水下动目标近程主动声引信技术研究

本文介绍水下高速运动目标近程引爆的主动声引信的设计研究。介绍主动声引信的几项关键技术,论述实现主动声引信的方案,给出了样机湖上试验的结果。     

鱼雷主动超声非触发引信抗水中爆炸干扰研究

鱼雷对潜/舰艇目标实施攻击时,其主动超声非触发引信受刭两类干扰源干扰,一类为自然干扰,另一类为人工干扰。而人工干扰包括：单个或系列水中爆炸干扰,对抗器材干扰等;水中爆炸所产生的声波频谱很宽,复盖声引信频段;此类干扰将影响鱼雷主动超声非触发引信正常工作,甚至将产生声非触发引信误动的后果,因此主动超声非触发引信抗单个或系列水中爆炸干扰的性能是鱼雷可靠性设计的重要指标。文中针对单个或系列水中爆炸干扰因素的分析,探讨应采取的抗干扰措施,最后对主动超声非触发引信抗干扰电路进行工程设计,阐述其电路组成、工作原理及特点以及仿真试验,并给出试验结果。     

水下航行器被动声引信波形和空间特性分析

针对水下航行器被动声引信使用条件的特殊性,讨论了水下航行器被动声引信接收的目标辐射噪声波形特性和空间特性.计算了实测噪声数据的偏度、峰度、自相关函数和频谱,讨论了噪声的分布特性、时间相关性和频域特性.考虑换能器接收指向性和典型态势,建立了被动声引信目标辐射噪声的空间模型并进行仿真分析.计算和分析结果表明,水下航行器被动...     

现代鱼雷、水雷技术发展研究

综述了现代鱼雷动力推进系统、声自导、线导、战斗部、隐身技术的发展趋势、关键技术，以及在浅水作战中面临的问题。介绍了水雷的特点和作用，指出水雷引信、隐身、主动攻击能力、防爆、抗灭、爆炸杀伤力的发展趋势。     

基于正交相关处理的反鱼雷鱼雷声引信接收机的设计

反鱼雷鱼雷攻击来袭鱼雷时,自导装置将其引到来袭鱼雷附近,当声引信装置判定来袭鱼雷在其作用半径之内时,引爆装药,摧毁来袭鱼雷.文中对主动非触发引信接收样本信号进行分析,分析结果表明反鱼雷鱼雷的接收机可采用正交接收机,并阐述其理论模型、工作原理、电路组成及导出正交处理电路的理论处理增益,最后实验结果表明处理增益可以满足技术要求.     

一种主动反舰声引信对抗波浪干扰方法的研究

针对主动反舰声引信可能遇到的波浪干扰进行分析,采用多个具有均匀分布随机相位的谐波分量叠加的方法,建立了随机波浪的数学模型,提出了一种基于深度变化率的抗干扰方法。通过仿真计算分析该方法的有效性,并给出了方案的实现方法。     

鱼雷主动声引信仿真试验技术探讨

首先介绍了鱼雷主动声引信的工作原理和仿真试验方法;然后给出了仿真试验系统组成、工作原理、系统各部分的硬件设计以及仿真试验流程;构建了一个软硬件结合的仿真试验系统。     

基于DSP的高精度联合扫雷控制技术研究

声、磁及其联合引信是现代水雷常见的引信组合,声磁联合扫雷也是常见的扫雷技术,其控制精度对扫雷效果影响很大.传统的声磁联合响应时间通常不低于1 s,有的甚至达到数秒,不能很好地满足系统的战术使用要求.本文提出一种基于DSP技术的声磁联合扫雷控制技术方案,通过分析影响声磁联合控制精度的要素,采取特殊的设计方案,既能满足声、磁独立工作的要求,又能实现高精度的联合扫雷,可使声磁联合控制精度提高一个数量级.     

基于平面三元阵的水声定位误差分析

水下平台引信采用声、磁、水压、电场等不同物理场对目标进行探测、识别和定位,其中,声引信是目前在水下平台引信中应用最普遍、效果最好的方式。水下平台要实现对目标的精确定位,除了主要受信噪比影响之外,其他诸多因素也会影响定位精度,如声速、阵间距、时延等,分析这些因素对定位精度的影响程度并采取相应的补偿措施,有利于更精确地实现对目标的定位。     

一种基于伪码调相引信干扰试验的可行性研究

针对舰空导弹引信干扰试验的现状,研究了实施引信干扰试验的可行性方案.首先,对无线电引信干扰的可行性进行了分析;然后,给出了一种针对伪码调相无线电引信进行欺骗性和压制性有源干扰的实现方案.     

时间反演在浅海波导环境中的应用研究

本文基于伪谱方法对浅海波导环境中的时间反演聚焦和时间反演主动声纳进行了计算，给出了声源频率为100Hz的正演和反演声场分布的演化过程。     

浅海信道调频水声语音通信方法比较

水声语音通信在海洋工程、海洋科考、水下搜救等领域具有广泛应用。与单边带通信、数字编码调制通信相比,调频水声语音通信具有实现简单方便、抗幅度衰落性能好的特点,但浅海水声信道具有的复杂多径效应及噪声严重影响其获得的语音音质,容易出现语音含混、语义难辨等问题。本文通过浅海不同距离、不同多径信道下的海试实验比较了采用非线性解调法和正交解调法的调频语音通信性能,并通过客观语音质量评估PESQ(Perceptual evaluation of speech quality)方法对调频水声语音通信音质进行量化评估。     

圆锥壳和圆柱壳声辐射模态特性比较

单层加筋圆锥壳和圆柱壳是舰艇结构中最常见的结构,其噪声的辐射也受到广泛关注.本文以有限元法和边界元法为基础,在中、低频段研究比较了水中单层加筋圆锥壳和圆柱壳声辐射模态特性.对于相同尺寸的圆锥壳和圆柱壳而言,圆锥壳前10阶模态占主导时的频率f0高于圆柱壳的f0,并且辐射效率随着阶数的衰减要比圆柱壳的衰减快;圆锥壳的辐射效率总体高于圆柱壳的辐射效率;圆锥壳和圆柱壳的声辐射模态振速分布有着相同的规律,为振动噪声的主动控制提供了一些参考.     

浅海水声信道MIMO通信（英文）

Underwater acoustic channels pose a great difficulty for the development of high speed communication due to highly limited band-width as well as hostile multipath interference. Enlightened by rapid progress of multiple-input multiple-output(MIMO) technologies in wireless communication scenarios, MIMO systems offer a potential solution by enabling multiple spatially parallel communication channels to improve communication performance as well as capacity. For MIMO acoustic communications, deep sea channels offer substantial spatial diversity among multiple channels that can be exploited to address simultaneous multipath and co-channel interference. At the same time, there are increasing requirements for high speed underwater communication in very shallow water area(for example, a depth less than 10 m). In this paper, a space-time multichannel adaptive receiver consisting of multiple decision feedback equalizers(DFE) is adopted as the receiver for a very shallow water MIMO acoustic communication system. The performance of multichannel DFE receivers with relatively small number of receiving elements are analyzed and compared with that of the multichannel time reversal receiver to evaluate the impact of limited spatial diversity on multi-channel equalization and time reversal processing. The results of sea trials in a very shallow water channel are presented to demonstrate the feasibility of very shallow water MIMO acoustic communication.     

不同声源深度产生海底地震波仿真分析

在浅海环境中,舰船产生的低频水声信号会在海水和海底介质界面处以舰船地震波的形式进行传播[1],此时海底具有低通滤波的特性.通过理论分析和使用COMSOL Multiphysics软件的声-固耦合模块建立仿真模型,验证其滤波特性的存在,并讨论不同声源深度对海底地震波传播的影响.     

海底阻抗对浅海波导中椭球体的声散射研究

基于Greenberg方法推导了含有阻抗边界条件的浅水Green函数,利用边界元法研究了含阻抗的三维海洋波导与散射体相互作用的问题.分析了海底阻抗对声波与结构体相互作用时的散射特性影响,数值分析表明:含有阻抗边界条件的浅海目标的散射特性与理想海底明显不同,海底阻抗对水平断面以及垂直断面的散射场都有一定的影响,目标距离海底越近,场点散射声压受海底边界条件的影响越大;阻抗越大,散射声压越大.指向性的分布对受海底阻抗的大小比较敏感.分析浅海声散射时,海底阻抗的影响不可忽视.     

多途信道短慕线时间反转聚焦研究(英文)

The existence of a multi-path channel under the water greatly decreases the accuracy of the short baseline positioning system.In this paper,the application of a time reversal mirror to the short baseline positioning system was investigated.The time reversal mirror technique allowed the acoustic signal to better focus in an unknown environment,which effectively reduced the expansion of multi-path acoustic signals as well as improved the signal focusing.The signal-to-noise ratio(SNR) of the time reversal operator greatly increased and could be obtained by ensonifying the water.The technique was less affected by the environment and therefore more applicable to a complex shallow water environment.Numerical simulations and pool experiments were used to demonstrate the efficiency of this technique.