有源干扰辐射对舰面电磁环境影响及优化技术途径探讨

本文对舰载大功率有源干扰对舰面电磁环境的影响进行分析,并以美军舰载有源干扰装备SLQ-32V为例,提出了大功率有源干扰降低带外杂散分量及优化有源干扰天线布局等改进措施的建议,供有关各方共同探讨。     

舰载雷达干扰技术概述

舰载雷达干扰技术包括雷达有源干扰和无源干扰两大部分。本概述了舰挺雷达无源与有源隐身、雷达有源干扰机、雷达一次性干扰机和雷达无源压制式与欺骗式干扰,以及舰载一次性投放设备。     

舰/机协同雷达有源压制干扰作战能力评估

针对舰/机协同雷达支援式干扰作战能力的评估问题,建立了雷达探测距离模型和舰/机载协同支援式干扰模型;分析了雷达探测距离与干扰机增益、干扰机功率之间的关系,雷达与被掩护目标的不同位置关系下的压制干扰能力;分别提出了基于战场态势下的干扰机和被掩护目标的配置和部署的计算方法;对舰/机协同对多部雷达进行支援式干扰的有效压制区域的计算进行仿真.对干扰作战的组织指挥、兵力配置有借鉴价值     

脉冲多普勒雷达干扰技术研究

在对脉冲多普勒雷达干扰技术进行仿真研究的基础上,描述了脉冲多普勒雷达的数学模型,建立了对脉冲多普勒雷达的抗窄带噪声压制式干扰的干扰模型,说明了窄带噪声对雷达距离跟踪系统和速度跟踪系统的影响,分析了脉冲多普勒雷达的距离欺骗干扰和速度欺骗干扰,并建立了干扰模型.     

MTD雷达的舰速补偿

舰速补偿问题是舰载雷达必须考虑的问题,MTD雷达的核心是一组多普勒滤波器,针对采用FFT算法实现的滤波器组,可利用傅立叶变换的移位性质将信号频谱移动实现舰速补偿。但为避免载体运动造成的动目标和固定目标的回波频谱太近的影响,提出采用改变相参信号的办法实现补偿,应用实例分析舰速测量误差对系统改善因子的影响。     

脉冲多普勒雷达干扰技术研究

在对脉冲多普勒雷达干扰技术进行仿真研究的基础上,描述了脉冲多普勒雷达的数学模型,建立了对脉冲多普勒雷达的抗窄带噪声压制式干扰的干扰模型,说明了窄带噪声对雷达距离跟踪系统和速度跟踪系统的影响,分析了脉冲多普勒雷达的距离欺骗干扰和速度欺骗干扰,并建立了干扰模型。     

通航水道架空输电线路对航用雷达影响的研究

输电线路的电磁场会向外辐射电磁波产生干扰,在某些输电线路的下方水域属于较繁忙的通航水道,输电线路的辐射干扰会影响水道来往船舶上的船用雷达和周边雷达站的雷达显示,形成假回波,易造成误判。笔者通过分析VTS中心和船用雷达的显示图像,研究此干扰状况,说明它对航行安全的影响,并提出相应的辨别措施。     

航母运动对着舰引导雷达精度的影响

航母的海上运动严重影响着舰引导雷达的测量精度。为排除航母运动的影响,提高雷达测量精度,分别分析了航母的平移运动和摇摆运动对雷达测量值的影响规律,并建立相应的误差模型。通过选取合适的航母运动参数,仿真航母的摇摆姿态角,进而根据误差模型仿真航母摇摆运动对雷达测量俯仰角和方位角的影响规律。结果表明：着舰引导雷达的方位角误差与航母艏摇角成线性关系,且与纵摇角无关;俯仰角误差与航母纵摇运动高度相关;距离误差不受航母摇摆运动的影响,且与航母平移运动关系不大。     

脉冲压缩雷达干扰技术仿真研究

在对脉冲压缩雷达干扰技术进行仿真研究的基础上,描述了线性调频脉冲压缩雷达和相位编码雷达的数学模型,建立了对线性调频脉冲压缩雷达和相位编码雷达的移频干扰模型,分析了干扰对雷达系统的影响并对此进行了仿真研究.结果表明,上述干扰模型对于脉压雷达而言具有较理想的干扰效果.     

水面舰船雷达波隐身技术与总体设计

具有优良雷达波隐身性能的现代化水面舰船是各海军强国舰艇平台技术研究的重要发展趋势,以往国内舰艇的雷达波隐身技术虽已有初步应用,但层次还较低,舰船的隐身性设计未能形成自顶而下的组织管理体系,总体设计未能充分牵引系统、设备单位的雷达波隐身技术的研究。简要介绍国内、外雷达波隐身技术发展概况,通过对国内护卫舰雷达波隐身技术应用情况的分析,讨论雷达隐波身技术措施对总体设计的影响以及存在的有关问题,提出水面舰船雷达波隐身设计体系和流程,以及雷达波隐身设计和控制程序,并以此指导某型舰的总体设计,可为今后水面舰船开展雷达波隐身设计提供参考。     

潜艇辐射噪声水平指向性测量方法

当前潜艇水下辐射噪声测试主要还是以水声测量技术为主要手段。本文探讨了1种新的测量潜艇水下辐射噪声水平指向性的方法,思路新颖,简单实用,工程可行性强,能全面准确地获得潜艇辐射噪声在单频和频带内的水平指向性。通过测量分析潜艇水下辐射噪声的指向性,能深刻理解潜艇水下辐射噪声场空间分布的规律,初步判定潜艇辐射噪声源的部位及其频率特性,为潜艇声隐身技术的发展和水中兵器的研制提供科学依据和有利支撑。     

基于两级自适应线谱增强器的舰船辐射噪声线谱检测

舰船辐射噪声中的线谱成分能表征舰船的本质特征,是舰船目标识别中的主要特征矢量.因此,舰船辐射噪声线谱的准确检测在目标识别中具有十分重要的意义.针对海洋环境噪声中舰船辐射噪声线谱检测问题,提出了两级自适应线谱增强器(adaptive line enhancement,ALE)检测方法.该方法在原一级ALE检测方法的基础上,将原信号延时信号与一级ALE误差信号相减后作为第2级ALE的输入再进行1次ALE.该方法较一级ALE在输入信号信噪比较低时能准确地将线谱从宽带背景噪声中分离出来.仿真和实验结果表明该方法的有效性和准确性.     

一种基于3/2维谱的水中目标调制信息提取方法

利用目标辐射噪声的调制信息可以实现对目标的高方位分辨。为了能够准确获取目标调制谱特征,提出了一种基于小波变换和多分辨率分析理论的辐射噪声调制信息提取方法。首先提取水下目标辐射噪声的调制包络信息,之后对动态调制包络进行3/2维谱分析,从而得到辐射噪声的谐波信息。最后对实测噪声数据进行了仿真研究,结果表明,该方法可以有效提取噪声中动态调制信息。     

基于统计能量模型的辐射声功率灵敏度分析

应用统计能量分析原理,推导了基于统计能量模型的子系统模态能量灵敏度表达式,建立了面板结构辐射声功率与设计参数之间的关系,并运用该参数灵敏度方法分析了结构内部损耗因子和耦合损耗因子对子系统响应的影响,揭示了内部损耗因子对辐射噪声的影响规律。结果表明适当提高源子系统的内部损耗因子,可以降低系统的辐射噪声。研究发现子系统的最佳内部损耗因子在0.5%～2%之间,为低噪声设计提供了研究思路。     

基于灰度共生矩阵的舰船噪声特征提取方法研究

灰度共生矩阵（GLCM）可以描述图像各基元灰度的空间分布和结构特征,而舰船辐射噪声二维谱图中也含有许多目标的固有信息。利用灰度共生矩阵对舰船辐射噪声二维谱图的图像进行纹理研究,求取能量、熵、惯性矩等几个典型特征量,并通过实验室仿真和对实际舰船辐射噪声分析计算,其具有明显的差异,可以作为目标分类和识别的重要特征信息。     

非均匀流场中螺旋桨线谱噪声指向性分析

为了对非均匀流场中螺旋桨线谱噪声的指向性特征进行分析,在Ffowcs William-Hawkings方程的基础上,建立了非均匀流场中螺旋桨线谱噪声的频域预报理论,该理论可对声源在真实桨叶表面进行积分。讨论了螺旋桨叶数、来流谐波阶数以及叶片表面力对线谱噪声指向性的影响。结果表明,特征耦合系数是线谱噪声指向性分布形态的决定因素,并且当特征耦合系数等于零时,辐射噪声主要由轴向力和主要谐波所贡献;当特征耦合系数不为零时,轴向力和主要谐波的贡献只集中于桨轴方向,而桨盘面处的噪声贡献则来源于周向力和与叶片数目相等的谐波。     

基于近场声全息的水下辐射声场可视化方法与实现

针对水下结构体辐射声场的测试及分析问题,提出一种基于近场声全息的辐射声场可视化方法,采用平面近场声全息技术完成声场测量,给出声压数据场的获取方法,并运用光线投射算法对单频点上声压场进行体绘制,较好地呈现了某频点上辐射声场的声源位置、强度分布及衰减情况.     

侧推孔球状气泡逸出轨迹及振动初探(英文)

In an atrocious ocean environment,the lateral propulsion hole could potentially be partly out of water and capture an air cavity.Bubbles would form when the captured air cavity escapes underwater and they may affect the performance of the sonar.The common commercial computational fluid dynamics software CFX was adopted to calculate the ambient flow field around the lateral propulsion hole generated by a moving vessel.The oscillation of the spherical bubble was based on the Rayleigh-Plesset equation and its migration was modeled using the momentum equation.The radiated noise of the oscillating bubble was also studied.The aim is that the results from this paper would provide some insight into corresponding fluid and acoustic study.     

舰船宽带连续谱特征监测技术

舰船辐射噪声是多年来水声学领域研究的重要对象,对其特征的监测可以发现处于亚健康状态下的舰船,对舰船的维护和保养具有重要意义.本文从宽带连续谱的角度出发,制定特征监测方案.在实现各功能模块的基础上,将其进行整体联调.运用舰船在海上的实测信号对整个方案进行验证,并在多种特征提取方法和相似度计算方法中得到最优组合.     

水线以上机电设备对船舶水下辐射噪声影响研究

建立小水线面双体船声学有限元模型,以柴油发电机组振动噪声为激励,计算该船型水线以上振动噪声源产生的水下辐射噪声。探讨船舶水线以上振动噪声对其水下辐射噪声的影响规律,为整船水下辐射噪声评估提供参考。