深弹自导过程的波束相关处理仿真

邱 涛，陈韶华

（中国船舶重工集团有限公司第七一〇研究所，湖北 宜昌 443003）

0 引言

深弹自导性能是决定精确打击目标的关键，通过理论分析与仿真研究自导算法的测向测距性能是算法性能评估的重要方向[1-4]。结合工程实际，设计合理的深弹自导过程，利用过程仿真来验证算法的适用性，可以降低试验成本，提高效率，为算法提供理论基础。

本文首先通过深弹自导运动态势假设，建立了深弹自导的初始条件。据此仿真信号的参数和体制[5-6]，基于波束域相关开展自导过程仿真[7]，利用时延估计方法[8]得出自导过程目标方位仿真结果，对比验证算法的有效性。

1 波束域相关处理

图1是平面阵等效波束分布图，波束间距为d。根据平面阵阵形和阵元几何位置来生成阵元仿真信号，并综合考虑声盲区对仿真信号脉宽的要求、相对运动多普勒频移等对测向的影响、信混比对信号幅值大小的影响，设计出对应不同距离要求的信号脉宽、不同相对运动速度下的频率、不同信混比下的信号幅值，以此得到随自导环境（位置、相对运动速度）变化的仿真信号。通过波束域相关处理、过门限检测后估计时延来测向测距。

图1 平面阵等效波束示意图Fig.1 Schematic diagram of equivalent beam of planar array

设水平A和B波束求得的时延为1τ，垂直A和C波束求得的时延为2τ，远场声源入射方位角与俯仰角分别为φ与θ，与x轴与y轴的夹角分别为α与β，如图2所示。

图2 目标方位示意图Fig.2 Schematic diagram of target location

根据几何投影关系，有：

根据声呐方程，可以计算出等效波束对体积混响和海底混响的信混比。……