水声对抗

摘要： 针对采用线性调频脉冲压缩方式的声呐,提出一种基于灵巧噪声的干扰方法。首先阐述了脉冲压缩获得增益以及灵巧噪声干扰的机理,推导了干扰效能,介绍了设计具体干扰噪声形式的方法。仿真验证表明,该方法能够提升干扰效率,实现对声呐检测环节的有效干扰。

摘要： 在潜艇作战中,设计潜艇智能防御鱼雷水声对抗系统,将有效提高潜艇防御水平,能够极大提高潜艇的生存力。基于神经网络和深度学习对舰艇、潜艇和飞机发射的鱼雷进行态势觉察、态势理解、态势预测及态势评估,综合敌平台和鱼雷情况采用智能算法对潜艇防御鱼雷机动规避和水声对抗方案进行优化,从而将潜艇水声对抗智能态势感知和智能指挥决策全过程融为一体,形成人机协同的潜艇智能防御鱼雷水声对抗模型体系,为潜艇指挥员提供实时智能决策方案,实现高效的指挥决策。

摘要： 以促使装备性能与可靠性提升为切入点,借鉴国内外先进理论和总结经验,提出了水声对抗装备可靠性监督管理的初步总体方案;从可靠性标准、可靠性要求和可靠性验证方法三方面,详细分析了水声对抗装备可靠性监督的工程基础;阐述了研制周期可靠性监督的主要内容和手段。文中研究旨在总结水声对抗装备可靠性监督管理的经验,为装备的高质量发展提供更有力保障。

摘要： 水声对抗策略的效能试验存在兵力保障困难、费用高昂、危险性大、态势重复性无法保证等困难,只能进行仿真研究。论文在明确水面舰艇机动规避模型、鱼雷机动性能模型的基础上,研究水面舰艇机动规避能力对被动声自导鱼雷的对抗效能的影响,分析规避航向、航速变化以及报警距离等影响对抗作战效果的敏感要素。结果表明水面舰艇对抗小舷角来袭的被动声自导鱼雷时,所应采取的报警距离、航速大小以及转弯航向范围,所得结论为水面舰艇机动规避对抗策略设计提供参考。

摘要： 水声对抗策略的效能试验存在兵力保障困难、费用高昂、危险性大、态势重复性无法保证等困难,只能进行仿真研究.论文在明确水面舰艇机动规避模型、鱼雷机动性能模型的基础上,研究水面舰艇机动规避能力对被动声自导鱼雷的对抗效能的影响,分析规避航向、航速变化以及报警距离等影响对抗作战效果的敏感要素.结果表明水面舰艇对抗小舷角来袭的被动声自导鱼雷时,所应采取的报警距离、航速大小以及转弯航向范围,所得结论为水面舰艇机动规避对抗策略设计提供参考.

摘要： 鱼雷是针对水面与水下目标而出现的一种进攻性武器,尤其是对于水下目标来说,鱼雷的威胁是致命的,因此,世界各国在反鱼雷水声对抗技术方面进行了长期研究,同时,出现了大量的反鱼雷水声对抗器材.本文以国外反鱼雷水声对抗技术为研究内容,通过实例分析的方式对国外反鱼雷水声对抗器材进行介绍的同时,分析国外反鱼雷水声对抗技术发展趋势,从而为我国鱼雷和反鱼雷水声对抗技术发展提供参考.

摘要： 当前我国面临的海洋维权形势十分严峻,依法维护海洋权益的任务十分艰巨,迫切需要有效的海洋执法装备来提升海洋维权执法能力.主要研究水声对抗系统对侦听声呐实施干扰的效果,主要从有效干扰源级和有效干扰扇面两个方面进行了仿真分析,并研究了不同水文条件对干扰效果的影响.%At present the marine rights situation our country faces is very grim .Safeguard marine rights and interests accord-ing to law is a very difficult task .Effective marine law enforcement equipment to improve law enforcement capacity is urgent needed .The paper mainly research the interference effect of underwater acoustic countermeasure system .The simulation anal-ysis from two aspects of effective interference source and effective jamming sector , and studied the effects of different hydro-logical conditions on interference effect .

摘要： 噪声干扰是目前水声对抗的主要手段之一,本文提出了一种较为有效的水声对抗手段:频率瞄准窄带噪声干扰.与以往传统的宽带干扰方式相比,此窄带噪声使声干扰器将有限的能量集中在需要的频段实施噪声干扰,具有噪声能量集中、对抗效率高的特点.本文介绍了窄带噪声的产生方法并进行实验室仿真分析,通过试验验证了该方法的可行性.

摘要： 鱼雷技术的快速发展使得水面舰艇面临日益严峻的水下威胁,这也迫使各国海军加快了水面舰艇水声对抗技术的开发和应用.系统仿真作为武器系统研制和试验中的先导技术、校验技术和分析技术,在水声对抗系统的论证、改进和新技术验证中起到了至关重要的作用.在回顾国外典型仿真系统并对其技术特征进行介绍的基础上,对影响水面舰水声对抗系统仿真的关键因素进行了分析,最后对水声对抗仿真系统的发展给出了建议,不仅要加强海洋声学调查研究，还要加强对潜在敌人武器装备性能的情报搜集，以及建立行业内的共享模型库。

摘要： 针对水中兵器水声对抗仿真时序控制困难这一现状，运用反馈机制，结合计算机仿真的特性，提出了一种预测时间的时序控制方法，提高了执行效率并降低了时间逻辑错误的发生概率。

摘要： 本文探讨了基于湖上环境的水声对抗仿真建模方法，分析了联邦声节点特性及其仿真模型的基本构成，指出了其独有的建模特点。

摘要： 水声对抗技术和水声对抗器材的发展日益更新,要求水声对抗器材仿真系统具有更高的通用性和灵活性。针对目前水声对抗器材仿真系统往往面向单一模型、可重用性差、不易扩展的缺点,开发了基于OOA&D的高通用性仿真系统,分别在声学仿真和运动学仿真及数据接口方面提高了对抗仿真系统的通用性,可利用简单的参数配置,在不改变源代码无需重新编译的前提下重新构造新型的对抗器材仿真对象。此外该仿真系统还同时具有单机和交互两种仿真模式,可以在仿真系统的其它节点缺失时进行对抗器材工作过程的仿真。初步运行结果验证了本设计方案的有效性。

摘要： 在分析了声纳装备、攻击武器、海洋环境等水声对抗参与实体的声学特性的基础上,设计了一套声纳与水声对抗仿真系统方案。该系统支持在复杂水声环境条件下的单作战平台水声探测与反探测、水声对抗与反对抗模拟训练,具有广阔的应用前景。

摘要： 随着现代潜艇隐身技术的发展和水声对抗技术的迫切需求，低频、小尺寸、大功率、深水工作的水声换能器成为国内外学者的研究热点。本文设计了一种组合激励水声发射换能器，将盖板纵向振动和弯曲振动、压电圆管径向振动和液腔振动有效地耦合，降低了换能器工作频率并拓展了换能器工作带宽。本文运用大型通用有限元软件ANSYS对所设计的组合激励式换能器进行仿真，得到了在2-10kHz范围内较好的发送电压响应(不低于130dB)，仿真结果表明，组合激励式换能器是一种理想的低频水声发射换能器。

摘要： 本文研究了潜艇使用悬浮式声诱饵对抗声自导鱼雷的最优策略，给出了鱼雷尾追攻击目标的相对运动模型，分析了影响水声对抗作战效果的各种因素，根据声诱饵有效对抗声自导鱼雷的评价准则，提出了首次对抗成败的目标函数，利用遗传算法求取典型态势下诱饵的最优使用策略。仿真验证表明了算法的有效性。

摘要： 声诱饵是舰艇进行水声对抗的主要器材，由于受到龟雷报警信息的缺失、声诱饵使用条件等因素的影响，使得声诱饵对抗模型较为复杂。本文根据声诱饵的各种使用条件，针对不同的对抗态势，给出了一种单舰水声对抗条件下的声诱饵对抗模型。该模型兼顾了使用诱饵的可靠性和有效性，并能较好地适用于编队的声诱饵对抗模型。

摘要： 随着水声技术的发展，水声对抗也日趋复杂。水声对抗过程中，使用声诱饵对鱼雷进行软杀伤是一个重要的环节。能够模拟目标回波的主动式声诱饵的出现，为对抗主动制导鱼雷及主动声纳提供了非常重要的帮助。本文在分析声诱饵工作原理的基础上，重点研究了声诱饵信号产生器的建模，及利用Matlab中的Simulink仿真平台对其进行仿真。

摘要： 本发明公开了一种用于水声信号去噪的深度生成对抗方法，属于水声信号降噪技术领域。该方法首先对原始水声信号进行采样、特征提取，而后将提取的信号送入高斯‑受限玻尔兹曼机中，进行概率生成模型的半监督预训练；最后构建深度生成对抗模型，将概率生成模型中生成的数据与真实的标签数据流送入伯努利受限玻尔兹曼机对抗模型，进行有监督训练。本发明针对水声信号的特征提取特点，在受限玻尔兹曼的概率模型中引入生成对抗模型，有效的消除由于水声携带的复杂信号引起的受限玻尔兹曼机在训练过程中的强依赖性和过拟合问题，从而使得训练模型自适用性更强。

摘要： 一种基于条件生成对抗网络的水声信道模拟方法，属于水声通信技术领域。利用半监督学习模型实现小样本数据增广，自适应地学习时变水声信道状态信息，达到模拟时变水声信道的效果。通过固定判别模型，训练生成模型使得所生成的样本接近真实分布；固定生成模型，训练判别模型来尽可能区分出生成样本和真实样本，形成一个动态的博弈过程。判别模型采用KL散度来衡量生成样本分布与真实样本分布的误差，训练完成的生成模型就具备了模拟时变水声信道的能力。采用本方法可以根据实测样本更真实还原水声信道，同时生成更多的试验数据，极大的降低了试验成本，有效提高了信道模拟准确度。

摘要： 本发明公开了一种基于域对抗网络的水声通信信道估计与信号检测方法，将有效应用于易大量获得的仿真水声信道上的神经网络，使其也可以很好的适应信道数据难以大量获得的水声信道环境下，获得一个较低的误码率，提高神经网络的泛化性能。本发明只需要较少数量的真实信道信息以及大数量的仿真瑞利衰落信道信息，就可以完成对于不同分布数据的公共特征空间的映射，并实现对于较少数量的真实信道中的接收信号的信道估计与信号检测的任务。且本发明中的基于域对抗网络的整体网络结构设计可以适用于任何发送信号长度的信道估计与信号检测，而不用重新设计网络结构。

摘要： 本发明公开了一种基于域对抗网络的水声通信信道估计与信号检测方法，将有效应用于易大量获得的仿真水声信道上的神经网络，使其也可以很好的适应信道数据难以大量获得的水声信道环境下，获得一个较低的误码率，提高神经网络的泛化性能。本发明只需要较少数量的真实信道信息以及大数量的仿真瑞利衰落信道信息，就可以完成对于不同分布数据的公共特征空间的映射，并实现对于较少数量的真实信道中的接收信号的信道估计与信号检测的任务。且本发明中的基于域对抗网络的整体网络结构设计可以适用于任何发送信号长度的信道估计与信号检测，而不用重新设计网络结构。

摘要： 本发明公开了一种基于多判别生成对抗网络的水声目标识别方法，包括如下步骤：S1、根据水声目标辐射噪声产生的机理和特点，对数据预处理并提取出目标的特征图像；S2、设计基于多判别生成对抗网络的数据扩充模型架构，使用步骤S1中提取的目标特征进行训练，得到生成模型；S3、使用步骤S2中得到的生成模型进行样本数据的扩充，得到数据量充足且与原始目标特征分布相同的高质量目标特征数据集；S4、设计基于卷积的水声目标识别网络，并使用步骤S3中得到的扩充数据集训练该识别网络，得到高准确率的水声目标识别网络模型，本发明实现对小样本条件下的水声目标进行识别分类，提高识别的准确率。

摘要： 本发明提出一种基于循环生成对抗网络的水声目标识别方法及装置，该方法在生成对抗网络和用于水声目标识别的深度卷积识别模型间进行双向参数迁移，对深度卷积识别模型进行优化，使深度卷积识别模型能够更加充分地学习水声目标样本的特性。该方法能够在小样本条件下增强水声目标识别模型的识别性能，提高识别准确率，从而提供了一种有效的方式解决水声目标识别小样本问题。

摘要： 本发明公开了一种面向水声智能伪装的高鲁棒性的对抗样本生成方法及系统，属于数字图像处理技术和水声信号处理技术领域，其中，该方法具体包括：进行对抗扰动的抗噪能力设计基于训练数据扩张的扰动量增强方法，以扩展训练数据集得到第二增强数据集；将敌方的识别模型作为一个未知黑盒子，根据所述第二增强数据集对其进行黑盒攻击，并采用迭代集成学习方法训练替身模型，得到最优对抗样本。该方法在利用声波与各种谱图的转换机制进一步约束对抗扰动，使其具备人眼不敏感但可欺骗机器学习模型的能力，再针对环境和自身噪声设计数据增强方案，完成对抗样本的抗噪能力建设，并基于集成学习提升对抗样本的可迁移性、提高泛化能力。

摘要： 本发明公开了一种面向水声智能伪装的对抗样本可解释性研究方法及系统，属于数字图像处理技术和水声信号处理技术领域，其中，该方法包括：从分析输入样本和输出标签在多维空间的分布方式入手，给出超平面对样本空间的分割设定；基于对抗样本与原始样本之间的l0距离和l2距离分别证明对抗样本的存在方式和构成原理,提高对抗样本工作机制的透明度，确保能进行可信的人机交互、功能改进和参数调优。该方法为声学智能伪装技术实现逻辑闭环，保障我方设计者或操作者利用可解释的对抗攻击方法应对敌方的防御手段。

摘要： 一种基于条件生成对抗网络的水声信道模拟方法，属于水声通信技术领域。利用半监督学习模型实现小样本数据增广，自适应地学习时变水声信道状态信息，达到模拟时变水声信道的效果。通过固定判别模型，训练生成模型使得所生成的样本接近真实分布；固定生成模型，训练判别模型来尽可能区分出生成样本和真实样本，形成一个动态的博弈过程。判别模型采用KL散度来衡量生成样本分布与真实样本分布的误差，训练完成的生成模型就具备了模拟时变水声信道的能力。采用本方法可以根据实测样本更真实还原水声信道，同时生成更多的试验数据，极大的降低了试验成本，有效提高了信道模拟准确度。

摘要： 本发明公开了一种面向水声智能伪装的跨模态高隐蔽对抗样本生成方法及系统，属于数字图像处理技术和水声信号处理技术领域，其中，该方法包括以下步骤：模拟海底混响分布形式，获取我方舰船发出的原始水声信号，并生成初始对抗扰动；对初始对抗扰动中的扰动量进行频段限制，以生成声波对抗样本；利用傅里叶变换处理我方舰船发出的原始水声信号，以生成图像模态对抗样本。该方法使播放的对抗扰动能够同时欺骗声波和图像处理模型，且不引起人耳和人眼的警觉，进而实现水声对抗场景中对敌智能伪装。