一种通信水声设备的声兼容湖上试验方法技术

技术编号:36185501 阅读:34 留言:0更新日期:2022-12-31 20:48
本发明专利技术公开了一种通信水声设备的声兼容湖上试验方法,属于舰船声兼容性技术领域,首先构建湖上试验环境;将通信水声设备、干扰源水声设备、背景噪声模拟器以及配试设备经趸船上的可移动试验平台吊放于水中;制定干扰源水声设备的发射工况,然后判断通信水声设备前端接收通道是否产生饱和;量化判断通信水声设备数字信号处理的受干扰情况;判断判断通信水声设备通信效果的受干扰情况;通道饱和、干扰原因分析及抗干扰措施设计,最后验证所采取抗干扰措施的有效性。本方法通过量化通信水声设备的受干扰情况、明确对通信效果的干扰情况、分析干扰原因、研究有效的抗干扰措施并验证其有效性,以实现实船情况下通信水声设备与相关设备的兼容使用。备的兼容使用。备的兼容使用。

【技术实现步骤摘要】
一种通信水声设备的声兼容湖上试验方法


[0001]本专利技术属于舰船声兼容性
,具体涉及一种通信水声设备的声兼容湖上试验方法。

技术介绍

[0002]通信水声设备主要用于水面舰艇和潜艇之间或潜艇与潜艇之间的通信。通信水声设备是利用声波进行水下通信联络的水声设备,也被称为水声通信机。通信水声设备由换能器基阵、发射机和接收机组成。主要装备在潜艇和水面舰艇上,用于相互间的语音通信或电报通信,有的还可进行敌我识别和合作测距等功能。水面船为应对传统和新型等多种水下威胁,需具备对潜艇、鱼雷、UUV、蛙人、水雷等探测、水声通信、敌我识别以及水声导航等多种水声功能,因此通常装备多部主动水声设备。由于水声设备可用的工作频段较窄,主要集中在20Hz~20kHz,使各水声设备之间可能产生相互干扰,导致相关设备的不能正常工作、性能下降,即“声兼容”问题。
[0003]采用传统的理论计算方法,可以定性分析其它水声设备对通信水声设备的干扰情况,但难以准确量化,更难以准确评估声干扰对通信水声设备通信效果的影响,而若待水面船建造完成后,才通过实船开展其它水声设备本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种通信水声设备的声兼容湖上试验方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤一:构建湖上试验环境;将通信水声设备、干扰源水声设备、背景噪声模拟器以及配试设备均布放于趸船,经趸船上的可移动试验平台吊放于水中;步骤二:制定干扰源水声设备的发射工况,发射工况主要包括发射脉宽、发射量程、发射频率、发射主波束方位以及发射功率;步骤三:判断通信水声设备前端接收通道是否产生饱和;步骤四:量化判断通信水声设备数字信号处理的受干扰情况;步骤五:判断判断通信水声设备通信效果的受干扰情况;步骤六:通道饱和、干扰原因分析及抗干扰措施设计;步骤七:重复步骤三至步骤五验证所采取抗干扰措施的有效性。2.根据权利要求1所述的一种通信水声设备的声兼容湖上试验方法,其特征在于,步骤一中,通信水声设备和干扰源水声设备的间距D满足远场关系,取按照通信水声设备的相关参数和按照干扰源水声设备的相关参数计算的远场判据的较大者,远场判据D0的计算方法如式(1)所示,其中λ表示波长、L为换能器基阵的尺寸;D0≥min(10L,L2/λ)
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(1)通信水声设备和干扰源水声设备的基阵深度除满足其可全功率发射的最小水压外,深度关系与试验中的间距和拟在实船上安装的间距、深度成相同比例,通信水声设备和干扰源水声设备拟在实船上安装的深度分别h1、h2,间距为d,试验中深度分别为H1、H2,满足如下关系:配试设备用于产生与通信水声设备进行通信的水声信号,配试设备的深度为10m~20m,可移动试验船与通信水声设备的间距大于200m;配试设备发射信号的声源级为:在通信水声设备处接收到配试通信信号强度与通信水声设备实际使用达到最大作用距离时接收到的通信信号强度相同,即满足湖上构建试验环境中通信水声设备的信噪比与实船使用中最大作用距离处的信噪比相同。3.根据权利要求1所述的一种通信水声设备的声兼容湖上试验方法,其特征在于,步骤二中,干扰源水声设备的发射工况主要包括如下参数:a、发射脉宽:包括干扰源水声设备的最大、最小脉宽及介于二者之间的3

4种脉宽;b、发射量程:满足发射脉宽要求情况下的最小量程;c、发射频率:包括干扰源水声设备的各个发射频率及其对应各种波形;d、发射主波束方位:在此设计阶段,干扰源水声设备拟安装实船时,可探测视界范围的临界角方位、与通信水声设备相对方位差最大的方位,以及介于二者之间的3

4个方位;e、发射功率:包括全功率、最小功率,若均对通信水声设备产生干扰或均不产生干扰,则不需增加介于二者之间的功率,否则按照干扰源水声设备的设计情况,需增加介于二者之间档位的功率。4.根据权利要求1所述的一种通信水声设备的声兼容湖上试验方法,其特征在于,步骤三中,在通信水声设备换能器基阵后端及容易产生饱和的环节后端设置测点,通信水声设备在一级放大后端、自动增益控制后端...

【专利技术属性】
技术研发人员:周伟吴宏敏陈欢王珊珊王超
申请(专利权)人:中国舰船研究设计中心
类型:发明
国别省市:

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