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申请/专利权人：中国人民解放军92578部队

摘要：本发明提供一种水下航行体收发合置回波多普勒频移特征仿真评估方法，在总体方案设计阶段，根据水下航行体总体设计方案，分析及结构建模参数梳理，建立水下航行体几何结构仿真模型，基于Kirchhoff近似建立单双壳水下航行体声散射预报模型，以收发合置主动声纳声源特性数据为输入评估不同发射接收方位角与声波信号发射频段的回波多普勒频移特征，并与指标要求和实际应用需求对比，实现对水下航行体收发合置回波多普勒频移特征的评估。本发明实现对单双壳水下航行体收发合置回波多普勒频移特征定量仿真计算，大大提高水下航行体收发合置回波多普勒频移特征评估结果的合理性和准确性。

主权项：1.一种水下航行体收发合置回波多普勒频移特征仿真评估方法，其特征在于包括以下步骤：步骤1.根据水下航行体总体设计方案，确定水下航行体结构几何参数、材料参数以及水下航行体几何模型坐标原点；步骤2.建立水下航行体外轮廓的几何模型；对水下航行体几何模型剖分三角形面网格，并导出网格的拓扑信息和节点信息；对水下航行体结构实尺度几何模型的内、外壳分别剖分三角形面网格，每个三角形面网格的尺寸满足RminD2λ条件，保证此计算场点为远场；其中，Rmin为散射点矢径可计算的最小距离，D为每个板块的最大尺寸，λ为入射波波长；步骤3.确定声波入射接收点的位置并采用坐标的形式以水平方位角和入射接收点与水下航行体的等效几何声学中心之间距离进行描述；步骤4.根据水下航行体的外壳壁厚以及材料参数，评估水下航行体外壳在不同频率下各角度的反射系数和透射系数；步骤5.读取节点信息和三角形面网格文件，分别绘制内外壳的网格模型，在设定初始发射接收点后，保证网格的法向朝向水下航行体外部；步骤6.基于Kirchhoff近似原理，建立水下航行体的声散射评估模型，利用面元求和得到总散射声压，再根据多普勒频移基本原理，建立水下航行体收发合置回波多普勒频移特征仿真评估方法；所述Kirchhoff近似原理是假定在高频情况下，忽略几何影区对声场的贡献，且散射体表面满足刚性条件；忽略时间因子e-jwt，收发合置情况下的散射波势函数表示为： ，其中，S是散射体表面；r1和r2分别为入射点和散射点矢径，相同时为r；α1和α2分别为表面外法线方向与入射点和散射点矢径间的夹角，相同时为α；Vα为外壳表面反射系数；所述多普勒频移基本原理是通过假设由于声源和目标双方的运动而产生的相对速度为vms，信号的载频为fcHz，信号在介质中的传播速度为cms，信号的传输方向与相对运动方向的夹角为θrad，多普勒频移频率为fdHz，表达式为： 。

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