被动声纳目标/背景建模与仿真

该文通过对舰船辐射噪声水声特性的分析，建立了舰船低频辐射噪声连续谱和线谱的数学模型，让迭加有线谱信号的白噪声通过一个有限冲激响应（FIR）数字滤波器，即可得到期望的目标舰船辐射噪声信号。该模型和海洋传播损失模型以及海洋环境噪声模型一起用于仿真被动声纳系统的接收信号。通过对仿真输出信号的处理和分析，给出了声场谱图，结果表明该方法能很好地再现被动声纳目标舰船辐射噪声的典型声学特征。该方法也可用于半实物仿真、系统测试以及水中兵器仿真等。     

被动声纳目标识别综合仿真系统

针对舰艇目标识别与分类对海军作战的重要性，提出了被动声纳目标识别综合仿真系统的设计方案。设计了包括声纳信号仿真、噪声回放、目标分类识别、目标噪声特性库以及综合显示在内的系统总体结构及其相应功能，建立了系统仿真模型和仿真软件，仿真试验结果表明了系统设计的合理性和有效性。     

水声对抗仿真系统中的被动声纳仿真

针对水声对抗训练是提高海军战斗能力的重要手段.水声对抗中各种设备功能的实现都是声纳的探测基础.传统的声纳仿真研究侧重于信号、信道的仿真,对计算机硬件要求非常高,而且在分布式仿真中需要进行大量的数据交互,会严重影响系统的实时性.为改变现状,采用被动声纳方程为基础,总结出被动声纳方程各项参数的计算方法,得出一种在战术层次对被动声纳建模仿真的方法,在减小网络负载的前提下,合理地反映出各种环境参数对声纳探测范围的影响,方法可以应用于海军舰潜机间战术演练的水声对抗系统中.     

被动声纳组网系统模型的构建及可视化仿真

为解决在海洋中大范围侦察和监视目标的问题,对声纳组网进行建模和仿真:给出了被动声纳基阵布阵的两种方法;应用单个被动声纳测向,两个或两个以上的被动声纳阵求解目标运动参数;考虑到声传播损失受海况的影响,对传播损失采用通用计算公式;对被动声纳接收到的信号进行谱分析,利用数据库对目标进行识别,达到实时大范围侦察和监视的目的.依次进行建模,利用Visual C 编制仿真程序,使仿真数据可视化.结果表明上述方法在被动声纳组网仿真中是可行的和有效的.     

PC计算机实现被动声纳实时测量运算

本文介绍了应用PC计算机实现被动声纳实时测量运算的方法,进行了被动声纳测量误差的分析,给出了被动声纳系统实际测量到的水中高速运动目标的轨迹和测量误差.     

面向水声对抗的宽带被动声纳信号仿真平台

水声对抗仿真系统中的声纳仿真台必须具备信号级仿真的能力,才能显示水声对抗的实际效果,针对平台声纳的水声对抗问题研究.为增加真实感和识别有效目标,设计并实现了一个宽带被动声纳信号仿真平台,通过信号产生、常规波束形成、波束功率积分和方位历程显示四个模块解决水声对抗的信号级仿真问题.信号产生模块根据水声对抗器材、水中目标的辐射噪声特征生成声源信号,并通过时延的信号合成,产生被动声纳各路水听器的接收信号;常规波束形成、波束功率积分和方位历程显示模块实现宽带被动声纳的信号处理及输出显示.仿真结果表明,平台实现了水声对抗的信号级仿真,能够支持水声对抗对宽带被动声纳干扰效果的研究,并具有良好的灵活性.     

YH-AStar高性能实时仿真平台

仿真计算机是大型复杂动力学系统研究、设计、试验、评估不可缺少的重要工具,基于通用计算机和Windows NT操作系统进行实时半实物仿真一直是仿真用户企盼的愿望.该文介绍了基于Intel平台和Windows NT操作系统的高性能实时半实物仿真平台YH-AStar的研制目标、系统结构与组成,阐述了YH-AStar软硬件部分的主要功能.     

Windows平台下的实时仿真计算机系统PCRTSim

普通微型计算机由于各种相互兼容的标准硬件及丰富的应用软件支持而获得了广泛的应用,但它们之上往往都是运行多任务、多用户的Windows操作系统,一般不能满足半实物仿真的实时性要求。详细介绍了一个Windows平台下的实时仿真计算机系统PCRTSim,重点研究了PCRTSim下的实时时钟获取问题、帧时间不稳定问题,提出了保证实时仿真帧时间的具体思路,并通过一个简单例子探讨了PCRTSim的具体应用。     

仿真计算机及实时网络技术的应用和发展

该文结合航空制导武器仿真发展的需求，在分析专用数字仿真计算机的特点的基础上提出了半实物仿真对仿真计算机和实时网络的需求，并且介绍了相关技术的新进展。实践证明仿真工作站和实时网络方案是完全可以满足仿真发展需求的。     

一种基于非线性特征提取的被动声纳目标识别方法研究

目标噪声特征提取是被动声纳目标识别系统的关键技术。首先提出了一种利用从噪声极限环中提取的非线性特征来分析舰船噪声信号的新方法,然后采用基于自适应遗传BP算法的神经网络对提取的特征进行分类。实验结果表明,该系统具有较好的分类效果。     

基于DirectSound的声音实时仿真研究

DirectSound API提供了强大的声音处理功能,使得开发者能在不熟知声音硬件细节的前提下开发出高性能的多媒体程序。提出了利用DirectSound进行声音实时仿真的方法。对声音的实时合成与回放和声音3D效果处理进行了探讨,最后,利用该方法进行了声纳音频信号模拟。     

一个小型化实时并行仿真系统

并行计算机是实现高性能计算机的重要技术途径。面向大型复杂武器系统在特殊使用环境下的实时仿真问题,笔者研制完成了一个小型化实时并行仿真系统并投入工程使用。文章重点阐述了该小型化实时并行仿真系统的设计原则、方法及研制过程中所解决的一些关键技术问题。     

轮机模拟器主机工作过程建模与实时仿真

船舶主机是船舶的主要动力设备,是轮机模拟器所需仿真的主要对象,对其工作过程建模与实时仿真具有重要的意义.以容积法为基础,建立了主机的稳态、瞬态和故障态模型;采用并行计算的思想,在两台计算机上对主机系统的各部分模型分别选择插值法和龙格-库塔法进行仿真计算,保证了轮机模拟器的计算精度、实时性和长时间运行的要求;建立的主机实时仿真系统能够准确反映主机在各种工况下的特征和故障状态下的行为,并已成功运用到WMS2004型轮机模拟器中,取得较好效果.     

基于xPC的实时飞行仿真系统结构设计

文章讨论了如何在MATLAB/xPC平台上开发一个开放式工程仿真系统.该系统与通常仿真系统的主要区别是,可根据新型飞机设计的不同需求,使用MATLAB/Simulink方便地建模,并对新产生的仿真信息进行开放式的管理.改变了以往仿真需求改变则需开发不同仿真系统的一次性开发模式.在这个开放式的工程实时飞行仿真系统中,主要讨论了开放式仿真系统的信息管理及以往仿真监控组件如何在MATLAB/xPC环境下的无缝集成问题.针对这些问题提出并设计了基于工作站级的结构模型及开放式目标监控接口模板;应用实践表明,该系统不仅继承了MATLAB建模方便快捷的特点,而且具有通常仿真系统的各种功能,是一个集飞机设计,新方案实验,飞行模拟及飞行试验数据分析于一身的无纸的新型飞机的设计平台.     

宽带低噪声放大器的设计

探讨了使用S参数设计低噪声放大器(LNA)的方法。设计采用了PHEMT晶体管(ATF-35143)。设计过程首先从等效集总元件电路模型设计入手,然后对如何提高电路稳定性,降低噪声系数等方面进行了探讨,最后给出了工作带宽为1650M~2350M,增益G>29dB,增益平坦度GF±1dB,噪声系数NF<0.8dB的两级低噪声放大器的电路仿真结果。     

基于Simulink的船舶电力系统仿真研究

针对传统用C++语言编写船舶电力系统模型的方法较为复杂的特点,将 Simulink仿真与C++语言相结合,建立船舶电力系统基本模型。根据Simulink仿真发电机模块与算法的特点,结合模拟训练中实时性的要求,对基本模型进行改进,构建两种适用于不同算法的船舶电力系统仿真模型。仿真结果表明,定步长算法下的仿真模型可满足模拟训练实时仿真的要求;变步长算法下的仿真模型结合多项式拟合算法,可得到与实时仿真基本相同的结果。因此,两种仿真模型均适合于基于模拟训练的船舶电力系统。     

HLA中时间管理及对实时仿真改善方法的研究

HLA通过提供通用的、相对独立的支撑服务程序，将应用层同底层支撑环境分离，提高分布式交互仿真的通用性、交互性和重用性。HLA的接口规范中定义六类管理服务，其中时间管理服务是HLA能集成各种仿真应用的关键。该文将对HLA的时间管理服务进行详细的分析和介绍，并提出了HLA在实时仿真应用中存在的问题，提出了几种改善的方法。     

一种基于OPNET的网络半实物仿真模型

软件仿真是研究网络性能的重要手段,但目前不断扩大的网络规模,日趋复杂的网络架构却使仿真建模的准确性和仿真结果可靠性验证越来越困难.而半实物仿真将硬件设备嵌入软件仿真中,能提供更客观准确的仿真结果.本文提出了一种新的基于OPNET的网络半实物仿真模型HIOP（Hardware-in-loop with OPNET）,使实际节点映射到虚拟仿真网络中.模型能将实际网络和OPNET虚拟网络有效结合起来,既避免了建立复杂的实物测试平台,又提高了仿真的可信度.