数据链分布式仿真系统的设计与实现

目前在数据链仿真中普遍采用各类网络仿真器进行集中式仿真,与实际网络脱离,缺乏数据可交互性和实时性.论文以JTIDS数据链为研究对象,在应用IEEE1588协议实现局域网内时钟同步的基础上,实现了固定时隙分配的TDMA协议仿真;通过查找SER表方法与JTIDS误码率数据进行交互,设计并实现了格式转换算法及误码仿真算法;最后在VC++开发环境下实现了分布式数据链仿真系统.对于分布式数据链仿真系统的设计和开发具有一定应用价值.     

C4ISR系统通信网络仿真分析方法研究

提出一种基于仿真的C^4ISR系统通信网络分析设计方法，研究基于仿真的设计方法在C^4ISR系统通信网络的分析设计与开发中的应用过程，并建立基于组件的建模仿真环境（CBMSE）。该方法针埘通信网络的具体需求，以建模和仿真技术为支撑，有助于设计人员对通信网络进行完整的分析、设计与性能评估，保证了系统分析、设计和实现的一致性，提高了通信网络开发的效率。最后，在CBMSE环境中对防空作战中的通信网络进行了仿真。     

战术数据链抗干扰性能仿真技术

战术数据链抗干扰性能仿真可定量描述出干扰的影响,具有重要的研究意义。本文介绍了战术数据链及其仿真技术的发展现状,重点分析了Link 16终端设备联合战术信息分发系统(JTIDS)抗干扰的关键技术:信道编码技术、扩频技术与调制技术。在此基础上,采用Matlab提供的仿真平台Simulink建立了战术数据链的链路级仿真模型,实现了其抗干扰性能的仿真。相关研究成果可应用于射频干扰对数据链性能影响的定量评估,以及数据链抗干扰或者干扰策略优化设计中。     

JTIDS系统中RS码的性能分析

针对现阶段JTIDS系统采用的编码方案,在研究AWGN信道下不同k值的RS（31,k）码的纠错性能基础上,分析了RS（31,15）码的纠错性能,提出了一种RS（16,7）的编码方案。该方案在JTIDS的MSK调制背景下,通过对RS（31,女）码的研究,发现当k=23时性能最佳,进而对RS（31,23）码进行截短,实现了RS（16,7）码,分析了方案的性能。仿真结果表明：一方面,在RS（31,女）中,RS（31,23）性能最优;另一方面,在RS（n,15）中,RS（31,15）的性能最佳,即在相同信息位条件下,缩短码的性能较非缩短的类型性能差。     

网络中心战的体系结构特征

美军认为以网络为中心是正在不断发展延拓中的新作战概念的典型特征，他们将以网络为中心的未来战争称为网络中心战，网络中心战是美军联合作战思想的具体体现，它要求以网络促进联合作战部队的指挥、控制、通信、计算机、情报、监视与侦察能力一体化，从而显著提高联合部队的作战能力，通过介绍美军的网络中心战战略提出和含义以后，对网络中心战的体系结构的典型特征进行了探讨。     

TCN-美军协同作战能力的新发展

战术组件网可以使美军在不受通讯网络带宽限制下实现作战网络中传感器数据的共享。在其设计原则指导下，TCN无疑会对现有CEC系统的互操作性和可靠性有很大的改善。作为一个新系统，它为美军协同作战能力长期的发展提供了潜在技术支持。     

两层网络中基于聚类算法的分簇干扰对齐研究

由Femtocell和Macrocell构成两层网络可以提高系统容量,但也会引起严重的共道干扰.干扰对齐是一种避免干扰的有效方式,但对密集部署的两层网络全网实行干扰对齐是不现实的,也是没有必要的,但有必要对网络进行分簇,以减小干扰管理复杂度.为此,提出基于聚类思想分簇的干扰对齐算法.文中首先对实际场景的Femtocell网络模型进行研究,然后基于K-Medoids算法对三维泊松点过程分布的Femtocell网络进行分簇,最后对确定的簇利用干扰对齐技术进行干扰消除,以达到降低系统干扰对齐复杂度的目的.仿真结果表明,所提算法在实现系统有效分簇的同时,提高了系统的信道容量,适用于实际通信系统.     

基于仿真的设计对当今造船业的影响

美军高级研究计划局（ＡＲＰＡ）曾组织了新一代船舶设计系统模型的研究开发工作。该项“基于仿真的设计（ＳＢＤ）”项目的研究成果已在１９９４年６月进行了演示。基于该项目的成功经验以及现有系统从中可得到的好处，ＡＲＰＡ制订了一项新的研究计划来全面开发ＳＢＤ。该项目的研究目标是创造一个虚拟环境，在该虚拟环境下，可在切割第一张钢板、订购零件及购买设备之前就可对船舶进行全面的设计、制造、操纵以及评估。该工具可广     

Link-16(JTIDS终端)的TDMA体系结构分析

分析Link-16(JTIDS终端)的时隙划分、脉冲传输特点,着重研究舰载和机载Link-16的数据、语音时隙分配结构,就TDMA网络体系的通信模式、类型以及组网方式进行总结并给出常用网络参与组(NPG)的任务功能.     

一种改进的小波网络及其在故障诊断中的应用

为了提高故障诊断的准确性,提出改进的小波网络,增加基本小波网络输入层至输出层的直接连接权。结合抽油机井故障实例,进行仿真研究,结果表明改进的小波网络较BP网络和未改进的小波网络收敛速度快,且对故障诊断识别能力强。     

遗传算法在JTIDS相对导航及源选择中的应用

根据联合战术信息分发系统（JTIDS）相对导航定位原理及其误差特性,多源定位可以有效地提高系统定位精度,而导航源快速优化选择将影响到定位实时性。通过将遗传算法应用到多源定位及导航源快速选择中,以减少导航源的优化选择时间,满足舰艇实时定位需求。     

防空作战中的信息传输时间迟延问题及解决方法分析

针对数据链系统中信息传输时间迟延问题,阐述了数据链系统信息传输的方式,分析了数据链系统信息传输过程,利用排队论方法得出信息传输时间延迟模型并以JTIDS为例求得信息传输延迟时间,同时分析了防空作战中信息传输时间延迟带来的影响,并提出了解决方法。     

基于车间单元的船舶建造系统仿真

从车间层面上展开船舶建造仿真建模技术的研究,将船舶制造这个复杂庞大的系统分解为更简单、更直接的车间生产仿真模型。通过eM-PLANT仿真建模工具,从设备层到生产线层到车间层自下而上逐层构建车间仿真模型,将生产工艺流程、场地与设备、人员配置、生产计划等船厂生产信息完整地映射在以车间为单元的仿真模型中。通过模拟仿真模型的运行所获取的可视性分析结果,为船厂生产管理者提供更加有效的管理参考资料。     

不同阻尼地板偶发振动抑制效果的试验研究

设计了不同硬度的阻尼地板替代目前铝合金地板来解决重物掉落引起舰船舱室内地板的偶发振动问题,其中间阻尼层的聚氨酯硬度分别为75HA、85HA、95HA,通过理论分析与用钢球模拟重物自由下落碰撞阻尼地板的试验,与铝合金地板的加速度响应作对比,研究了不同阻尼地板的隔振效果。研究结果表明,阻尼层硬度的增加会使得阻尼地板的隔振效果降低,并且阻尼层硬度对高频隔振效果的影响要小于对低频隔振效果的影响。     

船舶燃气轮机装置分布式集成仿真平台设计

针对船舶燃气轮机装置分布式集成仿真的功能,设计了包括应用层、支撑层、通讯层和设备层在内的分布式集成仿真平台体系层次。选择 MATLAB/SIMULINK环境开发应用层和支撑层,选择HLA协议和RTI软件实现通讯层。最终形成了由平台运行管理器、分布式仿真包、模块化模型库、分布式仿真接口以及RTI软件组成的“服务器/运算节点”式的平台运行框架。通过某型双轴燃气轮机在机械推进工作方式下的分布式集成仿真实验,初步验证了平台体系框架的合理性和有效性。     

基于粘弹性阻尼层随机性的自由阻尼层板的振动和阻尼分析

本文基于粘弹性阻尼层的随机性用Monte Carlo直接抽样法对自由阻尼层板的振动和阻尼进行了分析研究。分析中随机变量取正态分布。针对不同的阻尼层厚度分别考察了复弹性模量的实部、虚部、材料的损耗因子的影响。考察了整体性和局部单元性阻尼导厚度的影响。结果表明,粘弹性材料弹性模量的随机性对结构固有频率的影响不大,对模态损耗因子影响较大;不论是整体的还是局部单元的,阻尼层厚度的随机性对模态损耗因子的影响很显著。因此粘弹性阻尼层的随机性对抑制结构共振响应和声辐射的影响是较大的。阻尼层厚度局部单元随机性影响表明了对阻尼结构采用随机分析的必要性。     

双层圆柱壳的抗冲击特性研究

为提高水下航行器的隐身性能,通常在其表面敷设各种声学覆盖层,由于声学覆盖层含有空腔的特殊结构形式,该结构形式在受到爆炸冲击波作用时,腔体将产生变形并吸收能量,从而改善水下航行器的抗冲击性能.文章基于ABAQUS软件,研究了敷设声学覆盖层的加筋双层圆柱壳结构的冲击特性,得到了敷设声学覆盖层的双层圆柱壳结构的抗冲击性能随声学覆盖层敷设方式及其结构形式的变化规律;并在此基础上,给出了兼具抗冲和隔振功能的声学覆盖层结构设计及性能参数的优化建议.     

加筋压筋夹层板的固有频率分析

这是ISSC的BENCHMARK研究内容.首先对没有敷设层时的计算结果与实验结果进行了比较,以验证计算模型的有效性.对两种加筋压筋夹层板结构的固有频率进行了分析.对夹心层和厚表层分别采用偏心壳单元和固体单元进行了计算,并与实验结果进行了比较.结果表明,对于夹心层无论厚薄,均为采用固体单元较适宜.最后对有无夹层处理的结构固有频率也进行了比较.     

航行姿态对船底气层稳定性影响的数值研究

为揭示气泡船不同航行姿态下的气层稳定性,采用RANS方程与VOF模型相结合的方法,构建了大型平底气泡船粘性流场数值计算模型,并对该模型进行了验证。分析了航行横倾角、航行纵倾角对气泡船凹槽中气层形态及稳定性的影响,数值研究结果表明,凹槽深度与宽度之比为h/B时,存在一个临界横倾值arctan(h/B),当横倾角小于该值时可形成稳定的船底气层;横倾角大于该值时船底气层出现破碎现象,且横倾增加,破碎现象加重;较大的船体尾倾角会使气层发生破碎,对气层的稳定性不利,在航行过程中应尽量避免。