粗糙海底单基地散射和混响建模与仿真

长期以来,混响强度计算主要采用基于简单的半经验性质的散射模型,未能考虑环境参数。而实际上,混响产生的过程中,海底环境对混响至关重要。本文采用地声学海底交互模型（GABIM）将海底分为两层,逐层计算界面散射和体积散射的散射截面,得到海底散射强度的计算公式。在此基础上建立了一个海底混响强度随海底环境变化的单基地混响模型,其采用单频信号仿真海底混响信号,结果表明,混响信号特性符合理论,且改变环境参数混响也随之产生变化,验证了该海底模型的可用性和环境适应性。     

多通道海底混响线性预测方法研究

为了实现垂直分置结构接收换能器接收的多通道远程海底混响信号仿真,在多通道体积混响相关函数基础上,推导了多通道海底混响的相关函数。并且针对经典多通道混响预测方法计算复杂的问题,开发了一种新的AR模型预测方法。与经典预测方法相比,待估计系数数量由K×K×N降为K×K+N.最后,仿真试验了不同通道平稳混响信号的相关曲线。仿真结果显示:预测相关曲线与理论相关曲线能够较好的吻合,显示了新方法的有效性。     

双基地声纳海底混响面元划分与建模

鉴于影响双基地声纳性能主要因素之一的混响面元的划分和计算的研究少有公开报道,提出一种双基地声纳海底混响区域的面元划分方法,建立了基于SSA海底散射强度模型的双基地声纳海底混响模型.仿真结果表明该方法能够对产生混响的海底区域进行有效地估算,并得到双基地声纳海底混响随时间的变化趋势,为双基地声纳系统的性能评估和合理配置、使用提供了有效的模型.     

基于统计能量分析法的船艇机舱噪声建模计算

根据统计能量分析法的原理,结合某型军用船艇机舱实际结构建立了机舱的物理及数学模型。运用表面速度振动测量法确定了发动机的输入声功率,采用理论及经验公式讨论了统计能量分析法其它参数确定。将机舱噪声预测值与实验值进行了对比分析,结果表明,预测机舱总声压级为93.8 dB(A),比实测结果低2.9 dB(A)．在315 Hz以上主要频段上,最大误差在4 dB(A)以内,最小达到0.3 dB(A)．预测曲线与实测曲线吻合较好。     

不确实波导环境下基于子空间建模的恒虚警检测方法

浅海主动声纳检测与估计面临的主要问题是不确实浅海信道导致的回波信号不确实和混响干扰。为此,本文提出一种子空间回波信号的恒虚警( CFAR)检测与估计方法：对不确实浅海波导中的回波信号采用子空间信号建模方法;将混响干扰建模为一种类信号干扰,基于广义似然比检验( GLRT)的思想,将混响相关矩阵的最大似然估计代入到似然比检测中,由于GLRT具有恒虚警特性,最终得到子空间回波信号的恒虚警检测器。通过仿真和实际数据处理分析表明,这种子空间回波信号恒虚警检测器对不确实信道具有很好的相干匹配能力,对信道不确实性具有较好的宽容性,能得到较好的脉冲压缩效果,提高目标位置估计精度。较之常规匹配滤波器,其检测性能可提高1—2.5 dB.     

液压舵机一体化建模与联合仿真方法研究

以液压舵机为例,提出了一种在多种环境下对液压舵机完成一体化建模与联合仿真的方法。在AD-AMS软件和工程仿真软件MATLAB特点的基础上,在ADAMS中建立了机械系统和液压传动系统,利用MATLAB/Simulink建立了液压舵机控制系统仿真模型,实现了机电液系统的有机集成,完成了机电液一体化联合仿真。研究结果表明:文中采用的一体化建模与联合仿真方法得到液压舵机较准确的仿真模型,所得仿真结果更真实可信,有助于液压舵机性能指标的验证和设计改进。     

反坦克导弹建模与仿真研究

以Simulink仿真软件为平台, 采用模块化、结构化和图形化的建模技术搭建起反坦克导弹的弹道模型.仿真结果验证了模型的合理性.     

水平变化环境下的拖线阵海底参数反演研究

匹配场反演(MFI)方法是快速获取海底参数的一种有效途径.常规方法采用垂直阵(VLA)可以实现海底声学参数的反演,但是其机动性较差,无法实现大面积海域海底声学参数的快速获取,而且随着声源与VLA之间距离的增大,水平变化环境将严重影响VLA的反演效果.拖线阵的优势在于能够快速机动,声源与接收阵可以同时拖动,保持较近的相对...     

射流元件建模与仿真研究

射流元件是某些飞行器姿态控制系统的关键部件,其切换性能是影响姿态控制精度的重要因素。在对射流元件切换过程进行分析的基础上。建立了射流元件非线性微分方程组形式的动态数学模型。通过对射流元件切换过程中活塞运动情况进行仿真、分析,找出影响切换特性的因素。对射流元件切换过程进行实验研究,实验数据与仿真结果吻合。表明所采用分析方法和所建立模型的正确性,为全面分析射流元件的性能和改进射流元件的结构提供依据。     

基于Biharmonic插值的海底地形可视化仿真

由于电子海图中只包含海洋环境的矢量数据,并未给出海底地形相关信息。本文利用IS08211类库,提取S-57电子海图原始文件的矢量水深数据,依据这一组水深数据进行Biharmonic曲面样条插值,计算出一组曲面上的网格点处的坐标数据,从而实现对该海区内海底地形的可视化仿真。同时利用插值后的坐标数据,进行等深线绘制仿真,将仿真结果与专业电子海图软件打开同一张海图进行对比以及误差分析,结果表明,使用捅值数据构建地形的正确性,规则分布的插值水深数据可用于自主式水下航行器（AUV）的自主路径规划。     

双基地声纳混响建模分析

在浅海环境下,混响是影响双基地声纳系统性能的主要因素,基于双基地声纳的几何特点,对接收端的混响进行了建模,并在接收端具有指向性的条件下,得出了混响面积以及接收端信混比的计算公式,对不同条件下接收端的混响强度以及信混比的变化进行了仿真分析,得到了不同条件下双基地声纳接收混响强度与收发位置、信号脉宽以及接受指向性的关系。     

基于特征匹配的复杂水声信号仿真模型验证方法

分析了复杂水声信号仿真的特殊性,针对性地研究了其仿真模型验证方法。按照考虑信号单一特征、全部特征的顺序,分别采用区间估计、信息融合方法分析仿真信号的一致性;通过估计仿真信号的一致性水平,提出了基于特征匹配的复杂水声信号仿真模型验证方法。在目标回波仿真中的应用表明,该方法对仿真验模有效且有助于提高了建模工作效率。     

混响室条件下的腔体屏蔽效能测试方法改进

介绍了频率搅拌混响室法腔体屏蔽效能的测试原理与方法,在此基础上,对某开缝腔体的屏蔽效能进行了实测。针对测试中暴露出的单一频率搅拌测试精度不高这一技术难题,从提升样本容量角度出发,采用一种基于机械搅拌与频率搅拌相结合的复合搅拌方式,提升了搅拌带宽内的独立样本数量,降低了测试结果的不确定度。从数据处理方法入手,提出一种基于数字低通滤波获取混响室场量均值曲线的方法,在有效保留峰值信息的同时,能够获得较理想平滑的场量均值曲线,提升了数据处理的精确度。相比两种改进方法,前者需要与机械搅拌配合使用,适用较大腔体屏蔽效能测试;后者不必过多关心样本容量大小,且无需增加额外辅助测试设备,更具应用价值。     

基于插件形式的空空雷达仿真建模方法

针对火控雷达仿真的主要功能结构,建立雷达多种搜索跟踪仿真模型,设计模拟训练通用火控雷达目标 搜索跟踪算法。基于插件形式以基类对象指针实现继承类对象为参数的系统交互方式,利用抽象工厂模式架构,建 立雷达交互的数据模型、逻辑模型,并通过雷达可视化测试环境进行试验分析。实验结果表明：该方法能实现模拟 训练通用火控雷达空空模式仿真模型,以及模型的复用性和重构性。     

战术弹道导弹弹道仿真建模技术研究

在弹道导弹防御系统仿真中,需对战术弹道导弹的弹道进行仿真。一般而言,近程弹道导弹为抛物线型弹道,中远程弹道导弹为椭圆型弹道。依据上述两种弹道不同的特点,文中对这两种弹道分三段(助推段、自由飞段、再入段)建立了不同的仿真模型。该模型为反导体系的仿真提供了一个较为理想的作战对象,提高了仿真结果的可信度。     

面向武器装备体系对抗的多Agent建模方法研究

面向武器装备体系对抗的多Agent建模方法,首先依据Agent的自然描述特性和Agent的人性化特征,在一定粒度上对体系对抗系统进行自然分类,然后建立一一对应的Agent实体模型,并通过对每个Agent实体模型的封装,采用合适的多Agent体系结构对Agent实体模型的综合集成,最终实现对体系对抗系统仿真模型的建立。