航海中水声通信技术运用分析

较为常见的航海通信技术包括探测声呐、导航声呐、定位声呐、激光通信、水声通信等,本文主要以水声通信技术为例,介绍了水声信道基本特征、技术的应用方式选择以及在母船与多水下平台沟通中这一技术的应用,以期通过推动水声通信技术高效发展的方式,为海洋世界深入探索提供支持,希望能够给读者带来启发.     

上校接待室

问:我是一个初级军事迷,对杂志中有时提到的一些专业术语还不是太懂,比如说什么是水声干扰技术、水声对抗技术?答:水声干扰技术是使敌方声纳和声制导武器的效能降低或丧失的水声对抗技术,也称声纳干扰技术。分为水声主动干扰技术和被动干扰技术。水声主动干扰技术,产     

水声对抗中的水声网络及其对抗

水声对抗系统和技术的不断发展是和相关技术的发展分不开的.一方面,传统威胁目标的智能化程度的提高,使得水声对抗技术必须在纵深方向做出应对;另一方面,威胁目标种类的扩展,使得水声对抗技术必须面临新的挑战,开阔思路,寻求应对方法.其中,水声网络的出现对于水声对抗的影响将是革命性的.分析了网络化条件下水声对抗技术发展的思路,特...     

“水下耳目”日新月异

声纳被誉为“水下耳目”,是捕捉水下目标和水声电子对抗的主要设备。随着潜艇向隐形化、低噪音方向发展,声纳技术也不断地突破、更新。     

环境水平不变的水声环境参数盲估计与实验验证

为秘密、隐蔽地获取非常时期或非合作海区的水声环境参数,提出了水声环境参数盲估计的概念,分析和研究了水声环境参数盲估计理论,并对其中的目标函数进行了详细探讨,同时利用SWelIEx-96海试的部分数据对基于水平不变的水声环境参数盲估计方法进行了实验验证.实验结果表明,基于环境水平不变的水声环境参数盲估计技术是可行和有效的.     

基于DIS水声对抗系统作战效能分析及其仿真

根据水声对抗系统作战的数学模型,定义了水声对抗系统固有能力的基本模型,给出了用统计模拟法解算水声对抗系统固有能力的方法和步骤;在约定一定的水声对抗系统作战模式的基础上,结合简化的水声对抗作战过程,给出了采用DIS(分布式交互式仿真)技术实现水声对抗系统作战效能仿真的框架和思路。     

一种水平阵浅海水声环境参数盲估计方法

为使水声环境参数盲估计技术进一步从理论走上实用,针对无声源情况下,获取海水环境参数困难问题,论文在建立了基于水平阵的水声场坐标的基础上,提出了水平阵水声环境参数盲估计方法并针对不同信噪比的接收信号进行了仿真分析和研究.仿真结果表明,水平阵水声环境参数盲估计方法是可行和有效的.     

此处无声胜有声——记哈尔滨工程大学技师陆德

在他看来荣誉只是水声科学发展的一粒细沙，他的结构设计和工艺技术是水声科研工作的一点保障；他努力地工作从小处说是兴趣使然、乐在其中，从大处说是国防使命、科研责任的需要。     

水声传感器信息处理技术

水声传感器信息融合是为潜艇、水面舰艇提供完整、准确、清晰战术态势的关键技术。结合各类声纳的特点,研究数据互联,水下被动定位与跟踪算法,纯方位系统的可观测性,跟踪坐标系的选择以及机动目标跟踪,是解决水声传感器信息处理的关键。首先对前人在这些方面的工作进行了总结和评述,然后根据现代海战的战术背景分析了水声传感器信息处理存在的一些技术难点和值得进一步研究的问题。     

舰艇声纳作用距离预报仿真研究

声纳作用距离预报是水面舰艇反潜决策、水下作战环境仿真及辅助战术决策的重要功能。本文根据沿海水声测量点的数据、舰艇航行状态及水声系统战术技术性能,分析提供现实环境的声纳作用距离预报,为实施对潜攻防机动提供决策支持。     

基于FSK的水声遥控编码设计

在综合考虑频移键控（FSK）调制技术和分集技术优点的基础上,提出一种适用于水声遥控系统的调制方法,采用FSK对信道编码后的码元进行调制,并采用分集技术。性能仿真表明,在多径传播的环境中传播信息误字率可达10-5量级,可满足水声遥控系统的稳定工作。     

潜艇水声对抗及水声对抗器材的应用

依据装备的发展,在论述潜艇水声对抗的地位和战术特点的基础上,从水声对抗器材作用原理的角度,把目前国内外水声对抗器材归为噪声干扰、气幕屏蔽、声学诱骗三种类型。通过剖析这些水声对抗器材的对抗机理,深入分析了它们适宜的应用时机和可能实现的战术目的。进而,提出了各类水声对抗器材在使用时机方面对潜艇作战效果所具有的两面性,以及潜艇使用水声对抗器材后自身的机动策略是达成其战术目的的重要环节。     

水声的力量——记中国工程院院士杨德森教授

正当听说自己在中国工程院发布的"2015年院士增选名单"榜上有名时,杨德森的心情很平静。他想起了恩师杨士莪院士说过的一句话:"赞誉本非你一人所有,是众缘相合,实在不必沾沾自喜;诋毁亦非天大事,己错则改,人错宽容,也不必沮丧犹疑。总之你就是你。"杨德森处在一个国家迫切希望实现海洋强国梦想的时代,这是一个水声科研工作者成长、进步最好的机遇。作为我国科学事业发展的参与者,尤其是水声事业发展的亲历者,能够投身到这项事业中并得到肯定,他深感幸福和自豪。从杨德森1977年考入哈尔滨工程大学水声工程系初识水声,到其团队的矢量水听器技术获得国防科技进步     

基于直觉模糊推理的水声探测环境效能评估方法研究

针对海洋水声环境对声纳探测效能的评估问题,分析了影响声纳探测效能的海洋水声环境因素,建立了水声探测效能评估指标体系,研究了基于直觉模糊推理的水声探测环境效能评估方法。运用该方法对典型海洋水声环境下声纳探测效能进行评估,评估结果表明,该方法较好的反映声纳探测效能与海洋水声环境之间的模糊关系,评估结果更为科学可信。     

水下信息对抗中水声网络相关问题

水下信息对抗是海军信息化建设中需要重点考虑的内容之一.除了现有的声纳侦察之外,在未来的海战中,信息获取和信息对抗将更多地依赖水声网络的作用.因此,水声网络的相关问题必须得到重视.探讨了水声网络的一些关键技术,从信息对抗的角度分析了水声网络面临的挑战及应对措施.     

基于正交小波包和K-L变换的水声信号特征提取与识别

在海洋作战环境中,水声目标识别与分类是水声设备与水中兵器系统智能化的关键技术之一,基于小波变换的模式识别方法受到广泛研究与重视,在对水声信号进行正交小波包分析的基础上,以信号在各分解子空间的能量分布构成原始特征空间,运用K-L变换进行模式识别特征空间的提取,并基于最小欧氏距离设计分类器,提出了一种新的水声信号识别方法,仿真实验验证了算法是有效的.     

水下航行器自主导航定位技术前沿进展

导航与定位技术是自主水下航行器(AUV)预设任务并安全返航的前提,由于水下环境的限制,目前广泛采用多系统组合导航的方式来实现AUV的准确定位。面向AUV的工况特点,详细介绍了水声测速系统、水声定位系统以及地球物理场辅助导航技术的特征与技术难点,分析了用于水下自主导航时多源组合导航方法的最新进展,随着相关测量仪器领域的研究进展,基于精确测量地球物理场特征的辅助导航技术成为具有极强竞争力的方案之一。多AUV协同导航方案同样适用于复杂的水下环境,被视为未来AUV导航技术重要发展方向。     

信息化条件下鱼雷相关战术技术能力研究

针对信息化海战的特点和对鱼雷的要求,提出了在信息化海战条件下鱼雷应该具备的一些战术和技术能力,如在网络体系中及时可靠获取信息的能力、更强的对抗能力、先进的导航定位能力、远程的水声通信能力等,并对鱼雷航程和航速之间的关系重新进行了分析,以期为新型鱼雷的研制和开发提供一定的参考。     

深度多属性增强水声目标识别方法

被动声纳系统由于其隐蔽性好的特点在军事任务中发挥着重要作用。针对被动水声目标识别问题,开展了水声目标多属性特征提取与识别方法研究。利用深度学习方法从舰船辐射噪声中提取目标多属性特征并识别水声目标。提出了深度多属性增强水声目标识别方法,该方法可以从时域舰船辐射噪声中提取水声目标多属性特征及多属性之间的相关性特征,并用来增强深度模型对水声目标类别属性的表达能力。基于海试实测数据的6类水声目标识别实验结果表明,相比于不考虑多属性的识别方法,提出的深度多属性增强水声目标识别方法的平均正确识别率提高了3.6%~18.2%,并且具有更好的识别稳定性。     

TCM在基于OFDM的水声通信系统中的应用研究

信道带宽窄、强多途、强噪声干扰一直是水下信息高速、可靠传输的主要障碍,文中提出用网格编码调制技术(trellis-coded modulation,TCM)与正交频分复用技术(orthogonal frequency division multiplexing,OFDM)相结合的传输体制可有效解决水下高速数据传输的带宽效率和可靠性问题。详细介绍了TCM、TCM-8PSK的原理及在基于OFDM的水声通信系统中的应用,理论分析和计算机仿真结果表明,使用该传输体制的水声通信系统能在不损失数据速率也不增加带宽的情况下能使编码增益提高3 dB左右,水声通信系统的性能得到明显改善。