潜艇机动规避主动定向声纳浮标方法研究

为了使潜艇成功规避主动定向声纳浮标阵,免遭反潜武器攻击,根据主动定向声纳浮标对潜跟踪的定位方法,构建了潜艇机动规避主动声纳浮标阵的数学模型并进行仿真计算,最后通过仿真结果具体分析了潜艇机动规避主动定向声纳浮标阵的一般行动原则。     

基于时延差的声纳浮标阵定位仿真

被动方式的声纳浮标是应用于航空反潜中的一种重要设备,因为其隐蔽性好,效率高的特点备受关注。但是通常被动声纳浮标只能探测到目标方向,无法获知距离信息。论文提出了一种基于时延差得被动定位阵定位模型,介绍了定位算法,分析了定位误差,并通过插值法提高时延估计精度,进而提高定位精度,给出了仿真结果且进行了分析。     

航空声呐浮标水中释放过程数值分析

航空声呐浮标依靠水下声系统采集水下目标辐射噪声或者发射声脉冲并接收回波信号,实现探测功能。通过分析水下声系统运动的物理模型,将运动过程分为加速运动、匀速运动和减速运动等3个阶段,分别建立运动方程,求出各阶段的速度函数或位移函数。对相关参数赋值,得出相应曲线和水中释放时间。根据分析的方法和结论,进一步地研究更多类型航空声呐浮标水中释放过程,为反潜作战部署提供理论支撑。     

基于AHP的航空反潜概念模型专家确认方法研究

航空反潜概念建模是对航空反潜军事行动的第一层抽象,也是航空反潜仿真系统建立的基础。航空反潜概念模型的正确与否,是否真实地反映航空反潜作战行动,将直接影响航空反潜仿真系统的可靠性。基于AHP方法对航空反潜概念模型的专家确认方法进行了研究。     

混响背景下回波信号起始位置提取*

对回波信号起始位置的提取是水下目标检测和识别的关键因素之一。在实际工作中,主动声纳接收到的信号既包含真正的目标回波信号,也包含大量的海洋噪声和混响,而回波信号往往淹没在背景噪声中,因此难以准确提取回波信号的起始位置。论文将分数阶傅里叶变换引入到回波信号检测中,利用滑动窗对回波信号进行截取,当截取后的信号与发射信号在FRFT域的峰值位置相匹配时即可提取出回波信号的起始位置。仿真结果显示论文方法有较好的效果。     

水声诱饵浮标

本文介绍一种水声诱饵，它是一种浮标状的干扰物，由水听器、浮体及本体组成。当潜艇被水声装置跟踪时，潜艇可发射水声诱饵浮标，以欺骗主动声纳浮标之类的声探装置。水声诱邬浮标通过接收声纳的超声脉冲，并将其变成电信号，经时间延迟，再经放大，转换成超声脉冲发射出击，使声探装置接受的即为欺骗性的回波，从而达到干扰的目的。     

变深声纳拖曳装置发展中的几个问题

声纳系统是海军的重要装备,也是最基本、最重要的反潜探测设备。舰用反潜声纳是海军水声设备中用得最多的探测设备。在舰用反潜声纳(主动/被动)中,有基阵安装在舰壳的舰壳声纳和声纳基阵在拖曳电缆末端的鱼形拖体内的变深声纳(VDS)两类。舰壳声纳是早期反潜用的声纳,它具有较强的机动探测能力等优点,但这种声纳也有很多缺点,最严重的是工作时     

主动声纳混响模拟及性能分析

根据混响的统计特性和信号的谱特性,对主动声纳典型信号的混响进行仿真,结合试验数据对仿真结果进行对比检验,并结合不同的信号检测方法,用仿真数据与海试实录数据进行抑制混响的能力分析,证明提出的混响仿真方法对主动声纳设计的实用性。     

目标和环境特性对被动声呐浮标探测范围的影响

被动声呐浮标的探测性能不仅和自身设备性能有关,还和目标运动特征及环境特性有着密切的关系。通过建立潜艇目标运动、海洋环境的数学模型,利用浅海平滑平均声场理论推导了潜艇深度变化后被动声呐浮标的探测范围,讨论了潜艇采用不同航速、航深以及海洋环境对被动声呐浮标探测范围的影响,并进行了仿真。结果表明,目标和环境特性对被动声呐浮标的探测范围有重要影响,这对航空反潜作战训练具有一定的指导意义。     

航母中程反潜区声纳舰最小前出距离

在构建航渡过程中航母编队反潜防御体系的基础上,结合航母中程反潜区声纳舰的战术行动方法及其配置要求,建立了航母中程反潜区声纳舰所需最小前出距离计算模型,并通过仿真计算,得出了航母受敌典型潜艇威胁情况下航母中程反潜区声纳舰所需前出的最小距离,可为航母中程反潜区声纳舰的配置提供决策支持。     

声纳浮标网络目标定位算法研究

声纳浮标网络可用于对潜艇等水下目标进行定位。针对声纳浮标节点的特性,提出一种新的时间加权质心算法。新的时间加权质心算法将各个节点探测的信号强度反映到节点发送探测信息的等待时间中,利用等待时间的长短对各节点位置进行加权,因此权重体现了各节点到目标的距离,提高了目标定位精度,而通信量与一般质心算法相同。仿真结果验证了算法的有效性。     

圆形浮标阵搜潜效能评估研究

以圆形浮标阵为切入点,分析了圆形浮标阵的搜潜发现概率,设定了圆形浮标阵效能评估的条件,建立l『效能评估模型,对潜艇机动、背境噪声级、浮标数量和圆形阵半径等因素对搜潜效能的影响进行了仿真分析,提出了合理化建议,可以为部队训练提供参考。     

Classification of underwater target echoes based on auditory perception characteristics

In underwater target detection, the bottom reverberation has some of the same properties as the target echo, which has a great impact on the performance. It is essential to study the difference between target echo and reverberation. In this paper, based on the unique advantage of human listening ability on objects distinction, the Gammatone filter is taken as the auditory model. In addition, time-frequency perception features and auditory spectral features are extracted for active sonar target echo and bottom reverberation separation. The features of the experimental data have good concentration characteristics in the same class and have a large amount of differences between different classes, which shows that this method can effectively distinguish between the target echo and reverberation.     

基于听觉感知特征的水下目标回波分类(英文)

In underwater target detection, the bottom reverberation has some of the same properties as the target echo, which has a great impact on the performance. It is essential to study the difference between target echo and reverberation. In this paper based on the unique advantage of human listening ability on objects distinction, the Gammatone filter is taken as the auditory model. In addition, time-frequency perception features and auditory spectra features are extracted for active sonar target echo and bottom reverberation separation. The features of the experimental data have good concentration characteristics in the same class and have a large amount of differences between different classes, which shows that this method can effectively distinguish between the target echo and reverberation.     

无人机协同作战兰彻斯特方程设计与作战进程预测

自主飞行声呐浮标是一种能够在管内发射并具备自主飞行能力的声呐浮标,其使传统声呐浮标摆脱了对造价高昂的空中投送平台的依赖,可适装于各类中小型水面舰艇、无人艇平台,并满足对水下战场态势远距离快速感知的作战需求。介绍无人机管内发射技术和声呐浮标技术的发展现状,提出自主飞行声呐浮标的设计思路,总结自主飞行声呐浮标集群作战的关键技术,包括集群控制、集群智能决策、组网探测等,分析自主飞行声呐浮标集群在广域协同探测、多源信息保障、辅助作战效能评估等方面的作战样式,结果可为自主飞行声呐浮标集群的论证、设计、应用提供借鉴。     

舰载直升机应召搜索时使用特种浮标问题研究

在使用声纳浮标搜索时,水声环境对搜索效能影响很大,通过布设特种浮标可以测得当面海区水声环境,确定浮标工作深度和作用距离。分析了舰载直升机布设特种浮标的方法和布设模型,针对布设时存在的问题提出了改进对策,为舰载直升机应召搜索时使用特种浮标提供参考。     

一种级联型自适应滤波器的混响抑制技术

在浅海环境中混响是造成主动声呐性能下降的主要原因之一。混响是由发射信号引起的,其频域上覆盖区域与发射信号基本重合,时域上与发射信号及目标回波强相关,这给混响和目标的分离造成了很大的困难。本文借鉴PD雷达中的动目标检测方法,提出一种适用于声呐动目标检测的滤波器设计算法。该算法利用运动目标回波和混响在时频域上的不同特性,设计了级联自适应滤波器实现混响抑制和目标增强。在此基础上进行匹配滤波等处理可以获得理想的效果。该算法可大幅提高信混比,有效改善运动目标的检测能力。     

Extraction of echo characteristics of underwater target based on cepstrum method

The analysis and characteristic extraction of target echo characteristics are important in underwater target detection and recognition. Rigid acoustic scattering components are generally used as major echo contributors with relatively stable characteristic information. Previous studies focus on echo characteristics from a single angle, thereby limiting the amount of extracted characteristic information. This paper aims to establish a full-angle rigid echo components model and overcome the difficulty of the extraction of time delay characteristics of narrow-band acoustic scattering echoes. On the basis of the analysis of the target echo highlight model, the echo characteristics of rigid acoustic scattering components are extracted in the cepstrum domain, and a wavelet process is proposed to enhance the effect of time delay estimation. Experimental data indicate that the extracted time delay characteristics accord with the rigid echo characteristics of underwater target, thereby validating the effectiveness of the cepstrum method.     

倒谱域水下目标回波特征提取（英文）

The analysis and characteristic extraction of target echo characteristics are important in underwater target detection and recognition. Rigid acoustic scattering components are generally used as major echo contributors with relatively stable characteristic information. Previous studies focus on echo characteristics from a single angle, thereby limiting the amount of extracted characteristic information. This paper aims to establish a full-angle rigid echo components model and overcome the difficulty of the extraction of time delay characteristics of narrow-band acoustic scattering echoes. On the basis of the analysis of the target echo highlight model, the echo characteristics of rigid acoustic scattering components are extracted in the cepstrum domain, and a wavelet process is proposed to enhance the effect of time delay estimation. Experimental data indicate that the extracted time delay characteristics accord with the rigid echo characteristics of underwater target, thereby validating the effectiveness of the cepstrum method.