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双层壳体的船舶动力舱振动与声辐射的有限元结合边界元数值计算 被引量:25
1
作者 徐张明 汪玉 +1 位作者 华宏星 沈荣瀛 《中国造船》 EI CSCD 北大核心 2002年第4期39-44,共6页
利用 ANSYS有限元软件 ,建立了双层壳体的船舶动力舱的水下结构流体耦合的声振模型。采用有限元结合边界元的方法 ,数值计算并分析了耐压壳体和轻质外壳的厚度变化对动力机械振动传递、水下外壳振动以及辐射噪声的影响。计算结果表明 ,... 利用 ANSYS有限元软件 ,建立了双层壳体的船舶动力舱的水下结构流体耦合的声振模型。采用有限元结合边界元的方法 ,数值计算并分析了耐压壳体和轻质外壳的厚度变化对动力机械振动传递、水下外壳振动以及辐射噪声的影响。计算结果表明 ,本文的方法对大型复杂结构的水下声振预估有借鉴价值。 展开更多
关键词 船舶 动力舱振动 声辐射 有限元 边界元 数值计算 声振耦合 双层壳体 数值模拟
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一种用于水声通信网的TDMA方案 被引量:10
2
作者 童峰 陆佶人 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第4期104-109,共6页
由于海洋中恶劣的传输条件,设计高可靠性、高吞吐量的水下通信网是一项具有很强的挑战性的工作。本文提出了一种适合水下环境中通信网使用的TDMA方案,该方案通过TDMA数据帧的交错布置减少信道的闲置时间,提高网络效率。仿真实验结果表明... 由于海洋中恶劣的传输条件,设计高可靠性、高吞吐量的水下通信网是一项具有很强的挑战性的工作。本文提出了一种适合水下环境中通信网使用的TDMA方案,该方案通过TDMA数据帧的交错布置减少信道的闲置时间,提高网络效率。仿真实验结果表明,该TDMA方案具有较高的网络性能。 展开更多
关键词 水声通信网 TDMA 时分多址 交错布置 网络效率 帧周期
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水声通信网络信道建模与仿真研究进展 被引量:13
3
作者 张育芝 张效民 +3 位作者 王安义 孙彦景 王斌 刘洋 《科学技术与工程》 北大核心 2021年第4期1249-1261,共13页
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... 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。 展开更多
关键词 水声通信网络 水声信道 信道建模 信道仿真 研究进展
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基于DIS的水声对抗声学仿真系统设计 被引量:12
4
作者 王新晓 黄建国 +1 位作者 闫伟 胡方 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第11期2645-2648,共4页
在分析了攻击武器、对抗装备、海洋声环境等水声对抗参与实体的声学特性、战技术性能及作战过程的基础上,设计了一套水声对抗声学仿真系统方案,建立了水声对抗参与实体之间的数据交互及时序控制关系,利用系统仿真、网络通信、计算机仿... 在分析了攻击武器、对抗装备、海洋声环境等水声对抗参与实体的声学特性、战技术性能及作战过程的基础上,设计了一套水声对抗声学仿真系统方案,建立了水声对抗参与实体之间的数据交互及时序控制关系,利用系统仿真、网络通信、计算机仿真及虚拟现实等技术建立了分布交互式的水声对抗声学仿真系统,利用校核、验证与确认(VV&A)技术对建立的模型进行了充分的校验。该系统的显著特点是在声信号的层次上实现了水声对抗双方的建模与仿真,可用于水声对抗系统的研制、性能检测、效能评估和技术改进,同时也可用于水声对抗过程的模拟训练,具有广阔的应用前景。 展开更多
关键词 水声对抗 系统仿真 分布交互式仿真 数据库 虚拟现实 VV&A
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水声通信网络信道仿真研究 被引量:7
5
作者 白洁音 梁韡 +1 位作者 于海斌 王天然 《小型微型计算机系统》 CSCD 北大核心 2008年第1期185-188,共4页
根据海洋环境下水声信道的特性,提出一个面向水声通信网络信道的仿真框架,其中包括传播延迟、接收功率、背景噪声、干扰噪声、信噪比与误码率等若干模型,并以一个典型的水声网络仿真场景为例,给出了部分仿真试验结果.
关键词 水声信道 水声网络 建模 仿真
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Turbo码在水声OFDM通信中的应用研究 被引量:8
6
作者 桑恩方 徐小卡 +1 位作者 乔钢 苏军 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第1期60-66,共7页
为了增强高速水声通信中信息传输的可靠性,采用了性能优越的Turbo码和OFDM相结合的方法,并与传统的卷积码进行了性能比较.仿真结果表明,在水声通信可以接受的信噪比范围内,采用Turbo码的误码性能明显优于无信道编码和卷积编码;在带宽利... 为了增强高速水声通信中信息传输的可靠性,采用了性能优越的Turbo码和OFDM相结合的方法,并与传统的卷积码进行了性能比较.仿真结果表明,在水声通信可以接受的信噪比范围内,采用Turbo码的误码性能明显优于无信道编码和卷积编码;在带宽利用率相同时使用该方案的水声通信系统性能优于无信道编码和卷积码.因此,把Turbo码与OFDM相结合的传输体制可以明显提高水声通信系统的传输速率和可靠性,从而在水声通信中具有良好的应用前景. 展开更多
关键词 正交频分复用 水声通信 TURBO码 Monte—Carlo仿真
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多径传播的水声信号模拟研究 被引量:6
7
作者 高松龄 柴勤忠 《石油大学学报(自然科学版)》 CSCD 1997年第6期96-98,共3页
对海洋水声信道特性进行了分析,阐述了中远距离浅海声环境多径效应的形成机理,构造了适合于计算机实时模拟的水声数据信号数学模型。用计算机模拟实现了通过调节发射信号载波频率及多径效应干扰程度等参数来调整水声信号。
关键词 多径传播 水声信号 模拟 海水 声波传播
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水下目标多亮点回波仿真及应用研究 被引量:4
8
作者 闫伟 黄建国 +1 位作者 王新晓 胡方 《计算机仿真》 CSCD 2005年第10期23-25,62,共4页
水下目标回波的亮点结构是重要的目标特征,因此,水下目标亮点特征的提取也是主动探测系统进行目标识别与跟踪的主要内容。该文研究了水下目标亮点的结构模型及亮点回波信号模型,重点分析了窄带系统中目标亮点回波信号的幅度、时延、频... 水下目标回波的亮点结构是重要的目标特征,因此,水下目标亮点特征的提取也是主动探测系统进行目标识别与跟踪的主要内容。该文研究了水下目标亮点的结构模型及亮点回波信号模型,重点分析了窄带系统中目标亮点回波信号的幅度、时延、频移以及相位的仿真计算方法。配合波束形成、参数估计及弹道逻辑,实现了对水下目标进行动态跟踪的仿真弹道,并给出了仿真实例。该仿真方法已经在水下武器仿真系统中得到了很好的应用,具有重要的使用价值。 展开更多
关键词 目标回波 亮点结构 水声对抗 仿真
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垂向航行体水下多元阵测量精度仿真算法 被引量:6
9
作者 张旭 韩旭 辛健 《探测与控制学报》 CSCD 北大核心 2017年第3期86-91,共6页
针对传统长基线定位方法不能解决水下垂向航行体测阵设计与精度分析的问题,提出了一种基于水声合作目标的水下多阵元测量精度仿真算法。该算法将阵元站址、时延测量、声速测量误差作为主要误差源变量,建立nRR测量体制误差传播仿真模型,... 针对传统长基线定位方法不能解决水下垂向航行体测阵设计与精度分析的问题,提出了一种基于水声合作目标的水下多阵元测量精度仿真算法。该算法将阵元站址、时延测量、声速测量误差作为主要误差源变量,建立nRR测量体制误差传播仿真模型,采用蒙特卡洛数值方法迭加多维随机误差,复现复杂多阵元构型条件下的测量精度特性。仿真结果表明,该算法能够有效估计随机水下目标测量精度的三维分布,对基线长度、阵元构型等变化产生合理的响应,可为多阵元测阵的布站设计与精度评定问题提供参考。 展开更多
关键词 水声定位 多元阵 精度仿真算法 水下垂向航行体测量
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连续爆炸式水声干扰弹对抗仿真系统开发研究 被引量:5
10
作者 杨虎 陈航 +2 位作者 诸国磊 贾继鹏 孙建 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第18期4134-4138,4159,共6页
以水下武器对抗作战为背景,设计开发了一种以连续爆炸式水声干扰弹为基础、基于声信号仿真的水声对抗仿真系统。在详细讨论了系统的模块组成及其相应仿真功能的基础上,构建出基于分布交互式体系结构的水声对抗仿真系统,特别给出了连续... 以水下武器对抗作战为背景,设计开发了一种以连续爆炸式水声干扰弹为基础、基于声信号仿真的水声对抗仿真系统。在详细讨论了系统的模块组成及其相应仿真功能的基础上,构建出基于分布交互式体系结构的水声对抗仿真系统,特别给出了连续爆炸式水声干扰弹的声学模型与仿真模型,介绍了系统实现上的关键技术,最后以对抗某型鱼雷为例进行了仿真实验,证实了系统设计方案的可行性和有效性。仿真实例表明,该系统具有很好的实验研究功能。 展开更多
关键词 连续爆炸式水声干扰弹 水声对抗 分布交互式仿真 仿真系统
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基于复包络的目标回波信号高效仿真方法 被引量:5
11
作者 王新晓 黄建国 +1 位作者 张群飞 闫伟 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第12期2852-2854,共3页
目标回波信号是水声探测系统主要的信息来源。在水声对抗仿真系统中,目标回波信号的仿真逼真性和数据量又是制约仿真实时性的关键问题。因此,在仿真中有必要建立一种高效的目标回波仿真模型,既要真实仿真出实际系统中目标回波信号的特征... 目标回波信号是水声探测系统主要的信息来源。在水声对抗仿真系统中,目标回波信号的仿真逼真性和数据量又是制约仿真实时性的关键问题。因此,在仿真中有必要建立一种高效的目标回波仿真模型,既要真实仿真出实际系统中目标回波信号的特征,又要满足仿真实时性的要求。针对这一问题,提出了一种基于复包络的目标回波信号高效仿真方法,它以窄带信号的复包络为基础,综合了实际系统中多普勒频移和频率补偿的影响,更加符合实际目标回波的特征,且实时性好。该方法具有采样频率低,仿真数据量小的优点,能够满足仿真系统逼真性和实时性的要求,并已用于研制成功的水声对抗试验仿真系统,证明了该方法的正确性和有效性。 展开更多
关键词 水声探测 目标回波 水声对抗 仿真
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水声数字通信系统的仿真 被引量:4
12
作者 郭继杰 《海洋技术》 北大核心 2001年第4期57-59,共3页
本文介绍了利用计算机仿真水声数字通信系统。介绍了数字通信系统的组成部分之后 ,重点介绍水声信道的仿真以及调制方法的选取。通过计算机的仿真提高了水声通信系统设计的有效性 。
关键词 水声数字通信 计算机 仿真 水声信道 编码 调制
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基于HLA的鱼雷武器作战性能仿真技术研究 被引量:6
13
作者 吴宇 康凤举 +2 位作者 魏佳宁 谢攀 杨虎 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第11期3135-3137,3142,共4页
研究了系统总体结构、通用RTI接口组件和多线程等关键技术,将基于六自由度的鱼雷动力学模型和基于声学特性的水声对抗模型引入基于HLA的鱼雷武器作战仿真系统中,提高了模型的精度,分析了系统的时间性能,并给出了典型鱼雷武器系统性能评... 研究了系统总体结构、通用RTI接口组件和多线程等关键技术,将基于六自由度的鱼雷动力学模型和基于声学特性的水声对抗模型引入基于HLA的鱼雷武器作战仿真系统中,提高了模型的精度,分析了系统的时间性能,并给出了典型鱼雷武器系统性能评估统计的结果。本项研究为分布交互仿真技术用于武器系统研制仿真提供了新的途径。 展开更多
关键词 水声对抗 通用RTI接口 统计仿真 多线程
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水声探测系统目标回波信号仿真技术研究 被引量:3
14
作者 王新晓 黄建国 +1 位作者 张永峰 闫伟 《压电与声光》 CSCD 北大核心 2006年第3期370-372,共3页
目标回波信号是水声探测系统主要的信息来源,在水声对抗仿真系统中,目标回波信号的仿真数据量又是制约仿真实时性的关键因素之一,因此,必须对目标回波信号进行深入研究,既要真实仿真出实际系统中目标回波信号的所有特征,又要满足仿真实... 目标回波信号是水声探测系统主要的信息来源,在水声对抗仿真系统中,目标回波信号的仿真数据量又是制约仿真实时性的关键因素之一,因此,必须对目标回波信号进行深入研究,既要真实仿真出实际系统中目标回波信号的所有特征,又要满足仿真实时性的要求。提出了一种针对水声对抗仿真系统的目标回波仿真信号模型,该模型以窄带信号的复包络为基础,综合了实际系统中多普勒频移和频率补偿的影响,更具真实性和实用性。利用该模型具有采样频率低,仿真数据量小的优点,能够满足仿真系统实时性的要求。在水声对抗试验仿真系统中得到了很好的检验,具有广阔的应用前景。 展开更多
关键词 水声探测 目标回波 亮点模型 水声对抗 仿真
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台湾海峡近海水声信道传递函数仿真研究 被引量:5
15
作者 陶毅 许肖梅 陈东升 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第16期3639-3642,共4页
水声信道传递函数特性对水声通信系统的性能有着重要的影响。采用美国海军GDEM(generalized digital environmental model)中全球气候态月平均声速数据,基于BELLHOP射线传播模型,对台湾海峡近海北、中、南部三个站点在不同季节的声速剖... 水声信道传递函数特性对水声通信系统的性能有着重要的影响。采用美国海军GDEM(generalized digital environmental model)中全球气候态月平均声速数据,基于BELLHOP射线传播模型,对台湾海峡近海北、中、南部三个站点在不同季节的声速剖面下的传递函数进行了仿真研究。仿真结果表明,台湾海峡近海浅海声信道的传递函数为锯齿状,间断出现子通带。平均子通带宽度与声速剖面和海水的深度的变化密切相关。 展开更多
关键词 水声信道 传递函数 BELLHOP射线模型 仿真
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Aloha-LPD:一种用于水声通信网的MAC协议 被引量:5
16
作者 王毅 高翔 +1 位作者 方世良 郭延芬 《东南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第1期12-17,共6页
为了减小长传播延迟对水声通信网性能的影响,在传统Aloha协议的基础上,借鉴CSMA协议载波侦听的思想,提出了一种用于水声通信网的MAC协议Aloha-LPD.利用水声通信的长传播延迟,采用半双工的通信方式,增加节点等待ACK回复帧过程中接收数据... 为了减小长传播延迟对水声通信网性能的影响,在传统Aloha协议的基础上,借鉴CSMA协议载波侦听的思想,提出了一种用于水声通信网的MAC协议Aloha-LPD.利用水声通信的长传播延迟,采用半双工的通信方式,增加节点等待ACK回复帧过程中接收数据帧的机制,使一个节点同时与多个节点无冲突地通信.通过OPNET建立仿真模型,分析结果表明,与传统Aloha协议和基于RTS/CTS握手的协议相比,Aloha-LPD协议能够提高网络吞吐量,减小网络的端到端延迟.水声传输信道的长延迟是水声通信网性能的一大瓶颈,但如果能合理利用,也能改善水声通信网的性能. 展开更多
关键词 水声通信网 长传播延迟 OPNET仿真 MAC协议
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水声对抗仿真系统中的被动声纳仿真 被引量:5
17
作者 邹建 陈庆元 张桂英 《计算机仿真》 CSCD 北大核心 2010年第7期309-312,共4页
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... 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。 展开更多
关键词 水声对抗 被动声纳 仿真
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基于正交频分复用的水声通信系统仿真 被引量:5
18
作者 张战争 张效民 王文博 《声学技术》 CSCD 北大核心 2007年第5期855-859,共5页
为了克服由信号的多途传输引起的码间干扰,通过仿真探讨了MQAM-OFDM通信系统在15公里距离的多径衰落水声信道中系统可靠性、有效性及抗多径能力。仿真结果表明,它具有较强的抗多径干扰能力,适当选择不同的编码交织、调制方式可以实现系... 为了克服由信号的多途传输引起的码间干扰,通过仿真探讨了MQAM-OFDM通信系统在15公里距离的多径衰落水声信道中系统可靠性、有效性及抗多径能力。仿真结果表明,它具有较强的抗多径干扰能力,适当选择不同的编码交织、调制方式可以实现系统的多速率有效传输,在现代水声通信中应具有很好的发展前景。 展开更多
关键词 正交频分复用 水声 系统仿真
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中尺度涡对潜艇通信与探测的影响分析 被引量:3
19
作者 马雨薇 韩东 魏尚飞 《电声技术》 2020年第10期27-34,共8页
中尺度涡的存在会影响水声传播。相对于无中尺度结构而言,如果不清楚中尺度涡的影响规律,将极大削弱水下通信和探测的性能,对水下目标如潜艇的安全造成极大的威胁。基于此,利用射线模型仿真深海水声环境,给出存在冷水涡和热水涡时的传... 中尺度涡的存在会影响水声传播。相对于无中尺度结构而言,如果不清楚中尺度涡的影响规律,将极大削弱水下通信和探测的性能,对水下目标如潜艇的安全造成极大的威胁。基于此,利用射线模型仿真深海水声环境,给出存在冷水涡和热水涡时的传播损耗和声线传播图以及多径效应的仿真结果,并与不存在中尺度涡的结果进行对比,分析中尺度涡对潜艇通信与探测的影响。经过仿真对比并结合理论分析得出结论,中尺度涡可对潜艇通信和探测造成较大的影响。其中,热水涡对潜艇通信不利但有利于躲避敌方主动声呐探测,冷水涡对潜艇通信有利但不利于我方探测敌潜艇。 展开更多
关键词 中尺度涡 潜艇 水声通信 水声探测 声场仿真
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海洋锋对潜艇水声通信与探测的影响分析 被引量:4
20
作者 马雨薇 韩东 魏尚飞 《电声技术》 2021年第1期22-31,共10页
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... 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影响。仿真分析结果表明:海洋锋的存在将削弱潜艇通信和探测的效果,但在锋面所处的深度进行水声通信和探测,可在一定程度上削弱其影响。 展开更多
关键词 海洋锋 潜艇 水声通信 声呐探测 声场仿真
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