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复杂环境下不规则声呐浮标模式的设计和性能 Donald R. DelBalzo Kevin C. Stangl 技术解决方案集团 OPNAV N874 QinetiQ 北美 NC1/Suite 1200 40201 Hwy 190 E 2000 海军五角大楼 Slidell, LA 70461 华盛顿特区 20350-2000
摘要 - 冷战期间开发了用于深而均匀的海底环境的最佳单基地声纳浮标场模式，其中可以使用简单的中值检测范围来定义声纳浮标之间有用的固定间距。然而，当前经常进行作战的沿海环境中的海洋和声学条件非常复杂和动态，以至于空间和时间的变化破坏了与传统战术搜索概念相关的同质假设。已经开展了几项研究工作来设计更好的被动和单基地主动声纳浮标位置，但其中大多数是评估算法，而不是真正的规划算法。一种不同的算法方法已成功开发并最初应用于单基地移动传感器，该方法从一组随机的传感器位置开始，然后使用遗传算法找到接近最优的解决方案。遗传算法解决方案是非标准搜索路径，可适应复杂的海洋学、可变的底部特性和假定的目标战术 [DP Kierstead 和 DR DelBalzo，军事作战研究杂志（2003 年 3 月/4 月）]。随后开发了一种新功能，用于优化复杂沿海环境中多基地主动声纳浮标的位置（纬度、经度和深度）和 ping 时间。这些算法称为 SCOUT（传感器协调以实现最佳利用和战术）。SCOUT 对移动传感器遗传算法方法进行了两项重大修改，以考虑双基地和多基地声纳浮标领域，其中每个接收器都能够观察来自每个来源的数据。第一个是结构上的修改，引入了一条新染色体来描述战术计划。它为每个声纳浮标提供一个基因，由一个位置、一个有序的部署序列和一组 ping 时间组成。新染色体中的位置和时间独立变异，并以不规则模式和非连续 ping 序列为特征。第二个修改是在检测建模方面，引入了一种新的双基地检测模型。它允许结合相干和非相干处理。对于这项工作，我们假设可以同时监控所有声纳浮标。SCOUT 算法是我们之前的遗传算法工作的扩展，据我们所知，它们代表了唯一从头开始设计复杂环境中多静态主动声纳浮标位置的解决方案，而不是推荐一般的努力分配或简单地评估具有不同参数的标准模式。本文讨论了新的染色体结构和现实环境中的模拟结果。结果表明：a) SCOUT 可以有效地使多静态传感器场适应
长寿命环境声呐浮标对...的潜在影响
军事活动的重点最近已从大面积交战转向区域冲突。因此，海军海上作战继续向复杂的浅水近岸环境中的沿海战争发展。这种演变需要新的传感器、先进的作战概念和改进的数据分析能力等。在这些恶劣环境区域规划行动很困难，因为准确预测战术传感器性能取决于对当地环境条件的详细了解。因此，战术任务规划很少是最佳或有效的 - 通常导致覆盖范围不足、风险增加和任务成功率降低。美国海军正在探索延长寿命的环境声纳浮标概念，以更好地表征沿海环境。一些设计包含用于测量海洋温度的热敏电阻串和用于测量环境噪声的水听器。这种复杂的声纳浮标比传统的单次测量消耗性深海温度计要昂贵得多，但它可以提供更彻底的环境评估。本文从覆盖面积和检测概率的角度研究了增加的传感器成本与提高的 ASW 性能之间的权衡。对于这种权衡分析，使用了日本海的温度数据以及来自档案数据和噪声统计模型的真实动态环境噪声场。然后模拟了几个虚构的环境浮标在该区域漂流并在几天内收集数据。分析表明，漂流的延长寿命环境声纳浮标场可以显着改善环境表征、战术规划和 ASW 检测性能。
声纳浮标系统界面设计
摘要 ................................................................................................................................................iii
SonoSite 超声系统用户指南 - 折扣心脏病学
SonoSite 系统具有各种配置和功能。本手册中介绍了所有配置和功能，但并非每个选项都适用于您的系统。系统功能取决于您的系统配置、换能器和检查类型。SonoSite 系统是一种便携式、软件控制的超声系统。它具有全数字架构。它用于获取和显示高分辨率、实时、2D、彩色能量多普勒 (CPD)、定向彩色能量多普勒 (DCPD)、组织谐波成像 (THI)、M 模式、脉冲波 (PW) 多普勒和连续波 (CW) 多普勒超声图像。该系统具有心电图 (ECG)、电影查看、图像缩放、标记、活检、测量和计算、用于图像传输的串行连接、图像存储和查看、打印和录制，并能够将多普勒与音频输出一起存档到录像带。系统设置还具有支持英文字符集光学字符识别 (OCR) 的选项，用于时间、日期、患者姓名和患者身份识别。 OCR 屏幕字符针对 ALI 提供的 ALI NewPORT DICOM 图像捕获站外围设备进行了优化。有关 ALI NewPORT 2.1 的更多信息，请参阅 ALI NewPORT 2.1 图像捕获站用户指南。目前，系统支持以下传感器：• C8/8-5 MHz 8 毫米微曲面阵列
使用军用 P(Y) 代码进行声呐浮标定位
• 声纳浮标可从精确的 GPS 定位中获益，从而改善操作 – 提高精度并降低飞机的脆弱性 – 允许联网的声纳浮标定位和防区外操作 • OSD 策略要求对 GPS 军事应用使用安全的 P(Y) 代码 – 在战术环境中，C/A 代码 GPS 很容易被欺骗或拒绝 – 当前的军用 GPS UE (SAASM) 对于声纳浮标操作来说太昂贵了 • 传统 GPS 解决方案在具有挑战性的声纳浮标环境中无法很好地运行 – 由于天线在海面上方的高度较低，因此遮蔽程度高 – 从存储中取出时的首次定位时间较长。高海况和/或大风也会加剧 TTFF（长达数小时！） – 天线附近 1 瓦功率的射频干扰
使用军用 P(Y) 代码进行声呐浮标定位
• 声纳浮标可从精确的 GPS 定位中获益，从而改善操作 – 提高精度并降低飞机的脆弱性 – 允许联网声纳浮标定位和防区外操作 • OSD 策略要求对 GPS 军事应用使用安全的 P(Y) 代码 – 在战术环境中，C/A 代码 GPS 很容易被欺骗或拒绝 – 当前的军用 GPS UE (SAASM) 对于声纳浮标操作来说太昂贵了 • 传统 GPS 解决方案在具有挑战性的声纳浮标环境中无法很好地运行 – 由于天线在海面上方的高度较低，因此遮蔽程度较高 – 从存储中取出时首次定位时间较长。高海况和/或大风也会加剧 TTFF（长达数小时！） – 天线附近 1 瓦功率的射频干扰
C-MASAD-82-14 有关海军消耗性可靠声学路径声纳浮标和先进信号处理器的问题
由于需要及时发布该报告以供国会审议 1983 财政年度国防预算请求，因此 GAO 没有要求对本报告发表正式评论。但是，GAO 确实与负责管理这些项目的高级官员讨论了本报告的草稿，他们同意所提出的法案。海军不同意终止 ERAPS，而是建议在采购之前正式审查 ERAPS 计划以进行技术和操作评估。但是，海军尚未以研究、分析、论证或其他基础的形式提供切实证据来支持继续开发 ERAPS。GAO 仍然认为，除非海军提供令人信服的证据和合理的论证来证明技术已经到位并且需要 ERAPS，否则应该终止该计划。
C-MASAD-82-14 有关海军消耗性可靠声学路径声纳浮标和先进信号处理器的问题
由于需要及时发布该报告以供国会审议 1983 财政年度国防预算请求，因此 GAO 没有要求对这份报告发表官方意见。但是，GAO 确实与负责这些项目的高级官员讨论了这份报告的草案，他们同意所提出的法案。海军不同意终止 ERAPS，而是建议在采购之前正式审查 ERAPS 计划的技术和操作评估。但是，海军没有以研究、分析、论证或其他基础的形式提供切实证据来支持继续开发 ERAPS。GAO 仍然认为，除非海军提供令人信服的证据和合理的论证来证明技术已经到位并且 ERAPS 是必要的，否则应该终止该计划。
GA-ASI 完成无人机 ASW 声纳浮标投放和远程处理演示
GA-ASI 于 2017 年首次在 MQ-9A 上演示了声纳浮标远程处理能力。此后，GA-ASI 增加了声纳浮标管理和控制系统 (SMCS) 来监控和控制部署的声纳浮标，并开发了气动声纳浮标分配系统 (SDS)，该系统能够安全地携带和部署每个吊舱 10 个符合美国海军标准的 A 尺寸或 20 个 G 尺寸的声纳浮标。MQ-9B SeaGuardian 有四个机翼站，可携带多达四个 SDS 吊舱，使其能够携带和分配多达 40 个 A 尺寸或 80 个 G 尺寸的声纳浮标，并在世界任何地方远程执行反潜战。
配备 GPS 的声呐浮标
配备 GPS 的声纳浮标 Gregory J. Baker 和 Y.R.M. Bonin 国防研究机构大西洋，邮政信箱 1012，达特茅斯，新斯科舍省，加拿大 B2Y 3Z7 以及 Michael Morris Ultra Electronics，Hermes Electronics Inc.，大西洋街 40 号，达特茅斯，新斯科舍省，加拿大 B2Y 4N 摘要 配备全球定位系统 (GPS) 的声纳浮标在校准水下声纳系统时非常有用。Hermes Electronics Inc. 与国防研究机构大西洋 (DREA) 合作开发了这样一种浮标。该声纳浮标是 Hermes AN/SSQ53D(2) DIFAR 声纳浮标的改进版。改进包括降低声学接收器的灵敏度、安装商用 GPS 引擎以及在浮标和 GPS 装置之间提供电子接口。由于对 DIFAR 导频音的调制干扰和功率考虑，需要禁用定向通道。浮标使用无源贴片天线和有源（供电）天线进行测试。使用 Waypoint Consulting 开发的 GPS 实时动态 (RTK) 软件评估从浮标传输的二进制数据的质量。本文概述了声纳浮标的改进，并介绍了在两次海上试验中使用浮标获得的结果。简介通常，需要在公海环境中校准水下声源。使用声纳浮标作为自由浮动的声学接收器，通过浮标上的甚高频 (VHF) 发射器和船上的甚高频接收器连接到船上