虛擬海洋環(huán)境中被動(dòng)拖曳聲納實(shí)時(shí)仿真系統(tǒng).pdf_第1頁
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文檔簡介

1、隨著軍事科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,水下目標(biāo)的感知和傳遞日益受到人們的關(guān)注。特別是在當(dāng)今的海戰(zhàn)中,對敵方信息的及時(shí)捕獲,具有非常重要的戰(zhàn)略位置。水下被動(dòng)聲納作戰(zhàn)模擬是海戰(zhàn)場軟環(huán)境建設(shè)的重要分支,在現(xiàn)代海戰(zhàn)中具有十分重要的意義。本文圍繞著虛擬海洋環(huán)境下拖曳聲納被動(dòng)作戰(zhàn)仿真系統(tǒng)的實(shí)時(shí)仿真技術(shù)所包含的被動(dòng)探測目標(biāo)信號的產(chǎn)生、虛擬海洋環(huán)境的模擬、接收信號數(shù)據(jù)的計(jì)算以及對被動(dòng)接收信號的處理等幾個(gè)部分進(jìn)行了深入研究。在linux系統(tǒng)下的gcc編輯器中完成軟

2、件代碼的編寫,結(jié)合高配置刀片服務(wù)器等硬件設(shè)備,最終構(gòu)建出拖曳聲納被動(dòng)作戰(zhàn)性能實(shí)時(shí)模擬系統(tǒng)。利用此系統(tǒng),不僅可以仿真實(shí)時(shí)生成虛擬海洋環(huán)境中的被動(dòng)聲納接收信號,還可以對接收信號進(jìn)行實(shí)時(shí)的進(jìn)一步處理。
  本文首先介紹了被動(dòng)拖曳聲納實(shí)時(shí)仿真系統(tǒng)的系統(tǒng)架構(gòu),給出仿真系統(tǒng)設(shè)計(jì)的總體思路,根據(jù)實(shí)現(xiàn)功能的差異性來劃分功能模塊,并給出各功能模塊實(shí)現(xiàn)流程框圖。接下來分析了虛擬海洋環(huán)境的模擬,包括傳播損失預(yù)報(bào)、三維聲場仿真建模以及海洋環(huán)境噪聲的模擬,

3、給出了海洋環(huán)境噪聲的仿真結(jié)果。之后詳細(xì)介紹了各軟件仿真模塊的仿真原理和實(shí)現(xiàn)流程,包括目標(biāo)信號模塊、接收信號模塊、波束形成模塊、寬帶能量檢測模塊、單波束LOFAR分析模塊以及單波束DEMON分析模塊。最后,通過MPI和OpenMP并行程序模型使仿真程序能夠在刀片服務(wù)器上并行實(shí)現(xiàn),從而提高運(yùn)算速度,達(dá)到對系統(tǒng)作戰(zhàn)功能實(shí)時(shí)模擬的要求,可以對多目標(biāo)同時(shí)進(jìn)行實(shí)時(shí)探測,并給出單機(jī)調(diào)試的運(yùn)行結(jié)果分析和聯(lián)機(jī)調(diào)試的計(jì)算耗時(shí)分析。本仿真系統(tǒng)可以有效地縮短聲

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