本发明属于微波射频信号的传输监测领域，具体是一种微波射频信号的传输监测系统。
背景技术：
1、随着无线通信技术的快速发展，微波射频信号在卫星通信、移动通信、雷达探测等领域扮演着至关重要的角色。然而，在复杂的电磁环境中，微波射频信号容易受到多种因素的干扰，如建筑物遮挡、设备老化等。
2、现有技术(申请号为201811463836x的发明专利)公开了一种微波光子射频信号监测装置及方法，属于射频信号监测技术领域。该微波光子射频信号监测装置包括光子射频天线单元、多波长激光光源和光电探测接收单元。采用光子射频天线进行空间射频信号的接收，通过光纤光缆回传至光电探测接收单元，通过波分复用方案实现周界多点的定位与射频信号监测，实现了宽频段范围射频信号的有效监测。光子射频天线单元、多波长激光光源和光电探测接收单元不产生或不向外辐射电磁波。微波光子射频信号监测装置有效解决传统电学装置的宽频段射频信号监测难度大、电磁辐射对周界电磁环境影响等问题。但现有技术没有考虑到对射频信号在传输过程中的路径损耗进行预测，导致接收端可能会因为信号的损耗而接收不到或信号质量严重下降，进而影响射频信号监测的精度和可靠性低的问题。
3、因此，本发明提出一种微波射频信号的传输监测系统，以解决上述问题。
技术实现思路
1、本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一；为此，本发明提出了一种微波射频信号的传输监测系统，用于解决现有技术没有考虑到对射频信号在传输过程中的路径损耗进行预测，导致接收端可能会因为信号的损耗而接收不到或信号质量严重下降，进而影响射频信号监测的精度和可靠性低的技术问题。
2、为实现上述目的，本发明的第一方面提供了一种微波射频信号的传输监测系统，包括：数据采集模块、数据分析模块、数据预测模块和数据预警模块；
3、数据采集模块：用于获取微波射频信号传输过程中的信号数据和环境数据；
4、数据分析模块：基于信号数据与预设阈值判断信号是否满足传输要求；是，则持续监测判断；否，则发送预警信息至用户端；
5、数据预测模块：基于信号数据计算得到信号损耗评估系数；基于环境数据计算得到环境损耗评估系数；以及，
6、基于历史评估系数训练人工智能模型，得到评估系数预测模型；基于评估系数预测模型对信号损耗评估系数和环境损耗评估系数进行预测，得到预测结果；其中，历史评估系数是指计算得到的信号损耗评估系数和环境损耗评估系数的历史数据；
7、数据预警模块：基于预测结果计算得到信号质量评估系数；基于信号质量评估系数与预设信号质量阈值判断是否进行信号传输预警；是，则发送预警至用户端，并基于预警信息进行处理；否，则持续监测判断。
8、优选的，所述数据分析模块与数据采集模块通信和/或电气相连接；所述数据预测模块分别与数据采集模块和数据预警模块通信和/或电气相连接。
9、优选的，所述获取微波射频信号传输过程中的信号数据和环境数据，包括：
10、通过数据采集设备实时采集微波射频信号传输过程中的信号数据和环境数据；其中，信号数据包括：信号强度、信号频率和误码率；环境数据包括：环境温度和环境湿度。
11、优选的，所述基于信号数据与预设阈值判断信号是否满足传输要求，包括：
12、对信号数据进行降噪和滤波处理；
13、判断信号强度是否小于预设信号强度阈值；是，则生成预警信息；否，则持续监测判断；
14、判断信号频率是否超出预设频率偏移允许范围；是，则生成预警信息；否，则持续监测判断；
15、判断误码率是否高于预设误码率阈值；是，则生成预警信息；否，则持续监测判断。
16、需要说明的是，所述预设信号强度阈值、预设频率偏移允许范围和预设误码率阈值都是根据实际信号传输要求所设。
17、优选的，所述基于信号数据计算得到信号损耗评估系数，包括：
18、将信号强度标记为e，误码率标记为m；
19、通过信号损耗评估公式：
20、p1＝a×e^(-e)+b×e^m/(e^m+1)，计算得到信号损耗评估系数；其中，p1是信号损耗评估系数，a、b是比例系数。
21、优选的，所述基于环境数据计算得到环境损耗评估系数，包括：
22、将环境温度标记为w，环境湿度标记为h；
23、通过环境损耗评估公式：
24、p2＝c×e^[(w-zw)^2/(2×σ^2)]+d×ln(h)/(ln(h)+1)，计算得到环境损耗评估系数；其中，p2是环境损耗评估系数，c、d是比例系数，σ是标准差，zw是指射频信号传输过程中的最适温度，ln(*)是以自然数e为底的对数函数。
25、需要说明的是，温度变化会影响大气的折射率，进而影响射频信号的传播路径，在温度较低的情况下，空气密度较高，射频信号在空气中传播时可能会发生更明显的折射，这可能导致信号路径的弯曲，增加路径损耗；同时高温使空气膨胀，导致空气密度降低，从而改变大气的折射率，这种折射率的变化可能会使射频信号的传播路径发生轻微弯曲，影响信号的直线传播，增加路径损耗；以及温度升高，空气中的分子运动加剧，可能导致更多的散射现象，尤其是在微波和毫米波频段，这会增加信号的衰减。
26、湿度增加意味着空气中水蒸气含量增加，水蒸气对某些射频频率具有吸收作用，尤其是对于微波和毫米波段的频率，水蒸气的吸收效应更加明显，因此，湿度增加通常会导致射频信号在大气中的传播损耗增加。
27、优选的，所述基于历史评估系数训练人工智能模型，得到评估系数预测模型，包括：
28、基于历史信号数据和历史环境数据通过信号损耗评估公式和环境损耗评估公式计算得到历史评估系数；其中，历史信号数据和历史环境数据是实时采集目标区域信号数据和环境数据的历史数据；历史评估系数包括：历史信号损耗评估系数和历史环境损耗评估系数；
29、基于历史信号损耗评估系数和历史环境损耗评估系数训练人工智能模型。
30、优选的，所述基于历史信号损耗评估系数和历史环境损耗评估系数训练人工智能模型，包括：
31、将历史信号损耗评估系数、历史环境损耗评估系数和预设预测时间整合为标准输入数据；将预设预测时间对应时刻的历史信号损耗评估系数和历史环境损耗评估系数整合为标准输出数据；
32、基于标准输入数据和标准输出数据训练人工智能模型，得到评估系数预测模型；其中，人工智能模型包括：卷积神经网络或深度置信网络。
33、需要说明的是，所述预设预测时间是根据实际预测需求所设，若预设预测时间为1小时，则模型预测1小时后的信号损耗评估系数和环境损耗评估系数。
34、优选的，所述基于评估系数预测模型对信号损耗评估系数和环境损耗评估系数进行预测，包括：
35、将获取的信号损耗评估系数和环境损耗评估系数输入评估系数预测模型，得到预测结果；其中，预测结果包括：预设预测时间对应时刻的信号损耗评估系数和环境损耗评估系数。
36、优选的，所述基于预测结果计算得到信号质量评估系数，包括：
37、将预设预测时间对应时刻的信号损耗评估系数标记为yp1，环境损耗评估系数标记为yp2；
38、通过信号质量评估公式：
39、p＝α×[e^yp1-e^(-yp1)]/[e^yp1+e^(-yp1)]+β×ln(yp2+1)×e^yp2，计算得到信号质量评估系数；其中，p是信号质量评估系数，α、β是比例系数。
40、优选的，所述基于信号质量评估系数与预设信号质量阈值判断是否进行信号传输预警，包括：
41、判断信号质量评估系数是否大于预设信号质量阈值；是，则生成预警信息；否，则持续监测判断；其中，预设信号质量阈值是根据实际射频信号传输后的信号质量要求所设。
42、本发明通过基于预测结果计算得到信号质量评估系数；基于信号质量评估系数与预设信号质量阈值判断是否进行信号传输预警，解决了现有技术没有考虑到对射频信号在传输过程中的路径损耗进行预测，导致射频信号监测的精度和可靠性低的问题。
43、与现有技术相比，本发明的有益效果是：
44、1.现有技术没有考虑到对射频信号在传输过程中的路径损耗进行预测，导致接收端可能会因为信号的损耗而接收不到或信号质量严重下降，进而影响射频信号监测的精度和可靠性低的问题。本发明通过获取微波射频信号传输过程中的信号数据和环境数据；基于信号数据计算得到信号损耗评估系数；基于环境数据计算得到环境损耗评估系数；以及基于历史评估系数训练人工智能模型，得到评估系数预测模型；通过评估系数预测模型对信号损耗评估系数和环境损耗评估系数进行预测，得到预测结果；基于预测结果计算得到信号质量评估系数；基于信号质量评估系数与预设信号质量阈值判断是否进行信号传输预警，解决了现有技术没有考虑到对射频信号在传输过程中的路径损耗进行预测，导致射频信号检测的精度和可靠性低的问题。
45、2.本发明通过获取微波射频信号传输过程中的环境数据；基于环境数据计算得到环境损耗评估系数，解决了现有技术在对射频信号传输监测的过程中，没有考虑到环境因素对信号传输的影响，导致射频信号监测的精度不高的问题。
1.一种微波射频信号的传输监测系统，其特征在于，包括：数据采集模块、数据分析模块、数据预测模块和数据预警模块；
2.根据权利要求1所述的一种微波射频信号的传输监测系统，其特征在于，所述获取微波射频信号传输过程中的信号数据和环境数据，包括：
3.根据权利要求1所述的一种微波射频信号的传输监测系统，其特征在于，所述基于信号数据与预设阈值判断信号是否满足传输要求，包括：
4.根据权利要求1所述的一种微波射频信号的传输监测系统，其特征在于，所述基于信号数据计算得到信号损耗评估系数，包括：
5.根据权利要求1所述的一种微波射频信号的传输监测系统，其特征在于，所述基于环境数据计算得到环境损耗评估系数，包括：
6.根据权利要求1所述的一种微波射频信号的传输监测系统，其特征在于，所述基于历史评估系数训练人工智能模型，得到评估系数预测模型，包括：
7.根据权利要求6所述的一种微波射频信号的传输监测系统，其特征在于，所述基于历史信号损耗评估系数和历史环境损耗评估系数训练人工智能模型，包括：
8.根据权利要求1所述的一种微波射频信号的传输监测系统，其特征在于，所述基于评估系数预测模型对信号损耗评估系数和环境损耗评估系数进行预测，包括：
9.根据权利要求1所述的一种微波射频信号的传输监测系统，其特征在于，所述基于预测结果计算得到信号质量评估系数，包括：
10.根据权利要求1所述的一种微波射频信号的传输监测系统，其特征在于，所述基于信号质量评估系数与预设信号质量阈值判断是否进行信号传输预警，包括：
