試，以完成產(chǎn)品定型和上市。傳統(tǒng)車輛測試更多依賴路測，而智能車輛需將內(nèi)場環(huán)境與路測環(huán)境結(jié)合，以優(yōu)化投入產(chǎn)出比。目前，路測仍是主流，但實驗室環(huán)境與真實路測存在差異，內(nèi)場環(huán)境主要進行功能性驗證，尚未達(dá)到性能驗證標(biāo)準(zhǔn)，這減緩了產(chǎn)品上市速度。

內(nèi)場與外場路測數(shù)據(jù)的有效銜接是測試方案進階的關(guān)鍵。以雷達(dá)為例，傳統(tǒng)雷達(dá)廠商采用半實物仿真環(huán)境（如轉(zhuǎn)臺、機械滑軌）進行基礎(chǔ)功能驗證，但受限于場地、機械環(huán)境和經(jīng)費，難以全面驗證復(fù)雜場景。因此，行業(yè)采用邊界測試架結(jié)合路測來實現(xiàn)雷達(dá)性能驗證。

雷達(dá)還面臨雜波問題，內(nèi)場雜波固定，外場雜波實時變化。如何結(jié)合內(nèi)外場雜波解決不同交通路況下雷達(dá)性能驗證，是測試手段必須解決的問題。同時，雷達(dá)干擾也是一個重要問題，特別是在76-79GHz頻段內(nèi)，需不斷驗證干擾環(huán)境下雷達(dá)性能。

北斗授時定位精度與GPS存在差異。國家推動北斗產(chǎn)業(yè)鏈落地，需加速北斗產(chǎn)業(yè)發(fā)展并推動關(guān)鍵技術(shù)。在北斗與雷達(dá)頻段進階方面，需解決精度差距問題，確保高階駕駛過程中授時定位精度。

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

圖源：演講嘉賓素材

通過框架型整體驗證思路，結(jié)合路測和內(nèi)場技術(shù)，優(yōu)化投入產(chǎn)出比，同時解決復(fù)雜場景驗證問題，是測試產(chǎn)業(yè)或測試行業(yè)持續(xù)發(fā)力和解決的重點。

最后，關(guān)于評估體系，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)知來定義。對于雷達(dá)領(lǐng)域，雖然已有強大的評估體系，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)則需考慮探測率等其他指標(biāo)。同樣，導(dǎo)航的評估體系也需適應(yīng)民用需求。

南京電動自行車火災(zāi)事件促使摩托車和電動自行車在上市前增加強檢項目，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，以及未來低空飛行汽車的通信交互需求。

綜上，復(fù)雜環(huán)境雖然無形，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)境評估體系需要相應(yīng)機構(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)仿真測試、通信測試等領(lǐng)域的產(chǎn)品研發(fā)、設(shè)計和制造等。

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)作為國防七子之一，使我們早期便接觸雷達(dá)、遙感、衛(wèi)星等專業(yè)領(lǐng)域。近年來，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。這不僅為我們在國防事業(yè)中發(fā)揮作用，也為我們在民生行業(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)推動業(yè)務(wù)發(fā)展，支撐整個產(chǎn)業(yè)鏈，確保產(chǎn)品在國內(nèi)乃至全球市場中占據(jù)一席之地，讓中國紅持續(xù)閃耀世界！

（以上內(nèi)容來自理工雷科電子（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)汽車仿真測試中的應(yīng)用》主題演講。）