反潜直升机吊放声呐应召搜潜效能建模与仿真分析

基于反潜直升机吊放声呐探测原理及使用特点,首先建立了在初始位置已知、航向及航速未知的条件下目标潜艇位置散布模型,然后根据潜艇散布规律推导吊放声呐一次点水搜索概率公式,建立圆形、方形搜索图形的吊放声呐搜索效能模型,最后采用蒙特卡洛方法,仿真分析在目标初始位置已知、航向及航速未知的条件下吊放声呐搜索概率,证明在不同吊放次数下仿真出的搜索概率值与理论计算值基本一致,验证搜索效能模型有效,并分析了吊放声呐战术作用距离对搜索效能的影响.     

声呐浮标网络区域阵形搜潜效能分析

声呐浮标网络具有成本低、可快速机动部署等优势,是一种有效的常态化水下预警探测手段.浮标网络的区域阵形设计是决定综合效能的重要因素之一,研究了浮标网络区域阵形的效能分析问题,提出了基于阵形拓扑结构的定位精度指数和有效区域指数两个效能指标,并给出了相应计算方法,通过理论计算和蒙特卡洛仿真对比分析了四种区域阵形结构,给出了相应建议.     

机载红外探测仪检查搜潜建模与仿真

依据经典的检查搜潜方法,结合实际的搜潜过程,以某型反潜巡逻机为背景,建立了反潜巡逻机执行平行航线搜潜、外旋扩展方形搜潜和内旋扩展方形搜潜时航路规划的数学模型和潜艇运动模型.对3种检查搜潜方法的搜潜效能进行了分析,并对初始距离、搜潜海域面积、潜艇经济航速和海洋大气环境对检查搜潜效能的影响进行了仿真.实验结果表明:初始距离...     

基于潜艇航向均匀分布的多舰检查搜潜建模与仿真

基于舰艇舰壳声纳搜潜原理及实际搜潜方法的研究,对多舰协同由内向外和外向内两种平行搜索方法进行了研究,建立了两种搜索方法的数学模型,给出潜艇航速恒定、航向变化及航速变化、航向变化的运动模型。基于潜艇航向服从均匀分布的假设条件,采用蒙特卡洛方法,仿真得到在两种潜艇运动模型下,两种搜索方法对潜艇的搜索概率及搜索到潜艇的平均时间,给出潜艇航向变化时间间隔对搜索概率的影响,并对两种搜索方法的搜潜效能进行了分析比较。     

反潜巡逻机机载雷达扇形搜潜建模与仿真

依据经典的检查搜潜方法,建立反潜巡逻机机载雷达的扇形搜索模型,对其搜潜效率进行了分析。对在不同海况条件、不同经济航速条件和不同搜索面积条件下的搜潜效率进行了仿真。试验结果表明：低海况等级情况下,海况变化对搜潜概率影响不大,但是随着海况等级的增加,搜潜概率急剧下降;随着经济航速的增加,雷达搜潜概率随之降低;随着待搜索海域面积的增加,雷达搜潜概率随之下降。     

基于先验目标分布的被动浮标阵布放半径分析

根据被动浮标阵应召搜潜过程,运用概率论和最优搜潜理论对浮标阵的布放半径进行研究.综合考虑浮标阵应召搜潜时潜艇初始位置、航速和航向等分布的特点,建立了浮标阵发现潜艇概率的数学模型,据此推导出使发现潜艇概率最大的布放半径(称之为改进的布放半径).建立了反潜直升机布放典型浮标阵的搜潜模型,根据搜潜模型利用蒙特卡罗对搜潜效能进...     

扇形浮标阵跟踪反潜背景下无人机监听航路的研究

航空反潜时,无人机代替有人机对浮标阵进行监听是无人机在未来战场上的重要应用之一。以无人机独立执行监听浮标阵任务为背景,在对跟踪搜潜时浮标阵的布设进行分析并提出无人机航路的代价函数后,根据浮标阵的特点,规划出无人机矩形监听浮标阵方案,并对所规划航路的技术指标进行了分析,最后,通过仿真对此方案进行了验证。仿真结果表明方案可行,为无人机监听浮标阵的实际应用提供了理论决策依据。     

基于被动定向与主动全向浮标的定位误差分析

航空反潜作为一种重要的反潜手段,在实战环境中得到了广泛的应用。声呐浮标是航空反潜的主要利器,提出一种新的浮标对目标定位的办法。在实际运用中,浮标存在测向误差和测距误差。仿真模拟发现,被动定向浮标的测向误差主要影响目标定位的y方向,主动全向浮标的测距误差主要影响目标定位的x方向。所构建的浮标和目标态势有利于今后联合使用多种类型浮标的综合战场环境分析。     

机载声纳浮标作用距离建模与仿真

为了满足航空反潜指挥控制系统对声纳浮标搜潜效能进行评估的需要,建立了声纳浮标的作用距离预报模型.首先根据声纳方程,推导出了声纳浮标作用距离的预报模型.然后建立了模型中各个参数的计算模型,并进行分析.最后,针对特定的海洋环境,在一定检测概率和虚警概率条件下,根据作用距离的预报模型仿真分析了主被动声纳浮标的作用距离,为机载...     

反潜直升机武器挂载方案研究与仿真

反潜直升机在任务规划期间,优化武器挂载方案是提高反潜直升机搜攻潜效能的有效途径.通过建立反潜直升机搜攻潜效能数学模型,分析任务执行期间可能的作战模式和它们的效率及代价,给出不同预设搜潜模式下的典型武器挂载方案,辅助任务规划人员进行决策.仿真表明,所提出的武器挂载规划方法具备经验法简单实用的优点,同时还量化了搜索时间、搜索面积、搜索和攻击概率等指标,方便任务规划人员进行决策.     

海洋锋对潜艇水声通信与探测的影响分析

海洋锋会对水声信号的传播产生极大的影响,并能削弱潜艇水声通信和声呐探测效果.只有掌握海洋锋对声信号的具体影响,才能在实际作战中有效规避其带来的不利影响.利用射线模型对深海水声环境进行仿真,给出声源在锋两侧的冷水区和热水区中的声线传播图、传播损失图及多途效应的仿真结果,通过与标准深海环境对比,分析海洋锋对潜艇通信和探测的...     

磁探仪应召螺旋搜潜航路规划建模与仿真研究

针对磁探仪应召螺旋搜索的特点,运用随机搜索理论定量分析了反潜巡逻机利用磁探仪进行螺旋搜索时的搜潜效能。根据飞行气象学中风对飞行影响的描述,结合潜艇运动规律的特点,建立了反潜巡逻机使用磁探仪执行螺旋搜索时的航路模型,并以反潜巡逻机与潜艇初始位置、反潜巡逻机航速和航向、风速和风向等为条件,经蒙特卡罗仿真分析,得到了潜艇速度已知和未知条件下,磁探仪搜索概率、搜索时间随潜艇位置散布和潜艇速度变化的情况。该航路模型既考虑了反潜巡逻机机动性能的限制,也考虑了海洋环境对反潜机的影响,较好地符合实际作战环境,满足磁探仪应召搜潜训练的要求。     

浮标型干扰机对机载塔康设备干扰效能评估与仿真

在随机海浪模型的基础上对影响浮标型干扰机的横摇运动进行分析,建立浮标型干扰机对机载塔康设备的干扰模型.通过仿真分析,给出了不同波浪等级、波浪方向、投掷偏角条件下浮标型干扰机的干扰效能.对结果进行了分析,为浮标型干扰机作战运用提供一定的参考依据.     

面阵电荷耦合器件错位成像的建模与仿真

为了定量研究面阵电荷耦合器件(CCD)错位成像技术图像质量的提高以及CCD像元填充因子对图像质量的影响,建立了仿真不同像元填充因子的面阵CCD错位成像的数学模型。以Matlab为平台,不考虑噪声的干扰,对ISO12233标准分辨率测试卡子图像进行了仿真,结果表明,CCD像元填充因子为100%时,与普通成像模式相比,对角错位、四点错位成像模式图像的灰度平均梯度分别提高了2.9970、3.4136,拉普拉斯能量分别提高了0.5676、0.7478,且CCD像元填充因子为其他值时,相较于普通成像模式,对角错位、四点错位成像模式图像的GMG和EOL均得到提高;采用四点错位成像模式时,与填充因子为100%的面阵CCD相比,填充因子为69%、44%、25%的面阵CCD四点错位模式图像的灰度平均梯度分别提高了1.433 0、3.337 3、5.153 2,拉普拉斯能量分别提高了0.638 0、1.704 4、3.196 8,且采用其他成像模式时,填充因子为100%、69%、44%、25%的图像的GMG和EOL均不断提高。研究表明,面阵CCD错位成像技术能够提高图像质量,且四点错位成像模式图像质量优于对角错位成像模式;在满足信噪比指标要求的前提下,对于面阵CCD同一成像模式,像元填充因子越小,图像质量越高。     

水面舰艇与潜艇对抗时火力分配及作战效能分析

通过对水面舰艇与潜艇对抗时的火力分配和作战效能的分析,给出了火力分配的微分对策模型,分析了舰艇毁伤概率的内在属性和外在属性,给出了舰潜轮流对抗时的毁伤概率,最后举例进行了计算。     

航天三线阵光学遥感成像运动模糊建模与分析

为了提高立体摄影测量的精度,对航天三线阵光学遥感成像的运动模糊模型进行推导和分析。根据引起运动模糊的方式,将三线阵光学遥感成像运动模糊分为前向运动模糊和姿态运动模糊。利用坐标系旋转来研究三线阵相机曝光瞬间前向飞行和姿态变化对运动模糊的影响,对俯仰、滚转和偏航姿态运动引起的模糊分别进行建模。仿真实验表明:(1)曝光瞬间航天三线阵遥感成像运动模糊是空间变化的,俯仰和滚转比偏航运动对三线阵相机的影响更严重;(2)对于直视线阵CCD而言,偏航引起的运动模糊可以忽略不计,但是对前视和后视线阵CCD的影响不能忽略;(3)航天三线阵相机的前视和后视线阵CCD比直视线阵CCD更容易受到航天器姿态运动的影响。     

深空天线组阵相关合成算法的Simulink仿真与分析

为对深空网天线组阵中几种相关合成算法进行分析比较,构建了一种新的Simulink仿真模型。将其应用于某测控站天线组阵试验数据,验证了模型的可行性。在此仿真模型下,对Simple、Sumple和Matrix-free 算法进行了频标同源/频标不同源、弱信号/强信号、2/3/6个天线等组阵情况下的仿真分析。三种算法在频标同源情况下的合成效率均优于不同源的情况;强信号组阵情况下,三种算法的信噪比合成性能基本相当;Simple算法在6天线情况下,信噪比合成性能下降;Sumple算法在组阵的天线数目很少时,合成信噪比较低且不稳定,在天线数目较多时性能良好;Matrix-free算法性能稳健,合成效率始终大于95%。该Simulink仿真模型对于进行天线组阵信号相关算法的分析具有一定的价值。     

基于ADS星载天线的建模与干涉仪测向仿真分析

首先ADS微波仿真软件为平台,对侦察卫星的有效馘荷之一——星栽天线进行了建模与仿真,天线的输入端为携带了卫星和辐射源方位信息的一束窄带QPSK信号,该信号也是在ADS中产生的。对于星载天线的形式,考虑了目前最常用的三种天线阵列：L阵,十字交叉阵以及均匀圆阵。然后,以五元非均匀L阵列为例,在Matlab中采用了时域鉴相法和长短基线联合估计的干涉仪测向算法,对天线输出的信号进行了DOA估计。最后,通过将估计结果与来波的方位角进行比较,验证了天线建模的正确性。