水声对抗系统仿真体系架构分析

水声信息系统仿真软件构架模型王希敏,蔡志明(海军工程大学,湖北武汉430033) 摘要:水声信息系统仿真是研究声纳及其水下作战效能的重要工具。

针对仿真软件系统的复杂性与开放性的特点,分析了利用面向对象的方法建立其软件构架模型的意义,并介绍了软件构架建模过程和表示方法。

根据仿真系统功能需求和海洋声信息环境特点,采用面向对象方法,提出了仿真软件系统的逻辑构架。

由用例视图描述需求,逻辑视图描述逻辑构架。

通过分层与包的分解,将仿真软件从逻辑上划分成松耦合的多个组成部分,以便于系统维护。

设计模式的运用,使得仿真软件具有很好的重用性和扩展性。

基于构架模型,实现了由多目标与多声纳构成的水声信息仿真系统。

实践表明,该构架模型满足开放性与复杂性系统的仿真要求。

关键词:计算机应用;仿真;统一建模语言;水声信息系统;软件构架;统一过程;水声工程 中图分类号:TP39119文献标志码:A 文章编号:100021093(2007)0420471206Soft w are Architecture on the Modeling and Simulationfor U nder w ater Acoustics Information SystemsWAN G Xi 2min ,CAI Zhi 2ming(Naval University of Engineering ,Wuhan 430033,Hubei ,China )Abstract :The simulation of underwater acoustic information flow is an important way to research sonar performance and its engagement effectiveness in the ocean environment.The significance of modeling an open and sophisticated architecture of the simulation software by object 2oriented methods was analyzed ,and the modeling processes and the way to represent the simulation architecture were presented.According to the requirements about the simulation system and the information flow ,the simulation software logical architecture was modeled by object 2oriented method.The use case view captures the system requirements.The logical view shows the logical architecture for the system.The simulation software was decomposed into its constituent parts logically by layering and package parti 2tioning for the maintainability.Applying the design patterns ,the simulation software may be well ex 2pansible and reusable.The simulation system involving multi 2targets and multi 2sonar was developed based on the architecture model.Practices show that the model meets the needs for simulating an open and sophisticated system.Key words :computer application ;simulation ;unified modeling language ;underwater acoustic infor 2mation system ;software architecture ;rational unified process ;underwater acoustic engineering 收稿日期:2005-10-080　引言水声信息系统仿真包括声纳感知的海洋声环境仿真、声纳运载平台声特征仿真及水下目标声特性仿真。

水声对抗显控台的一些构想
地对显控台（使用无人机）使用水声对抗有以下两种策略：
1）水声干扰：这种策略采用发射水声干扰波，以影响无人机的控制信号，阻碍其工作。

这种技术主要包括一个水声发射器，它可以模拟特定的环境，如海洋、湖泊等，并产生噪声信号，对无人机的音频侦测器造成干扰和混乱以使其失去空中操作能力。

2）水声回声定位：这种定位技术使用水声发射器将声波发送到空中，然后使用接收器在多个方向测量回声。

然后，可以使用回声的精确位置与距离确定无人机的路径，以便坐标精确定位。

也可以让无人机携带一个导航系统，更准确地测量距离，把它用于坐标定位。

上述策略可以发挥重要作用，以抵抗无人机的威胁。

另外，增加了动态监控，比如安装运动探测器，也可以有效地抑制未经授权的无人机飞行。

为此，进行大量的预防设施和技术研究，有效地抵御显微镜。

水面舰艇水声对抗系统仿真配置研究
邵国华; 刘平香
【期刊名称】《《舰船科学技术》》
【年(卷),期】1999(000)003
【摘要】本文从水面舰艇水声对抗仿真系统框图入手，讨论了水面舰艇水声对抗仿真系统的硬件配置和各模块的相应功能，然后结合我们的具体仿真项目，详细分析了水面舰艇水声对抗仿真系统的基本软件和视景软件的配置方案，并简单介绍了本仿真系统的主要关键技术。

【总页数】4页(P21-24)
【作者】邵国华; 刘平香
【作者单位】第七二六研究所
【正文语种】中文
【中图分类】U666.7
【相关文献】
1.水声对抗系统仿真研究现状和发展 [J], 陈晓燕;施丹华
2.水声对抗系统仿真体系架构分析 [J], 潘悦;皇甫立;韩澎
3.水面舰艇水声对抗系统对抗声自导鱼雷仿真分析及评估 [J], 沈治河;刘峰
4.水声对抗在水面舰艇防御中的战术运用 [J], 叶琼龙;董志军
5.水声对抗系统仿真 [J], 肖继刚
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水声对抗仿真系统研究的新思路及其应用
董阳泽;刘平香;姚蓝
【期刊名称】《计算机工程与科学》
【年(卷),期】2005(027)007
【摘要】结合水声对抗系统的建设,我们进行了水声对抗仿真系统的研究.根据先期研制声诱饵仿真系统的经验教训,紧扣仿真的实质,提出了水声对抗仿真系统研究中采用的一些新思路,其中包括仿真合成环境、信号处理异地化以及信道变化律等.文章详细描述了它们的内容和应用思路,并分析了它们的合理性.
【总页数】3页(P88-90)
【作者】董阳泽;刘平香;姚蓝
【作者单位】上海交通大学振动、冲击、噪声国家重点实验室,上海,200030;上海船舶电子设备研究所,上海,200025;上海船舶电子设备研究所,上海,200025;上海船舶电子设备研究所,上海,200025
【正文语种】中文
【中图分类】TP391.9
【相关文献】
1.基于声诱饵仿真系统的水声对抗仿真系统研究 [J], 董阳泽;罗修波;刘平香;姚蓝
2.基于多亮点模型的目标回波信号在水声对抗仿真系统中的应用 [J], 王新晓;黄建国;马国强;胡方;张永峰
3.基于HLA的一体化水声对抗仿真系统研究 [J], 曹海旺;黄建国;王新晓
4.基于数据融合技术的水声对抗仿真系统研究 [J], 沈玉利;郭雷;赵俊渭
5.水声对抗仿真系统研究中导演台的功能 [J], 董阳泽;陈琨
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水声对抗系统仿真体系架构分析水声对抗系统是指一种采用水声技术实现的军事作战系统，该系统常常用于水下目标侦察、警戒、追踪、攻击等方面。

水声对抗系统具有一定的复杂性和不确定性，因此需要进行系统仿真，并对其体系架构进行分析。

水声对抗系统仿真体系架构分析可以分为以下几个部分：一、系统分析水声对抗系统主要由传感器、跟踪器、攻击器等部分组成，其中传感器是获取目标信息的重要组成部分，跟踪器是对目标进行跟踪和定位的组成部分，攻击器是对目标进行攻击的组成部分。

系统仿真需要对这些部分进行分析，确定每个部分的功能和性能要求，以便对系统进行整体仿真。

二、仿真环境水声对抗系统的仿真需要在水下环境中进行，因此需要搭建适合的仿真环境。

该环境需要反映出真实环境下的各种复杂因素，例如水下声传播、洋流、水温等因素。

针对不同的应用场景，需要选择不同的仿真环境，以实现真实性和可靠性的仿真需求。

三、仿真模型系统仿真需要建立各个部分的仿真模型，这些模型需要反映出各个部分的工作方式和性能特征。

例如，传感器模型需要模拟传感器的探测能力和探测范围，跟踪器模型需要模拟目标的运动轨迹和离散时间状态，攻击器模型需要模拟攻击器的攻击能力和攻击时间等。

四、仿真算法系统仿真需要使用各种算法来模拟模型，例如传感器模型需要使用声学信号处理算法，跟踪器模型需要使用目标跟踪算法，攻击器模型需要使用武器部署算法等。

这些算法需要根据仿真需求进行选择和优化，以便实现仿真准确性和效率性的平衡。

五、仿真评估系统仿真需要进行评估和验证，以确保仿真的可靠性和逼真性。

评估需考虑指标，比如传感器的信噪比、定位误差、目标追踪误差、攻击命中率等，以及各个组成部分之间的协调性和一体化程度。

在水声对抗系统仿真体系架构分析中，需要从体系结构、环境、模型、算法和评估等方面进行细致分析，并根据实际仿真需求进行系统优化和改进。

这样才能够实现完整的仿真体系架构分析，为水声对抗系统的设计和运用提供更加准确和可靠的支持。

水声对抗模拟训练系统复杂环境构建能力分析水声对抗模拟训练系统是一种专门用于在海底作战中进行人员和装备训练的虚拟现实系统。

该系统利用先进的仿真技术，模拟出战争环境中的各种复杂情况，从而提高海军作战能力。

其中，复杂环境构建是水声对抗模拟训练系统中非常重要的一部分，本文将就其在该系统中的分析探讨。

首先，复杂环境构建的能力可以大大提高水声对抗模拟训练系统的仿真真实性。

在现实情况下，海底是一个非常复杂的环境，包括沉船、礁石、水底植被和各种海底动物等，如果这些因素没有在系统中充分考虑，那么很难得出真实的战争场景。

而通过复杂环境构建，在模拟出这些复杂情况后，演习人员可以更加真实地体验到海底作战的场景，从而更好地锻炼作战能力。

其次，复杂环境构建的能力可以增加水声对抗模拟训练系统的多样性。

在许多训练系统中，经常会出现枯燥乏味的训练内容，导致演习人员的兴趣和积极性降低，难以获得有效的训练效果。

而在水声对抗模拟训练系统中，复杂环境的构建可以增加训练场景的多样性，使得演习人员需要面对各种不同的情况和挑战。

从而提高了训练的趣味性和挑战性，增加了演习人员的参与度和积极性。

此外，复杂环境构建的能力可以增加水声对抗模拟训练系统的可拓展性。

由于现实环境的复杂性，许多演习人员在训练过程中很难全面体验到各种真实情况。

而通过复杂环境构建，系统可以增加各种复杂因素的模拟，使得演习人员可以更加全面地感受到真实战争环境下的各种情况。

这也就为系统的可拓展性提供了保障，未来可通过不断增加和改善模拟因素，不断提高系统的仿真真实性和训练效果。

综上所述，复杂环境构建的能力是水声对抗模拟训练系统中非常重要的一部分。

通过增加真实战争环境下的各种复杂因素，该系统可以更好地提高演习人员的海底作战训练效果及其能力，并增加其趣味性和挑战性。

因此，在未来的系统开发和更新中，增加对复杂环境构建的投入，是提高该系统性能和可使用性的必要举措。

为了更好地阐明水声对抗模拟训练系统在复杂环境构建方面的能力，以下将列出相关数据进行分析。