[发明专利]一种舰船纵向尺度声场模拟系统

说明书

本发明公开了一种舰船纵向尺度声场模拟系统，在传统的舰船模拟的基础上，增加了舰船声场纵向尺度特征，而且模拟舰船的尺度可调节，能够模拟具有不同声场纵向尺度特征的舰船。本发明通过收放系统对位于尾部壳体内的点声源进行布放或回收，从而使得点声源沿舰船长度方向的布设长度发生变化，因此可以模拟不同纵向长度特征的舰船声场，且操作方便，使用灵活；通过采用主动声模拟段能够接收主动声引信信号并重构该信号，通过独立的发射单元将重构信号发射出去，其发射强度可控，可以实现不同舰船目标强度和不同舰船速度的模拟。

技术领域

本发明涉及非接触扫雷领域，具体涉及一种舰船纵向尺度声场模拟系统。

背景技术

工业技术水平的提高促使水雷引信技术得到进一步的发展，对舰船声场特征的分析越来越深入，不断提出新的水雷引信抗扫技术。水雷引信通过接收、识别纵向尺度声场来判断舰船目标，同时还利用主动声引信进行目标的最终确认，也就要求声扫雷装置更加复杂、庞大，极大的增加了扫雷作业的难度。

当前国际主流的舰船声场模拟装备仍然是基于舰船声场强度、频谱等特征进行模拟，容易被新型水雷识别而抗扫，并且也不具有主动声模拟能力，不能对付水雷主动声引信。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种舰船纵向尺度声场模拟系统，在传统的舰船模拟的基础上，增加了舰船声场纵向尺度特征，而且模拟舰船的尺度可调节，能够模拟具有不同声场纵向尺度特征的舰船。

本发明提供了一种舰船纵向尺度声场模拟系统，包括辐射声源分系统、控制分系统、收放分系统和壳体，所述辐射声源分系统、控制分系统和收放分系统均位于壳体内；

所述辐射声源分系统包括多个具有不同频谱特征的点声源，所述点声源沿舰船长度方向分散布设，分别用于在辐射信号的驱动下模拟舰船的不同部位的噪声；

所述壳体为回转体形式，包括头部、中部和尾部，其中头部与中部固定连接，中部与尾部活动连接，头部、中部采用水密设计，尾部采用内部浸水设计；

所述控制分系统，用于产生所述辐射声源分系统的辐射信号；

所述收放分系统，用于布放或回收位于尾部壳体内的点声源。

进一步地，所述辐射声源分系统包括中频发声器、低频发声器和高频发声器，其中，所述中频发声器位于所述壳体的头部，用于辐射位于舰船中部的辅机噪声，其辐射面与壳体结构共形；所述低频发声器位于所述壳体的中部，用于辐射位于舰船中后部的主机噪声；所述高频发声器位于所述壳体的尾部，用于辐射位于舰船尾部的螺旋桨噪声。

进一步地，所述壳体采用分段结构，所述头部和尾部各成一段，所述中部分为三段，各段之间均采用卡箍水密连接。

进一步地，所述收放分系统固定设置在所述壳体尾部，包括水下绞车和导缆装置，所述高频发声器与电缆连接，通过对电缆的收放实现高频发声器的布放与回收。

进一步地，所述收放分系统还包括位于高频发声器后端的阻力帽，用于在拖曳状态时确保高频发声器达到设定深度，所述阻力帽拖曳时成展开状态，回收到航行体内时成收缩状态。

进一步地，所述的模拟系统还包括主动收发声源分系统，主动收发声源分系统包括收发一体换能器和主动声信号处理模块；

主动声信号处理模块，在捕获到未知的主动声探测信号时，对探测信号的脉冲参数进行实时估计，同时将预先设定的所模拟舰船的多普勒频移、脉冲展宽、目标强度参数加入主动声探测脉冲中，形成重构的回波模拟信号；

收发一体换能器在控制分系统的驱动下，将所述回波模拟信号发射出去。

进一步地，所述辐射声源分系统还包括气囊，所述气囊设置于所述壳体的尾部，通过气管与低频发声器水密连接，用于平衡低频发声器的水下静压。

进一步地，所述壳体的头部为平头设计。