【摘 要】
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具有边收边发功能的主动式声诱饵是对抗现代智能鱼雷的重要软杀伤武器。声诱饵接收和转发诱骗信号受电子舱壳体近场散射声场影响的畸变、以及声诱饵自身发射换能器对接收水听器的串漏信号是影响边收边发模式下主动式声诱饵诱骗性能的重要因素。基于此,本文提出了考虑声诱饵电子舱声散射以及声诱饵自身发射和接收装置之间声串漏的应答信号仿真模型,并基于COMSOL平台研制了一套主动式声诱饵声学仿真系统。本文首先基于主动式声
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具有边收边发功能的主动式声诱饵是对抗现代智能鱼雷的重要软杀伤武器。声诱饵接收和转发诱骗信号受电子舱壳体近场散射声场影响的畸变、以及声诱饵自身发射换能器对接收水听器的串漏信号是影响边收边发模式下主动式声诱饵诱骗性能的重要因素。基于此,本文提出了考虑声诱饵电子舱声散射以及声诱饵自身发射和接收装置之间声串漏的应答信号仿真模型,并基于COMSOL平台研制了一套主动式声诱饵声学仿真系统。本文首先基于主动式声诱饵的工作过程提出了主动式声诱饵声学仿真系统的总体设计思路,介绍了系统的功能需求和主要组成模块。然后介绍了仿真系统的两大核心声学仿真方法:结构声学有限元仿真方法和板块元方法,借助COMSOL Multiphysics有限元软件对敌方主动声纳探测信号和我方发射阵发射信号激励下的电子舱附近的声场进行仿真,并探究了声诱饵接收的主动声纳信号和串漏信号受电子舱散射声场影响的情况,仿真结果表明,电子舱对接收的主动声纳信号影响较小,但对串漏信号影响较大。接着阐述了仿真系统的信号仿真方法,介绍了基于板块元方法的水中目标回声仿真方法,建立了声诱饵边收边发反馈模型,描述了边收边发和存储转发两种工作模式下信号的传递过程,构建了声诱饵接收信号、转发诱骗信号以及敌方主动声纳接收信号的仿真模型,并分别仿真了信号处理机使用固定增益模式和多亮点模式时的声诱饵诱骗信号,分析了边收边发模式下采取不同隔离措施时串漏信号对诱骗信号逼真度的影响。最后,基于COMSOL开发平台编制了主动式声诱饵声学仿真系统,通过联机测试,验证了系统的精度和性能。本文所述系统通过COMSOL Server部署在集群计算机上,相比现有的声诱饵仿真系统,考虑了电子舱散射作用的影响,增加了边收边发工作模式仿真功能,交互界面简单易操作,可为主动式声诱饵的设计与部署提供参考。
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