【摘要】：現(xiàn)在,對于某個特定的學術問題或者工程上需要解決的問題,研究人員往往會在前期給出多種解決方案,經過大量的實踐來尋求一個最好的解決辦法。但是,從實際角度來說,不是所有問題的解決方法都能在實踐中去驗證的。需要海戰(zhàn)的武器協(xié)調的浮標聲納系統(tǒng),無法去模擬一次次真實作戰(zhàn)的場景來檢驗浮標的性能或者定位算法的性能。所以,仿真是一個不需事實發(fā)生就可以檢驗系統(tǒng)性能的好辦法。通過在計算機上將要檢測的系統(tǒng)仿真實現(xiàn)出來,可以很好的檢驗浮標相關技術的性能。仿真也慢慢的成為了技術的研究焦點。本文介紹了 DIFAR浮標、LOFAR浮標的仿真原理。從信號級的角度,針對DIFAR浮標,介紹并完成了單枚DIFAR測向算法和雙枚DIFAR的DIFIX定位算法的仿真。針對LOFAR浮標,介紹并完成了 LOFIX定位算法的仿真。以OODA(Observe Orient Decide Action)即“觀察-判斷-決策-行動”理論作為研究角度對被動浮標聲納的探測距離與聲速剖面、浮標的工作深度以及潛艇的目標特性的聯(lián)系展開研究。本文利用BELLHOP模型分析了 2種典型聲速剖面對聲傳播的影響,分析了潛艇處于不同深度時,被動聲納浮標入水深度對潛艇探測距離的影響。通過對其做仿真研究,可以得到,浮標工作在每一個確定的深度上時,當?shù)胤綕撏С霈F(xiàn),浮標是否能有效的勘探到目標是有規(guī)律的,每一個深度都對應著特定的探測性能和最大探測范圍。因此,了解此種特殊規(guī)律,對于挖掘浮標的性能和科學的提高使用效率有著很大的作用。本文將信號級浮標仿真的底層算法實現(xiàn)到運算效能優(yōu)越的第三代水聲裝備信號處理設備上。第三代水聲裝備信號處理設備是由大量的TMS320C6678多核處理器構成的并行計算系統(tǒng),在整個浮標聲納系統(tǒng)中,主要完成對多浮標、多路水聽器數(shù)字信號的實時并行運算,并把處理結果送往顯控臺,極大的提高了聲納系統(tǒng)的運算能力和性能。在水聲對抗的環(huán)境下,完成浮標聲納對潛艇目標和水聲對抗器材的探測響應。并由Qt實現(xiàn)系統(tǒng)的導調和顯示界面功能,對其進行了穩(wěn)定性、準確性和加速性能的測試,為提高浮標聲納系統(tǒng)仿真技術的開發(fā)效率打下了基礎。
【學位授予單位】：哈爾濱工程大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：TP391.9;TB56
【圖文】：

圖１．１反潛機放置浮標邐圖１．２放置浮標逡逑浮標聲納己成為世界上使用最廣泛的航空搜潛聲學設備

圖１．３美軍浮標體系圖

圖２．１艦船輻射噪聲頻譜曲線逡逑頻譜較為平穩(wěn)的頻段對應的聲壓譜級一一邋Ｚｏ和頻譜衰減范圍內某確定頻率（可逡逑

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本文編號：2749585