拖曳线列阵平台背景信号仿真模块设计

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1、^△^产拖曳线列阵甲台背景信口

2、仿真模块设计摘要水声对抗技术已成为海军的重要研究课题，对舰船辐射噪声的仿真是重要的水声对抗技术之一，在拖曳线列阵平台背景下，实时地模拟舰船辐射噪声，是本课题的研究重点。实时模拟舰船辐射噪声需要处理的数据量很大，对计算机的内存资源及计算速度有较高要求，利用高性能计算机和并行计算能够降低单个问题的求解时间，是进行大规模计算发展的必然趋势，因此对本文实时模拟舰船辐射噪声并行计算的研究，具有一定的研究意义和应用价值。本文首先讨论了并行计算机的分类，lBMBladeCenterHS21刀片服务器的特点及操作过程，并

3、行程序设计时应注意的问题及并行调试技术，分析了舰船辐射噪声的特性，通过研究典型的集群系统结构，成功实现了在CcntOSLinux环境下，基于MPI和Linux的集群系统的构建，并行实现了拖曳线列阵接收舰船辐射噪声的仿真，包括利用查表法生成线谱，连续谱的生成，根据辐射噪声包络谱生成具有舰船辐射噪声特性的噪声，通过对噪声功率谱的分析得知，在噪声低频端，噪声主要表现为线谱，随着频率的增高，连续谱成为噪声的主要成分，且连续谱具有规律地衰减。为了更具真实性，实现舰船运行轨迹可以实时的、任意角度的变化。为验证辐射噪声生成的正确性，进行了正确性分析，

4、其中包括谱特征的验证、各阵元间时延关系、波束形成、相关．性分析、实时性分析以及连续性分析。通过分析可知，在毋MBladeCenterHS21刀片服务器上，基于拖曳线列阵平台背景舰船辐射噪声仿真的并行实现，符合理论要求，到达了预期目标。关键词：舰船辐射噪声；刀片服务器；并行计算；MPI；实时性、八参≮产拖曳线列阵sF台背景信号仿真模块设计ABSTRACTAcousticWarfareTechnologyhasbeenaimportantresearchsubjectofthenavy,andthesimulationoftheship·r

5、adiatednoiseisanimportanttechnologyoftheAcousticWarfare．Underthebackgroundoftowedlinearrayplatform，simulatingtheship-radiatednoisereal—timelyistheimportantresearchemphasisofthesubject．However,simulatingtheship-radiatednoisereal—timelyhastoprocessmassivedata,whichhashi．gh

6、demandsofthecomputermemoryandthecomputingspeed．Usingthehighperformancecomputerandparallelcomputingcanreducethesolutiontimeofsingleproblem，whichistheinevitabletrendoflargescalecompute．Sotheparallelcomputeresearchofsimulatingtheship·radiatednoisereal·timelyhassomeresearchs

7、ignificanceandvalue．Firstly，thepaperdiscusstheclassificationoftheparallelcomputer，theoperatingprocessandfeaturesoftheIBMBladeCenterHS21BladeServer,someproblemsneedingattentionaboutparallelprogrammingandparalleldebuggingtechnology，analysisthefeaturesofship-radiatednoise．T

8、hepaperconstructedaclustersystemsuccessfullybasedonMPIandCentOSlinuxbyresearchingthetypicalclustersystemstructure，completedparallelimplementationaboutthesimulationoftheship·radiatednoisereceivedbythetowedlinearraysonar，includingthegenerationoflinespectrumbasedontablelook

9、up，thegenerationofthecontinuousspectrum，andthenoisewithfeaturesofship-radiated．Fromtheanalysisofthenois