海洋环境对舰船水下电磁场测试的影响

主要从海洋环境电磁场和海洋环境参数2个方面,针对舰船水下电磁场测试产生影响的海洋环境进行分析。在海洋环境电磁场方面,通过长期观测得到的环境电磁场规律对舰船水下电磁场测试频带内的影响进行分析;在海洋环境参数方面,则通过数值仿真来研究环境参数对舰船水下电磁场测试的影响。     

舰船水下电磁场测量中环境干扰误差量化分析

在舰船水下电磁场测试中对海洋环境水下电磁场干扰程度进行量化分析,以提高舰船水下电磁场测试精度。通过增加环境监测单元,本文提出了环境电磁场空间匹配算法,进而确定了舰船水下电磁场测试中环境电磁干扰量化分析方法。根据海上实测结果,验证了该方法的可行性。舰船水下电磁场测试中,海洋环境电磁场引起的误差不可忽略,应在量化分析基础之上,采取有效的抑制和规避方法。     

基于虚拟仪器的海洋环境水下电磁场观测系统设计

海洋环境水下磁场观测已经广泛应用于海洋电磁学研究和舰船水下电磁场测试领域.本文介绍了基于虚拟仪器技术的海洋环境电磁场观测系统设计方案,利用LabVIEW软件设计、开发观测系统的测控软件;介绍了系统硬件结构及功能、软件的功能模块及流程图.基于虚拟仪器研制的观测系统完成了对海洋环境水下电磁场的长时间观测任务.     

舰船水下电磁场国外研究现状

介绍了国外在舰船水下电磁场研究现状,重点介绍国外在测试系统研制、传感器技术、实船测试、数据获取、建模分析、海洋环境和目标特性等研究方面的进展情况;列举了电磁场特性在舰船隐身控制和水中兵器上应用,以及在舰船电磁场研究方面积累的手段和经验;讨论了国外对舰船水下电磁场研究的特点。     

对舰船水下电场的初步探索

舰船水下电场是舰船固有的物理场之一。本文通过对舰船水下电场的研究、分析,认为舰船水下电场主要成份是由于阴极保护和外加电流保护时引起的。此外,在舰船航行时还会产生低频甚低频电磁场,这种电磁场传播得很远,可以被探测到。最后,对电场应用作了简单论述。     

海洋环境对水下航行安全影响的综合评估

为评估海洋环境对水下运载器航行安全效能的影响,针对水下航行特点和航行对安全性的要求,采用模糊数学方法构建环境要素对水下航行安全影响的隶属函数,对主要海洋环境要素的航行安全影响效能进行综合评估。通过模型仿真实验,得到影响评估的量化结果,并根据评估结果分析海洋环境要素对水下航行安全影响效能的时空分布特点。     

水中目标及其背景特性数据在水下战场信息化建设中的作用

水中目标及其背景（海洋环境）特性数据是水下战场信息化建设的基础数据,而水下战场信息化建设对于全军信息化建设来说至关重要。本文分析了水中目标特性和海洋环境特性数据的内涵;分析了水中目标特性和海洋环境特性数据的重要性;分析了水中目标特性和海洋环境特性数据的国内外应用现状;给出了水中目标及其背景特性数据在水下战场信息化建设中应用的初步建议。     

装备测试中的海洋环境电场干扰分析

海洋环境水下电场是装备测试中的重要背景场,由于背景电场的频谱叠加,装备测试精度受到严重影响。本文利用时域、频谱和时频分析相结合的方法,研究了海洋环境水下静电场、交变电场和工频电场的基本特征。基于研究成果,指出了装备测试时应避免海水运动剧烈、磁暴和雷电等特殊环境条件并选择在凌晨1:00~3:00时间内进行测试。     

水下自主航行器在海洋环境监测中的应用及试验研究

水下自主航行器是海洋环境监测中十分重要的观测装备。论文针对海洋环境监测网的特点,开展了海洋环境观测型水下自主航行器的设计,提出了水下自主航行器在海洋环境监测中的几种应用形式。并对其中几种典型应用进行了海上演示示范试验,试验结果表明水下自主航行器在海洋环境监测中的应用是十分有意义,具有大范围推广的应用前景。     

复杂海洋环境水下航行体低频声传播损失计算方法综述

本文对国内外水下航行体低频声学特征传播损失计算的传统方法和改进方法进行综述,并针对复杂海洋边界条件、三维海洋环境等问题的传播损失仿真计算的适用性进行分析,提炼并总结了复杂海洋环境下传播损失计算方法的研究现状。未来,水下航行体声传播损失研究将更加聚焦于低频声传播特性、声场时-空-频相干特性以及两极冰区环境下的声传播规律等问题,进一步提高传播损失计算方法在复杂海洋环境下的准确性和稳定性是重点研究方向。     

基于光电复合缆的水声信号采集发射传输系统

众所周知水下电磁环境复杂,在水下采用电缆传输电信号非常容易受到海洋电磁环境干扰,并且随着距离的增加,电信号受到干扰和衰减也就越大.因此水下中长距离的信号传输采用光电复合缆传输是一个比较好的选择,光纤用来传递水声信号,电缆用来传输电力.因此本文设计了一种基于光电复合缆的水声信号采集发射传输系统,能够很好地解决上述问题.本设计将要采集和发射的水声模拟信号在采集发射端和主机端转换成光信号,端到端之间的传输采用光信号,而采集发射端的供电则由光电复合缆的电缆提供.     

Application of Models in the Design of Underwater Electromagnetic Signature Reduction Systems

The susceptibilities of surface ships and submarines to electromagnetic influence mines and detection systems are generally determined with the aid of mathematical and physical scale models of the vessel's underwater field signatures. In addition, they are the primary tools used in the design of signature reduction systems. However, limitations of model accuracy need to be recognized and identified through verification and validation, and they should not be used blindly as a substitute for critical engineering analysis. The proper use of underwater electromagnetic field models of naval vessels in designing signature reduction systems will be presented.     

全要素雷达目标模型构建方法

雷达目标模型的构建是雷达目标数据仿真领域的热点之一,本文首先就影响目标生成的内外部因素进行分析,包括RCS起伏等目标自身因素、雷达工作参数及性能指标的影响和电磁环境因素的影响,对目标因素、雷达自身因素及电磁环境因素进行详细的数学模型阐述,并仿真了目标原始视频。该模型可以通过参数配置、基础数据替代等方式实现快速扩展。     

基于APM模型的电磁波三维可视化研究与实现

电磁环境可视化是战场可视化的关键内容,针对电磁环境复杂性的特点和目前电磁环境可视化研究多局限于二维平面且不能表现等值线、等值面内详细情况等问题,论文对于固定频率的电磁波,利用了APM（Advanced Propagation Model）模型计算出电磁环境垂直剖面上的基础数据,利用旋转把它扩展到三维数据场,然后在Matlab中利用三维散点图实现电磁数据场的立体三维可视化,同时也实现了等值面绘制,把电磁波的内部和边界很形象地表现出来,更加全面地展现了电磁环境.     

雷达目标电磁散射的水声模拟

水声模拟是雷达目标电磁散射特性测量的具有明显优势的一种新方法。首先从电磁波和声波的波动方程出发,分析了在一定边界条件下二维目标声波与电磁波散射的对应关系;其次针对三维电大尺寸的复杂目标,分析了对其进行水声模拟测量的可行性;最后,通过对平板目标的测量实验验证了水声模拟方法的正确性。     

钛合金导流罩结构抗冲击计算

导流罩结构作为舰艇结构重要的首部结构形式,其在水下爆炸载荷作用下的抗冲击性能不容忽视。为研究导流罩结构的抗冲击性能,以某船钛合金导流罩结构为研究对象,应用大型有限元计算软件ABAQUS,建立有限元模型,采用声固耦合法进行水下爆炸数值仿真计算。通过模拟导流罩结构在船上的安装边界条件,设定水下非接触爆炸冲击工况,计算得到了导流罩结构在爆炸冲击载荷作用下的等效塑性应变、位移、加速度等动态响应,并给出了基阵安装位置的频率特性和冲击环境。研究表明,导流罩底部外板为导流罩结构的危险区域,导流罩基阵安装位置处的响应以中低频段为主。     

海水中环天线的辐射特性研究

使用电磁波进行水下通信具有传播速率高等优势,文章针对电磁波水下通信中环天线的设计,在对电磁波传播特性进行研究的基础上,分析了传播速度和波长对环天线的影响,推导出了水下环天线的辐射功率和辐射阻抗的解析表达式,仿真分析了水下环天线的辐射特性,得出了天线尺寸和工作频率对辐射特性的影响,为环天线的设计和应用提供了参考。     

焊接残余应力对环肋圆柱壳水下声辐射影响研究

文章重点研究了焊接残余应力对环肋圆柱壳水下声辐射的影响。通过运用热弹塑性有限元法数值模拟环肋圆柱壳对接焊接过程,得到厚板环形焊缝的三维残余应力场和应变场,然后对含有残余应力的环肋圆柱壳动力特性进行研究,并运用有限元法和边界元法分析了低频激励下其水下声辐射的特点。研究结果表明焊接残余应力对环肋圆柱壳声辐射有较明显的影响,不仅使声辐射功率曲线和外场声压曲线向低频移动,而且使在大部分激励频率上含有焊接残余应力结构的声辐射功率和外场声压均大于无焊接残余应力结构。     

混响室场均匀性数值仿真与验证

建立了一个实际混响室的三维电磁模型,采用有限元数值方法对混响室内的电磁场分布进行了求解,并运用统计方法对电磁场数据进行处理,获取了相关系数和标准偏差等场均匀性统计信息.搅拌器是影响混响室场均匀性参数的重要部件,本文对于不同几何外形、回转半径和数量的搅拌器的混响室电磁场分布进行了数字仿真,并对比分析了搅拌器参数对于相关系数和标准偏差等统计信息的影响效果.为了验证仿真结果的准确性,本文将数值仿真结果与实际混响室的测试数据进行了对比,包括电磁场分布和场均匀性统计参数两方面,发现二者比较一致,仿真计算准确度高.