水声对抗在鱼雷防御中的应用

由于新型鱼雷对舰艇构成的巨大威胁,反鱼雷水声对抗技术得到了飞速发展。文章简要介绍了水声对抗的基本内容,并就其在鱼雷防御中的应用进行了讨论。     

水声对抗中的优化模型及仿真

水面舰艇如何利用水声干扰器材（如诱饵等）对抗鱼雷攻击是水声对抗中的重要问题之一。该文建立了水声对抗问题的全新数学模型,并利用运筹学中的优化方法来确定舰艇的逃避方向及诱饵的发射策略,将舰艇的逃避方向以及诱饵的发射问题归结为有约束的目标函数优化问题,并利用 Ｍ Ａ Ｔ Ｌ Ａ Ｂ的优化工具箱求解模型中的非线性规划问题。相比传统的 Ｍｏｎｔｅ Ｃａｒｌｏ 方法,此方法具有计算量小,不过分依赖水声参数和水声方程等优点,因此有较好的通用性。     

水下爆炸的一些声学特性分析

为了验证水下爆炸所产生的声信号能否作为一种干扰源并用于鱼雷的水声干扰对抗,进行了高能炸药装药的水下爆炸试验及其测试.根据测试数据曲线分析了冲击波的传播和衰减、气泡脉动、持续时间、声压级以及功率谱.结果表明,水下爆炸作为一种强水声干扰源,可在反鱼雷干扰对抗中发挥重要作用.     

国外水声对抗技术和设备

介绍国外的水声对抗技术，重点介绍几种典型的水声对抗设备：压制型设备；诱骗型设备；侦察型设备。最后总结水声对抗技术的发展趋势，并对我国的水声对抗技术研究提出展望。     

鱼雷导引及弹道仿真研究

本文以未来方位导引法和逐次变提前角导引法为例,建立了鱼雷的线导与自导导引弹道模型,并进行了仿真,获得了鱼雷与目标相对运动条件下,鱼雷、目标和导引站的运动轨迹,以及鱼雷与目标相对距离随时间的变换曲线和攻击效果。该研究已被用于鱼雷攻击距离的预报。     

水声通信技术研究进展

介绍水声通信技术的发展历程与技术现状.围绕水声通信与海洋信息技术教育部重点实验室(厦门大学)水声通讯课题组的研究方向,介绍课题组在水声信道传输特性与匹配方法,水声语音、图像、数据通信技术研究,水声网络与立体通信等领域的研究进展和研究成果.     

水声通信网络信道建模与仿真研究进展

水声通信网络在海洋目标定位和导航、资源勘探和开发、环境感知和监测等领域有重要应用,其中水声信道特性研究及其建模与仿真是建立通信网络的基础,而目前水声通信网络中的信道建模与仿真尚未有公认的标准方法.因此,基于对水声信道传播特性的分析,探讨了典型水声信道特性给水声通信网络设计带来的挑战;对比了经验模型、声场模型、基于本征路径的多径信道模型和基于统计特性的时变信道模型等水声信道模型,仿真结果表明:水声信道结构的变化明显影响接收性能;阐述了基于水声信道特性的水声网络仿真工具和方法,分析了其特点;最后进行了总结,并展望了未来水声通信网络信道建模与仿真的发展方向.     

应用于水声OFDM通信系统的基于维纳滤波的信道估计

为了进一步提高水声OFDM通信系统的性能,本文主要研究了水声OFDM通信系统中基于维纳滤波的信道估计算法.该算法结合了水声信道的特点,采用梳状导频图案,对传统的LS算法进行了改进.在完成计算机仿真的基础上,该算法还在实际的水声信道厦门大学实验水池和厦门港浅海域进行实验.实验结果表明,该信道估计算法具有较好的精确度和稳定性,能够有效提高水声OFDM通信系统的性能.     

基于假雷目标拖曳系统的水声对抗试验方案设计

假雷目标拖曳系统对于水声对抗器材的研制、湖上测试及指标考核具有十分重要的意义.介绍假雷目标拖曳系统的组成及工作流程,提出通过电动绞车拖曳假雷目标实现高速近距离穿越水声对抗器材样机的试验方案,同时完成对假雷目标的水下探测与跟踪,从而达到对水声对抗器材样机测试与考核的目的.在阐述假雷目标拖曳系统的基础上,给出具体的试验总体布置方案与试验测试方案.经实航试验验证,总体布置方案、测试方案及试验结果具有较高的实用性与参考性.     

水声OFDM信道压缩感知估计研究

针对传统最小二乘(least square,LS)算法估计时变水声OFDM信道误差较大问题,提出一种基于压缩感知的准确估计方法.首先导出了水声OFDM系统接收序列、发送序列及信道传输矩阵之间的关系;在此基础上利用水声信道稀疏特征,探讨了采用正交匹配追踪(orthogonal matching pursuit,OMP)算法估计水声OFDM信道的方法;分析了导频插入方式、导频数及径数等对水声OFDM信道估计均方误差(mean square error,MSE)的影响.研究表明:当导频随机插入时,OMP算法用较少导频即可准确估计水声OFDM信道的传输矩阵.当信噪比大于10dB时,OMP算法的MSE小于-24dB,比传统的LS算法小18dB.