基于MBSE的鱼雷全电子安全系统安全性与任务可靠性分析

随着武器装备研究的深入推进,传统方法难以满足复杂系统安全性与可靠性分析的需求;为提升系统研发与评估效率,以形式化的系统建模语言分析鱼雷全电子安全系统的安全性、可靠性成为必然趋势;文章在传统安全性与可靠性分析的基础上,基于系统工程开展安全系统建模过程,以功能需求、系统架构、活动视图以及时序逻辑控制作为安全性与作用可靠性分析的构成元素,对系统功能模型进行故障传播建模;最后以安全建模语言构建事故树模型得出安全性与可靠性的影响因素,为引信系统的安全性与可靠性分析工作提供一定参考价值。

基于FRFT和平方变换的伪码引信回波判别

为了提高鱼雷电磁引信在复杂电磁环境下的抗干扰能力和目标判别能力,实现目标回波的可靠判别,分析了伪码调相鱼雷电磁引信信号及适用于鱼雷电磁引信的伪码序列参数选取原则,提出一种基于分数阶傅里叶变换(FRFT)和二次平方变换的伪码调相鱼雷电磁引信回波判别方法。仿真结果表明,该方法能有效区分干扰信号和目标回波信号,具备较好的抗干扰能力,可为伪码调相鱼雷电磁引信设计提供参考。

基于Hilbert变换的包络解调法在鱼雷电磁引信中的应用

分析了鱼雷电磁引信的目标信号及其低频调制包络的特性,阐述了Hilbert变换的原理,提出了一种基于Hilbert变换的包络解调法并对其解调原理进行了推导。在Matlab/Simulink环境下,对上述的包络解调法应用于电磁引信目标信号的解调进行了仿真。结果表明,相比传统的电磁引信检波方法,Hilbert变换法具有解调输出信号波形失真小和解调稳定性高的优点。

新型鱼雷灵巧引信设计方案

介绍了一种新型鱼雷所用灵巧引信的设计方案,该引信的安全系统采用电子安全与解除保险装置,其爆炸序列采用冲击片雷管构成的直列式爆炸序列,在引信装到战斗部之前可以方便地进行加电检测,从而提高其作战性能。该引信由加速度传感器组件、电子安全与解除保险装置、高压电子起爆组件、雷管组合件等组成,采用一体化结构设计。操雷引信的保险具有可逆性。

鱼雷引信安全系统通用环境信息

针对目前鱼雷引信安全系统通用性不强,且部分为单一解除保险的不足,分析鱼雷引信安全系统可利用的环境信息得出:鱼雷引信的通用环境信息有水静压力信息、水动压力信息和螺旋桨转动信息,并通过俄、美等国的实例证明了通用环境信息识别利用的可行性,为鱼雷引信安全系统实现"三化",提供理论依据。

鱼雷引信目标信号的小波消噪研究

鱼雷引信目标信号的背景噪声消除是确保引信可靠动作的重要手段。传统的带通滤波方法消噪精度低,波形稳定性差,而小波变换在对信号进行消噪处理方面具有良好的特性,它可利用不同的尺度参数将信号分解到不同的频带上。该文基于典型的鱼雷电磁引信模型和磁引信目标信号模型,采用小波变换的方法对复杂背景干扰下的引信目标信号进行了消噪处理,并使用数学分析软件MATLAB对消噪结果进行了仿真。仿真结果表明,相比传统的消噪手段,小波消噪具有精度高、适用性强、信号波形失真度小的优点,可有效消除鱼雷引信目标信号中的背景噪声。

基于LabVIEW的鱼雷引信通用目标信号发生器设计

基于对鱼雷引信通用目标信号数学模型的分析,运用虚拟仪器的设计思想,以LabVIEW作为编程环境,设计、实现了鱼雷引信通用目标信号发生器VI。该虚拟仪器可实时逐点生成鱼雷磁引信和电磁引信在各种过靶情况下的目标信号和多种含噪信号,并可动态调节输入参数,具有界面友好、可操作性强的特点,实现了鱼雷引信目标信号的通用性,为进一步利用虚拟仪器技术对鱼雷引信目标信号进行数字化分析和处理奠定了基础。

舰船全磁场数据融合的炸点精确选择

介绍了一种鱼雷磁引信炸点精确选择技术，即基于舰船全磁场的三个分量，利用神经网络将三分量数据进行序贯融合处理，从而进行了对舰船龙骨部位（鱼雷引信炸点）的精确选择，文中给出了处理方法及检验结果，分析了提高网络推广性能的措施，并与常归特征提取的炸点选择精度进行了比较。

基于相位编码信号的鱼雷主动反舰声引信研究

鱼雷声引信抗干扰性能是鱼雷可靠性设计的重要指标。根据目标舰艇和海面回波的不同相位特性,提出采用相位判别的方法与相位编码信号以及脉冲压缩技术来识别目标的方法,给出了用于反舰声引信信号处理框图,并进行了仿真计算。仿真结果证明了文中提出方法的可行性和正确性。

鱼雷电磁引信的目标尺度识别方法研究

根据电磁引信目标信号的数学模型和雷目相遇时的运动方程 ,建立了其目标尺度识别的数学模型 ,并给出了模型参数的确定方法。在此基础上进行了目标宽度识别的计算机仿真。

一种鱼雷电磁引信目标信号特征识别的新方法

描述了表征信号奇异性的Lipchitz指数方法,分析了小波变换检测信号奇异值的原理,结合鱼雷电磁引信目标信号的包络信号在到来和结束时刻以及在最大值点存在奇异值的情况,提出了一种识别包络信号的幅度变化率和持续时间特征的新方法。在Matlab环境中对该方法进行了仿真分析,结果表明:相比传统的模拟电路的识别方法,该方法识别精度高。

鱼雷过靶距离测试技术研究

通过对海水中电磁场传播特性的分析 ,提出了利用鱼雷上装备的电磁引信辐射信号对鱼雷过靶距离进行测试 ,并对电磁引信作用距离进行控制的方法。针对水下被动电磁测距问题 ,采用非线性最小二乘算法进行距离解算与跟踪 。

同步检波在鱼雷电磁引信中的应用及仿真研究

对鱼雷电磁引信的接收信号进行同步检波处理是识别引信目标信号的包络、频率和相位参数的重要手段,当前的研究方法,因频域检波等方法提取的包络粗糙,且频率和相位识别精度低。为提高识别精度,建立了鱼雷电磁引信的目标信号模型,分析了乘积型和平衡叠加型两种同步检波技术的原理,用Matlab/Simulink仿真环境进行了仿真研究,得到了不同相差和频差条件下的同步检波输出信号,并通过对平衡叠加型同步检波器的一组实验数据进行最小二乘拟合处理,还得到频率特性曲线。上述仿真结果表明,同步检波技术可精确提取鱼雷电磁引信目标信号的包络参数,且频率和相位识别精度高。

基于自适应RLS算法的鱼雷电磁引信直接耦合干扰消除

为了有效消除鱼雷电磁引信收发天线之间的直接耦合干扰,弥补传统方法的不足,提出了一种基于自适应递归最小二乘(RLS)算法的干扰消除新方法。首先分析了自适应滤波器的一般原理;其次阐述了RLS算法的滤波原理和实现流程;最后结合典型的鱼雷电磁引信过靶参数并设置不同的耦合干扰强度,在MATLAB环境中进行了算法的仿真研究。仿真结果表明,采用该方法可在直接耦合干扰的幅值是目标信号幅值的10万倍的条件下将其有效消除,是一种消除同频强背景干扰的有效方法。此外,该方法还具有自适应算法运算量小、收敛速度快和实时性数据处理等优点。

基于综合权重的鱼雷电磁引信抗干扰评估方法

针对鱼雷电磁引信对不同类型干扰的抗干扰能力无法进行定量评估的问题,提出了一种基于综合权重的抗干扰评估方法。该方法定义了峰值电压因子、包络持续时间因子、有效能量因子、信噪比因子和相似性因子5个评估指标,并利用组合权向量的方法对主观权向量和客观权向量进行综合得到最优权向量。仿真表明:提出的方法可以实现任意干扰对鱼雷电磁引信干扰能力的定量评估,且评估结果与实际相符。

基于自适应噪声对消的鱼雷电磁引信抗雷内干扰方法

针对鱼雷电磁引信存在声自导发射和鱼雷变速时产生的强脉冲干扰问题,文中从自适应噪声对消的基本原理出发,分析了鱼雷电磁引信消除声自导发射和鱼雷变速时产生强脉冲干扰的方法。在增加噪声接收通道获取相关噪声的基础上,采用自适应噪声对消抑制强脉冲干扰。仿真试验表明,该方法可有效抑制声自导发射和鱼雷变速时产生的强脉冲干扰。

鱼雷主动超声引信陆上仿真及其实现

鱼雷主动超声引信陆上仿真是全雷陆上仿真的重要组成部分。文中通过对鱼雷主动超声引信回波与各种干扰模型的研究与分析,并将此模型合成应用到鱼雷主动超声引信陆上仿真试验中,同时设计了一种声对接阵形式与基于面向仪器系统的PCI扩展(PXI)测控总线的波形采集和回放模块,构建了鱼雷主动超声引信陆上仿真试验平台,仿真电路实现模块化设计,对于不同类型鱼雷的主动超声引信仿真具有一定的通用性,通过与声引信产品对接试验证明,所推导的模型正确性和仿真方法的有效性。

鱼雷电磁引信仿真平台的设计与实现

为了分析鱼雷电磁引信抗干扰性能并进行试验研究,本文在Multisim环境下建立了鱼雷电磁引信仿真平台,利用LabVIEW仿真平台创建了有效目标信号源和任意波形信号源,验证了仿真平台调用所创建的信号源的可行性。然后通过不同目标信号的仿真,进一步验证了仿真平台满足系统的性能指标。最后利用实际采样数据作为输入信号进行仿真,其结果与实际相符。该仿真平台的输入信号可以兼用仿真数据和真实的实验数据,避免了电路自身和外部环境的干扰,为准确定量分析鱼雷电磁引信的抗干扰性能提供了一种新的途径。

基于自适应小波神经网络实现鱼雷超声引信信号消噪

将小波理论和人工神经网络技术同时引入鱼雷超声引信目标信号处理中,抑制信号噪声,并给出了自适应小波神经网络的构造方法。采用正交的Daubechies小波系作为小波元,并对尺度参数进行优化选取,以实现更好的拟合信号。仿真结果表明,该自适应小波神经网络对引信目标信号的处理具有消噪效果好,失真小的特点,有利于防止出现误判和漏判目标的现象。

鱼雷主动电磁引信防误动技术

针对鱼雷主动电磁引信容易产生误动的突出问题,对引起误动的干扰场进行理论分析,总结出雷内电磁不兼容和鱼雷航行振动是造成引信误动的两类主要原因,从抗干扰设计和保险设计两方面提出了完善防误动设计的具体要求。试验表明,改进设计措施实施后可有效降低误动概率,并可提高鱼雷引信工作的可靠度。同时文中还提出了引信误动概率的计算方法,可用于检验引信抗干扰设计是否符合要求。