[发明专利]舰船被动辐射噪声数值仿真方法和装置及设备

说明书

本申请涉及一种舰船被动辐射噪声数值仿真方法和装置及设备，其中方法包括：获取用于舰船被动辐射噪声数值仿真的仿真数据；基于仿真数据中的连续谱仿真数据、线谱仿真数据和调制谱仿真数据，分别使用连续谱仿真模型、线谱仿真模型和调制谱仿真模型进行连续谱分量仿真、线谱分量仿真和调制谱分量仿真；将连续谱分量仿真结果、线谱分量仿真结果和调制谱分量仿真结果进行合成，得到辐射噪声功率谱。其相较于相关技术中只关注螺旋桨叶片的低频线谱的方式，有效丰富了舰船被动辐射噪声数值仿真的仿真结果，使得仿真结果更加完整，进而也就有效提高了被动辐射噪声数值仿真结果的准确性。

技术领域

本申请涉及水下目标识别和追踪技术领域，尤其涉及一种舰船被动辐射 噪声数值仿真方法和装置及设备。

背景技术

目标辐射噪声即为被动声纳系统的声源。通过对舰船被动辐射噪声进行 仿真，为被动目标识别和追踪提供了有效参考。在相关技术中，舰船被动辐 射噪声数值仿真大多只关注螺旋桨叶片的低频线谱，结构单一，不能体现出 目标运动产生的多普勒效应，这就使得仿真出来的结果较为单一，完整度较 低。

发明内容

有鉴于此，本申请提出了一种舰船被动辐射噪声数值仿真方法，可以有 效提高仿真结果的完整度，从而提高仿真结果的精确度。

根据本申请的一方面，提供了一种舰船被动辐射噪声数值仿真方法，包 括：

获取用于舰船被动辐射噪声数值仿真的仿真数据；

基于所述仿真数据中的连续谱仿真数据、线谱仿真数据和调制谱仿真数 据，分别使用连续谱仿真模型、线谱仿真模型和调制谱仿真模型进行连续谱 分量仿真、线谱分量仿真和调制谱分量仿真；

将连续谱分量仿真结果、线谱分量仿真结果和调制谱分量仿真结果进行 合成，得到辐射噪声功率谱。

在一种可能的实现方式中，获取用于舰船被动辐射噪声数值仿真的仿真 数据时，基于用户所选择的仿真模式进行；

其中，所述仿真模式包括经验模式和实测模式中的至少一种。

在一种可能的实现方式中，基于用户所选择的仿真模式获取所述仿真数 据时，包括：

判断当前用户选择的仿真模式是否为经验模式；

在所述仿真模式为经验模式时，由目标参数库中调取相应的目标参数作 为所述仿真数据；

在所述仿真模式为实测模式时，获取输入的实测数据并以所述实测数据 作为所述仿真数据。

在一种可能的实现方式中，基于所述仿真数据中的连续谱仿真数据，使 用连续谱仿真模型进行连续谱分量仿真时，所述连续谱仿真数据包括：噪声 谱转折频率、声源级、转折频率前倍频程斜率、转折后倍频程斜率和分析带 宽中的至少一种；

其中，所述声源级基于所述连续谱仿真模型获取，所述连续谱仿真模型 基于当前进行仿真的目标类型进行确定。

在一种可能的实现方式中，基于所述仿真数据中的线谱仿真数据，使用 线谱仿真模型进行线谱分量仿真时，所述线谱仿真模型如下所示：

f_m＝mns；

其中，f_m是叶片速率线谱的第m次谐波，单位为Hz；n是舰船的螺旋桨 叶片数；s是舰船的螺旋桨转速，单位为转/秒。

在一种可能的实现方式中，基于所述仿真数据中的调制谱仿真数据，使 用调制谱仿真模型进行调制谱分量仿真时，所述调制谱仿真模型如下所示：