發(fā)布時(shí)間：2021-10-01 02:52

　　論文從平面測(cè)量陣出發(fā),運(yùn)用板塊元分析方法,得到了Benchmark潛艇回波聲圖像,并對(duì)不同觀察角下潛艇回波進(jìn)行了仿真預(yù)報(bào)。結(jié)果表明:有些觀察角度下獲得的潛艇回波結(jié)構(gòu)差異性很明顯,這些發(fā)現(xiàn)在實(shí)際工程應(yīng)用及水下靶標(biāo)等效性評(píng)估中有著一定的指導(dǎo)意義。 

【文章來(lái)源】：艦船電子工程. 2020,40(08)

【文章頁(yè)數(shù)】：4 頁(yè)

【部分圖文】：

魚(yú)雷自導(dǎo)平面基陣配置圖MK46魚(yú)雷基陣陣元48個(gè)MK24魚(yú)雷基陣陣元55個(gè)

總第314期心頻率為f0=30kHz，采樣頻率為fs=120kHz，目標(biāo)以45°傾斜方位角朝向平面陣，對(duì)40′40平面陣接收到的目標(biāo)回波信號(hào)做波束形成運(yùn)算。得到Benchmark潛艇平面陣回波亮點(diǎn)結(jié)構(gòu)如圖5所示。圖3平面陣與Benchmark潛艇目標(biāo)位置關(guān)系xPYαβQzPt1圖4平面陣所形成波束照射潛艇目標(biāo)視圖-30-20-100102030α3020100-10-20-30β150140130120110100圖5平面陣獲取的Benchmark潛艇回波聲圖像由圖5平面陣獲取的Benchmark潛艇回波聲圖像成像中，可以明顯地看出有3個(gè)亮點(diǎn)，具體對(duì)應(yīng)的位置是Benchmark潛艇模型的頭部、圍殼和尾部。其中頭部、尾部亮點(diǎn)在同一水平面內(nèi)，而圍殼有一定的俯仰角，而且頭部亮點(diǎn)和圍殼亮點(diǎn)在位置上相距更近，這與實(shí)際的目標(biāo)模型結(jié)構(gòu)是相匹配的。4潛艇回波信號(hào)分析尺度特征是潛艇目標(biāo)回波的重要特征，主要表現(xiàn)為三個(gè)方面：目標(biāo)回波的時(shí)間展寬，目標(biāo)回波的亮點(diǎn)起伏，目標(biāo)回波空間方位分布。這三個(gè)方面對(duì)水下目標(biāo)的尺度識(shí)別非常重要。下面主要從不同觀察角內(nèi)觀察Benchmark潛艇回波之間的差異性。仿真距離設(shè)置300m，信號(hào)形式為CW、LFM，信號(hào)脈寬模擬魚(yú)雷近程信號(hào)取10ms，以Benchmark潛艇為研究對(duì)象，獲得潛艇回波仿真預(yù)報(bào)結(jié)果如圖6、7、8所示。圖660°觀察角下潛艇回波仿真預(yù)報(bào)圖790°觀察角下潛艇回波仿真預(yù)報(bào)圖8120°觀察角下潛艇回波仿真預(yù)報(bào)5結(jié)語(yǔ)本文研究了平面陣下Benchmark潛艇的回波特性，得到了Benchmark潛艇回波聲亮點(diǎn)圖像，從中可以發(fā)現(xiàn)Benchmark潛艇的回波亮點(diǎn)圖像與目標(biāo)模型的結(jié)構(gòu)是匹配的；對(duì)不同觀察角下Bench

，這與實(shí)際的目標(biāo)模型結(jié)構(gòu)是相匹配的。4潛艇回波信號(hào)分析尺度特征是潛艇目標(biāo)回波的重要特征，主要表現(xiàn)為三個(gè)方面：目標(biāo)回波的時(shí)間展寬，目標(biāo)回波的亮點(diǎn)起伏，目標(biāo)回波空間方位分布。這三個(gè)方面對(duì)水下目標(biāo)的尺度識(shí)別非常重要。下面主要從不同觀察角內(nèi)觀察Benchmark潛艇回波之間的差異性。仿真距離設(shè)置300m，信號(hào)形式為CW、LFM，信號(hào)脈寬模擬魚(yú)雷近程信號(hào)取10ms，以Benchmark潛艇為研究對(duì)象，獲得潛艇回波仿真預(yù)報(bào)結(jié)果如圖6、7、8所示。圖660°觀察角下潛艇回波仿真預(yù)報(bào)圖790°觀察角下潛艇回波仿真預(yù)報(bào)圖8120°觀察角下潛艇回波仿真預(yù)報(bào)5結(jié)語(yǔ)本文研究了平面陣下Benchmark潛艇的回波特性，得到了Benchmark潛艇回波聲亮點(diǎn)圖像，從中可以發(fā)現(xiàn)Benchmark潛艇的回波亮點(diǎn)圖像與目標(biāo)模型的結(jié)構(gòu)是匹配的；對(duì)不同觀察角下Benchmark潛艇回波信號(hào)進(jìn)行了仿真預(yù)報(bào)，發(fā)現(xiàn)在有些觀察角度下獲得的潛艇回波結(jié)構(gòu)差異性很明顯，尤其是120°觀察角下，這對(duì)于實(shí)際工程應(yīng)用及水下靶標(biāo)等效性評(píng)估中有著一定的指導(dǎo)意義。潛艇屬于機(jī)動(dòng)作戰(zhàn)平臺(tái)，基本處于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，因此下一步將重點(diǎn)研究運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下潛艇回波強(qiáng)度的影響因素以及與靜止?fàn)顟B(tài)下的回波特性的差異性分析。參考文獻(xiàn)［1］R.J.尤立克.水聲原理［M］.洪申，譯.哈爾濱：哈爾濱船舶工程學(xué)院出版社，1990.［2］GautanSengupta.NumericalSimulationofAcousticScatteringfromSubmarines，ComputationalAcoustics.VolumesI.ElsevireSciencePublishers，1993.［3］范軍，湯渭霖.聲納目標(biāo)強(qiáng)度（TS）計(jì)算的板塊元方法［J］.聲學(xué)技術(shù)，1999，（增刊）：31-32.

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]單層殼體潛艇回波亮點(diǎn)聲圖像仿真和試驗(yàn)驗(yàn)證[J]. 孫昕,范威,范軍.  海軍工程大學(xué)學(xué)報(bào). 2012(06)
[2]水下目標(biāo)回波亮點(diǎn)高分辨方位估計(jì)與仿真[J]. 徐瑜,唐波,苑秉成.  魚(yú)雷技術(shù). 2012(03)
[3]聲吶目標(biāo)回聲特性預(yù)報(bào)的板塊元方法[J]. 范軍,湯渭霖,卓琳凱.  船舶力學(xué). 2012(Z1)
[4]一種改進(jìn)的板塊元目標(biāo)回聲計(jì)算方法[J]. 劉成元,張明敏,程廣利,徐國(guó)軍.  海軍工程大學(xué)學(xué)報(bào). 2008(01)
[5]沉底水雷目標(biāo)強(qiáng)度與回聲信混比[J]. 萬(wàn)琳,范軍,湯渭霖.  聲學(xué)學(xué)報(bào). 2003(05)
[6]水下簡(jiǎn)單形狀目標(biāo)回聲的近遠(yuǎn)場(chǎng)過(guò)渡特性[J]. 李建魯,范軍,湯渭霖.  上海交通大學(xué)學(xué)報(bào). 2001(12)
[7]非剛性表面聲吶目標(biāo)回波的修正幾何亮點(diǎn)模型[J]. 范軍,朱蓓麗,湯渭霖.  聲學(xué)學(xué)報(bào). 2001(06)
[8]基于3DS MAX建模的水中目標(biāo)目標(biāo)強(qiáng)度計(jì)算[J]. 范軍,萬(wàn)琳,湯渭霖.  聲學(xué)技術(shù). 2000(04)



本文編號(hào)：3417111