Имитатор полей сигналов и помех на выходе приемных элементов гидроакустической антенны в цифровом виде и программный комплекс расчета зон обнаружения
Диссертация
В' настоящий момент существуют и используются довольно примитивные имитаторы, которые имитируют независимую помеху, одну или несколько плоских монохромных волн. Соответственно, чтобы понять, как поведёт себя гидроакустическая система в той или иной реальной среде, необходимы натурные испытания целого макета. Проведение таких испытаний требует наличия определённого времени (от однойдвух недель… Читать ещё >
Содержание
- введение. часты. программный комплекс моделирования полей сигналов и помех
- 1. модели полей сигналов и помех
- 1. 1. Модель функции Грина.8'
- 1. 2. Модели полей сигналов
- 1. 3. Модели полей помех
- 2. алгоритмы генерации полей сигналов и помех
- 2. 1. Алгоритм генерации корабельной помехи
- 2. 2. Алгоритм генерации реверберационной помехи
- 2. 3. Алгоритм генерации поля эхо-сигнала
- 2. 4. Алгоритм генерации поля полезного сигнала в режиме ОГС
- 2. 5. Алгоритм генерации поля полезного сигнала в режиме ШП
- зструктура программного обеспечения, входные и выходные переменные
- 3. 1. Описание программы BiStat. exe
- 3. 2. Генерация полей сигналов и помех на выходе элементов приемной антенны
- 40. писание интерфейса пользователя
- 4. 1. Гидрофизические данные
- 4. 2. Набор базовых импульсов
- 4. 3. Временной интервал имитации
- 4. 4. Параметры пачки сигналов
- 4. 5. Параметры цели
- 4. 6. Режимы наблюдения и поля сигналов и помех
- 5. резулбтаты генерации полей сигналов и помех численный пример)
- бобщая оценка необходимых вычислительных ресурсов для моделирования полей сигналов и помех в режиме реального времени
- 6. 1. Расчет необходимых вычислений для генерации корабельной помехи в единицу времени
- 6. 2. Расчет необходимых вычислений для генерации реверберационной помехи
- 6. 3. Расчет необходимых вычислений для генерации поля эхо-сигнала
- 6. 4. Расчет необходимых вычислений для генерации поля полезного сигнала в режиме ОГС
- 6. 5. Расчет необходимых вычислений для генерации поля полезного сигнала в режиме ШП
- 6. 6. Основные требования к облику вычислительного комплекса для моделирования полей сигналов и помех в режиме реального времени для «малого класса ГАК»
- 6. 7. Основные требования к облику вычислительного комплекса для моделирования полей сигналов и помех в режиме реального времени для «Большого класса ГАК»
- часть 2. программный комплекс расчета зон обнаружения
- 7. алгоритмы расчета зон обнаружения в пассивном и активном режимах
- 7. 1. Расчет зон обнаружения в пассивном режиме
- 7. 2. Расчет зон обнаружения в активном бистатическом режиме
- 8. структура программного обеспечения
- 90. писание интерфейса пользователя
- 9. 1. Гидрофизические данные
- 9. 2. Параметры системы
- 9. 3. Параметры цели
- 9. 4. Расчет зон обнаружения и построение графиков
- 9. 5. Промежуточные значения
- 10. результаты вычислений
- 7. алгоритмы расчета зон обнаружения в пассивном и активном режимах
Список литературы
- Бреховских Л.М. (ред.) Акустика океана. Наука, Москва, 1974.
- Авербах В. С., Бондарь Л. Ф., Голубев В. Н. и др., Дальняя поверхностная реверберация звука в океане, Акуст. журн. 1990. Т. 36. с. 29−33.3- Агеева Н. С., Звуковое поле сосредоточенного источника в океане// в кн.: Акустика океана/, М., 1974, с. 169−229.
- Андреева И. Б. Рассеяние звука поверхностью и приповерхностным слоем океана// в кн.: Акустика океана. Современное состояние / Под ред. Л. М. Бреховских и И: Б. Андреевой., М.: Наука, 1982. с. 118−132.
- Андреева И. Б., Бреховских Л. М., Акустика и океан, М: Природа, 1976, № 11:
- Андреева И.Б., Гончаров В. Н., Методы расчета многолучевой реверберации и контрольные сравнения с экспериментом. //В- сб. Проблемы акустики океана!, М.: Наука, 1984, сс.69−77.
- Басс Ф. Г., Фукс И. М., Рассеяние волн на статистически неровной поверхности, М.: Наукам 1972.
- Белов А. И., Лебедев О. В., Программа для расчета < звукового поля в мелководном волноводе методом параболического уравнения // Сб. тезисов 2 Всесоюзн. конф. Численные методы в современных волновых задачах акустики/, М-: АКИН. 1988. с. 34−36.
- Блейстейн Н. Коэн Дж. К- Обратные методы //в кн.: Акустика океана / Под ред. Дж. дс Санто / пер. с англ., М: Мир. 1982. с. 261−270.
- Бородин В.В. О потенциальной точности решения задачи томографии океана. Акуст. журн., 1995, № 6.
- Бородин В.В., Об уравнениях для первых двух моментов звукового поля в горизонтально стратифицированном волноводе со статистически неровной границей, Акуст. журн. т.33 (1987), № 4, с.588−598.
- Бородин В.В., Рассеяние звука на флюктуациях показателя преломления, обусловленных внутренними волнами в океане // в кн.: Акустические волны в океане/, М: Наука, 1987.
- Бреховских JI. М., О распространении звука и подводном звуковом канале, ДАН СССР, 1949, т. 69, № 2, с. 157—160.
- Бреховских Л- М., Дифракция звуковых волн на неровной поверхности., ДАН СССР, 1951, т. 79, № 4.
- Бреховских JI.M., Волны в слоистых средах., М.: Изд. академии наук СССР, 1957.
- Бреховских Л. М., Элементы теории звукового поля в океане// в кн.: Акустика океана/, М.: Наука, 1974-
- Бреховских JI. М., Годин О. А., Акустика слоистых сред, М.: Наука 1989.
- Бреховских Л.М., Лысанов Ю. П. Теоретические основы акустики океана: Л.: Гидрометеоиздат, 1982.
- Буров В. А., Горюнов А. А., Сосковец А. В., Тихонова Т. А., Обратные задачи рассеяния в акустике, Акуст. журн. 1986. Т. 32, № 4. с. 433−449.
- Бухштабер В. М, Маслов В. К., Методы решения обратных задач дистанционного зондирования океана//в кн.: Методы гидрофизических исследований, Горький: ИПФ АН СССР. 1987.
- Бьёрнё Л: (ред.), Подводная акустика и обработка сигналов /пер. с англ., М: Мир, 1985.
- Ваганов Р. Б., Каценеленбаум Б. 3., Основы теории дифракции., М.: Наука. 1982.
- Чупров С. Д., Интерференционная структура звукового поля в слоистом океане //в кн.: Акустика океана. Современное состояние / под ред. Бреховских Л. М. и И. Б. Андреевой. М.: Наука. 1982. с. 71−91.
- Вадов Р. А., Затухание низкочастотного звука в океане //в кн.: Проблемы акустики океана / под ред. JI. М. Бреховских и И. Б. Андреевой., М.: Наука. 1984. с. 31−42.
- Ван Трис Г., Теория обнаружения, оценок и модуляции, т.1 Теория обнаружения, оценок и линейной модуляции /пер. с англ., М.: Сов. радио, 1972.
- Ван Трис Г., Теория обнаружения, оценок и модуляции. т. З Обработка сигналов в радио и гидролокации /пер. с англ., М.: Сов. радио, 1975.
- Ватсон Г. Н., Теория бесселевых функций./ пер. с англ., М.: Изд-во иностр. лит-ры, 1949.
- Веденев А. И., Гончаров В. В., Курьянов Б. Ф., Оценка акустических параметров морского дна по интерференции широкополосного звука //в кн.: Акустические волны в океане / под ред. JL М. Бреховских и И. Б. Андреевой, М.: Наука. 1987. с. 162−173.
- Вировлянский А. Д., Саичев А. И., Славинский М. М., О спектре сигнала, принимаемого движущимся приемником в подводном звуковом канале, Акуст. журн. 1985. Т. 31, № U с. 22−26.
- Воловов В. И-, Житковский Ю. Ю., Отражение и рассеяние звука дном океана// в кн.: Акустика океана/, М., 1974, с. 395−490.
- Воронович А. Г., Приближение некоррелированных отражений в задаче о распространении звука в волноводе со статистически неровной границей, Акуст. журн. 1987. Т. 33, № 1. с. 19−30.
- Воронович А. Г., Гончаров В. В., Куртепов В. М., Основные акустические эффекты, обусловленные мезомасштабной изменчивостью окена //в кн.: Проблемы, акустики океана / под ред. JI. М. Бреховских и И. Б. Андреевой,. М.: Наука. 1984. с. 3−16.
- Галыбин Н. И, Обратное рассеяние звука взволнованной поверхностью океана. Расчет и эксперимент,. Акуст. журн., 1976, т. 22 № 3, с. 343−350.
- Гончаров В.В., Зайцев В. Ю., Куртепов В. М., Нечаев А. Г., Хилько А. И., Акустическая томография* океана, Н.Новгород: Институт прикладной физики РАН, 1997. Исакович М. А., Общая акустика, М.: Наука, 1973.
- Гончаров В. В., Куртепов В. М., Численные эксперименты по томографии океана//в кн.: Акустика океанской среды / под ред. JI. М. Бреховских и И. Б. Андреевой., М.: Наука, 1989. с. 107−115:
- Гончарский А. В., Черепащук А. М., Ягола А. Г., Численные методы решения обратных задач астрофизики, М.: Наука. 1978.
- Горская Н. В., Зверев В. А., Николаев Г. Н. и др., О реконструкции пространственной локализации вторичных гидроакустических источников // Сб. тезисов XI Всесоюзной конф., М.: АКИН. 1991. с. 16−18-
- Горюнов А. А., Сосковец А. В. Обратные задачи рассеяния в акустике. М.: МГУ. 1989.
- Градштейн И. С, Рыжик И. М., Таблицы интегралов, сумм, рядов и произведений, М: Физматгиз, 1962.
- Грегори К., Использование Visual С++ 6. Специальное издание / пер. с англ., М.: Издательский дом «Вильяме», 2000.
- Формирование акустических полей в океанических волноводах // сбор, науч. тр./, Н. Новгород: Институт прикладной физики РАН, 1991.
- Гулин Э. П., О когерентности акустического поля при отражении звука от взволнованной морской поверхности, ДАН СССР, 1973, т. 212 № 5, с. 1082−1085.
- Гулин Э. П., Статистические характеристики квадратурных составляющих звуковых сигналов, отраженных от взволнованной поверхности моря.—Акуст. журн., 1975, т. 21, № 5, с. 721—731.
- Джеффри с Г., Свирлс Б., Методы математической физики / пер. с. англ., М.: Мир, 1970.
- Завадский В.Ю., Моделирование волновых процессов, М.: Наука, 1991.
- Зигмунд А., Тригонометрические ряды./ пер. с англ., М.: Мир, 1965.
- Исимару А., Распространение и рассеяние волн в случайно-неоднородных средах. Т. 1, 2. М.: Мир. 1981.
- Исакович М. А., Рассеяние волн от статистически шероховатой поверхности, ЖЭТФ, 1952, т. 23, № 3, с. 305−314.
- Фурдуев А. В., Спектры шумов океана и псевдозвуковые помехи звукоприему, Вопросы судостроения, сер. Акустика, 1978, вып. 10.
- Келлер Дж. Б., Пападакис Дж. С., Распространение волн и подводная акустика, М.: Мир. 1980.
- Клей К. С, Мед вин Г., Акустическая океанография / пер. с англ., М.: Мир, 1980.
- Клячин Б. И., Многократное рассеяние плоской волны на неровной поверхности при наличии приповерхностного волноводного канала, ДАН СССР. 1984. Т. 278, № 1. с. 69−72.
- Кремер И.Я., Кремер А. И., Петров В. М., Пространственно-временная обработка сигналов, М.: Радио и связь, 1984.
- Кряжев Ф. И., Кудряшов В. М., Пространственная и временная корреляционные функции звукового поля в волноводе с неровными границами, /куст. журн. 1978. Т. 24, № 2. с. 209−215.
- Кудряшов В. М., Влияние рассеяния на шероховатой статистически однородной границе на звуковое поле при наличии волноводного распространения, Акуст. журн. 1971. Т. 17, № 4. с. 582−587.
- Курьянов Б. Ф., Подводные шумы океана //в кн.: Акустика океана. Современное состояние / Под ред. JI. М. Бреховских и И- Б. Андреевой, М.: Наука. 1982. С. 164−174:
- Моисеев А. А., Поле собственных шумов случайно-неоднородного океана //Акуст. журн. 1987. Т. 33, № 6. с. 1105−1111.
- Постное Г. А., Расчет характеристик распространения акустических волн высокой частоты в приповерхностном волноводе с неровной поверхностью, Акуст. журн. 1986. Т. 31, № 6. с. 633−638.
- Потемкин В.Г., Система MATLAB. Справочное пособие, М: Диалог МИФИ, 1997.
- Рытов С. М., Кравцов Ю. А., Татарский В. И., Введение в статистическую радиофизику. Ч. П., М.: Наука, 1978.
- Смирнов В. И., Курс высшей математики. 3-е изд. т. 41— М., ГИТТЛ, 1953.
- Справочник по специальным функциям /под ред. М. Абрамовича, И. Стигана./ пер. с англ., М.: Наука, 1979.
- Споффорд К. В., Определение гидроакустических параметров из данных о потерях в дне //в кн.: Акустика дна океана / под ред. У. Купермана, Ф. М. Енсена, М.: Мир. 1984. с. 120−130.
- Тихонов А. Н, Гончарский А. В., Степанов В. В., Ягола А. Г., Регуляризующие алгоритмы и априорная информация., М.: Наука. Гл. ред. Физ.-мат. лит. 1983.
- УрикР. Д., Основы гидроакустики., JI.: Судостроение. 1978.
- С.Л.Марпл-мл. Цифровой спектральный анализ и его приложения., Москва «Мир» 1990
- Форма ввода основных параметров.
- The simulator of hyliroat: omlic torn ilex
- ГидроФиалеские дамнае Гидрология Norway Sim™1. Ромигцхвгть1. Набор базовым к#ипу/ьсовГ
- Типпмвднности Оцжвеляетсяветром Во,&trade-«„“ в б*&trade-» 3 -J Време"<�ой сервал «„таи*. (с|1. Тиач 0 Тконеч 31. Параметры пачки сигналовклм 1 ------------•— 1 DUIIMIIU о а| Г,“
- Тилдна слабое отражение 7. Коэффициенты
- Параметры пели Кс/ичестео * TsgetOх- ТГ y- 10.001 2- [йлгё
- Скорость Уэл. 30 Направление |Град| 0
- Элв"апенгч1Д радикс м. Р®- Ш^иостъ 0[К
- Режим излучения i ^ КОП Сектор обзора
- Направление ПочасовойС (ре"ие „{ Коялвство цииюв 11 31. Режьма наблодамя1. Г ГЛ Г ШП1. ОПС
- Вертикальный ум компенсаш“ WA (Грая) Ж.- Cancd1. Старт1. Поля
- Г~ Собстветый туч & Реверберация
- Г Эюскнал Г СмимШГ! Г Сигнал ОГС
- Форма ввода излучаемых сигналов1. Набор базовых импульсов
- Параметры базовых имгк|/*>сое1. Сигнал1Т ональный сигнал711. Мощность (ВтJ 301. Несуцая частота 21. Длггельмосгъ огнала © з1. Полоса 2 jJ1. Сохранить сигнал
- Форма ввода сигнала излучаемого целью.1. Сигнал излучаемый целью X 1. Основные параметры —а
- Набор базовых импульсов 11
- Момент времени начала излу"е™п cw-нала1. Cancelг к i
- Форма ввода гидрофизических данных
- Гидрофизические данные Параметры систем Параметры uent |1. ГнорологнiSancbvV
- Tm помятости. Опрвледяется ветром j-J1. Реаактцюмть
- Twiana |АЙп)11сгтж>е отражение j"j1. ФФиц^р.Ч^Р^^агд» И"саврас*™™*™™ И"1. УрОВВ№ шумов rvH^JS 91. Расечетэонс1. AKTWbApexw1. ПассимА режим1. Просмотр ПР (М"ИУТРЧМ11. Посгроа** граФнив1. Для «т ямго рента1. Для пававноге режима
- Форма ввода параметров системы- .flMPan
- ГнАрофммческмбд***"* Параметры системы Параметры цели Параметры грнв*"ой зкге***?11. Цнсдо колец1. Число, а кольце ^
- Радиус ци/мцфМ») 1а215 Варпашъ+ый размер антемы £м) 040~1. Длительность приема |с|
- Глд6м*в приапюА «trow |км|0.004ье фгы компегпщч грай,.е улы км^пенсацю* гран.6—1. Литот частот (кГц.0.5
- Количеств a wwrt">№ 1 *т>п имнснш № (град) !0арпамлы"(1(мвмаоИА (м. 0 34 Мощность ЗСВт1 200 Полой ЭС № 1 3
- Расстоемч мймоу ПА н № (ma) 0 М Джгиывиь X © F1. Цмгршьмя частите faTu)1. Глубина ИА Екм) 65
- Рлсс*т зон 0*5идружв№» lT" ретгии1. Просмотр гоонекдоаде1. Псстрвяня ЦИ"М Для1. Дм
- Форма ввода параметров цели
- ГщрМм"ивоо"д""ьв Пармтры tmeu Парами"
- Сетка noY (n>tl (только дяайчст. гти*"с*ого pe*wv"J1 • Нншьнм коосшюта маремм* мщ
- Конечная коордоага лостроагня зоны ойнрщмп
- Коянвстн шк на деермлв ш кагорык стршгсА а1. Ста noX КМ) I 'cmWfr* Iй" Г5*"0 | 30 | 1
- Вероятность ложной тревоп* тупость целы (РаЛУЧЩ 11 Зк"е роя, пели (м) i1 ^1е-в
- Расечат зон обнарцжалп Активиьй реааа*1. Постровине графиков1. Для акгиянйго релогмок
- Г Построить гре^мрспгжкти |по craptura гргян"отношена оамал/помаы}
- Полагаем что данные программные комплексы целесообразно использовать и в дальнейшем при тестировании программного обеспечения ГАК, оценки эффективности и поиска оптимального облика на стадии проектирования ГАК.
- Также созданный научно технических задел возможно использовать при разработке тренажера.