基于COMSOL 的主動(dòng)式聲誘餌仿真系統(tǒng)

唐麗媛，汪海濤，王 斌

(1.上海交通大學(xué) 海洋工程國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，上海，200240；2.哈爾濱工程大學(xué) 水聲技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，黑龍江 哈爾濱，150001；3.中國(guó)船舶重工集團(tuán)公司 第726 研究所，上海，201108)

0 引言

目前反魚雷技術(shù)主要集中在自我保護(hù)和軟殺傷2 個(gè)方面。其中聲誘餌是各國(guó)海軍廣泛采用的武器裝備之一[1-2]。

聲誘餌按工作方式分為主動(dòng)式和被動(dòng)式2 種，主動(dòng)式聲誘餌通過(guò)模擬潛艇的散射特性應(yīng)答敵方的搜尋信號(hào)；被動(dòng)式聲誘餌通過(guò)連續(xù)發(fā)出與潛艇輻射噪聲相似的寬帶噪聲，達(dá)到誘騙敵方聲吶的目的[3]。聲誘餌按運(yùn)動(dòng)方式分為拖拽式、自航式和懸浮式，懸浮式聲誘餌由共軸的發(fā)射陣、接收陣、聲障板以及電子艙組成，其中，電子艙為耐壓殼體結(jié)構(gòu)，用于連接發(fā)射接收裝置，儲(chǔ)存參與工作的電子設(shè)備[4]。

為了對(duì)抗智能化魚雷，現(xiàn)代主動(dòng)式聲誘餌通常采用邊收邊發(fā)工作模式[5]，即發(fā)射信號(hào)的同時(shí)不關(guān)閉接收機(jī)，該技術(shù)的關(guān)鍵在于降低發(fā)射信號(hào)串漏對(duì)接收信號(hào)的影響。向大威等[6]指出邊收邊發(fā)模式下聲串漏是由發(fā)射-接收端直接聲串漏和海底/海面反射引起的間接聲串漏兩部分組成。王自娟[7]、王守義[5]討論了利用矢量傳感器的組合指向性抑制聲串漏。吳培榮[8]分析了發(fā)射/接收的指向性和干擾抵消算法對(duì)聲串漏的抑制效果。王敏慧等[9]定量分析了圓柱換能器軸向波束隨聲障板安裝距離和直徑的變化。徐盛瀛等[10]討論了聲誘餌電子艙材料、結(jié)構(gòu)及其與發(fā)射點(diǎn)距離對(duì)接收隔離度的影響。上述研究對(duì)聲誘餌串漏抑制具有重要的指導(dǎo)意義，但不具備系統(tǒng)仿真分析能力。

董陽(yáng)澤[11]、苑秉成等[12]基于Matlab、VC 平臺(tái)研制了聲誘餌仿真系統(tǒng)。董陽(yáng)澤等[13]對(duì)水聲對(duì)抗仿真系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思路和具體的實(shí)施方案進(jìn)行了闡述。以上仿真系統(tǒng)的重點(diǎn)為聲誘餌的防御策略，對(duì)陣元域信號(hào)仿真關(guān)注較少。

針對(duì)以上問(wèn)題，文中設(shè)計(jì)了一套邊收邊發(fā)工作模式的主動(dòng)式聲誘餌仿真系統(tǒng)。該系統(tǒng)借助多物理場(chǎng)耦合數(shù)值仿真軟件COMSOL Multiphysics仿真電子艙聲振耦合的聲場(chǎng)，將串漏反饋模型和時(shí)域波形仿真等算法通過(guò)其內(nèi)置的APP 開發(fā)器在不同的模塊中實(shí)現(xiàn)，完成了陣元域接收/發(fā)射信號(hào)完整仿真流程；同時(shí)，提供了包括模擬潛艇回波功能的信號(hào)處理模塊，可以對(duì)信號(hào)進(jìn)行分析；采用模塊化設(shè)計(jì)，獨(dú)立性高。最后分析了電子艙引起的發(fā)射/接收聲場(chǎng)畸變以及邊收邊發(fā)模式下串漏引起的器材增益變化。

1 仿真原理與系統(tǒng)構(gòu)成

1.1 仿真原理

主動(dòng)式聲誘餌工作原理如圖1 所示。

圖1 聲誘餌工作原理圖Fig.1 Principle of acoustic bait

由主動(dòng)聲吶發(fā)射探測(cè)信號(hào)，經(jīng)過(guò)海洋信道傳播至聲誘餌，接收陣將入射聲波及其在聲隔離障板和電子艙上的散射聲波一同轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，經(jīng)接收機(jī)、信號(hào)處理機(jī)以及發(fā)射機(jī)濾波、放大，驅(qū)動(dòng)發(fā)射基陣將電信號(hào)轉(zhuǎn)換為聲波，與接收過(guò)程類似發(fā)射聲波在聲隔離障板和電子艙上發(fā)生散射，經(jīng)過(guò)海洋信道傳播至主動(dòng)聲吶。

將包含聲隔離障板和電子艙散射的海洋信道聲傳播作為一個(gè)線性系統(tǒng)考慮，并根據(jù)Ignenito近似[14]忽略聲誘餌與海面/海底之間多次散射，聲誘餌接收陣輸出電壓信號(hào)可表示為

式中：S（ω）為主動(dòng)聲吶發(fā)射信號(hào)頻譜；θi、G（θi）和φ（θi）分別為本征聲線入射角、幅度和相位；H1（ω，θi）為θi方向單位幅度平面波激勵(lì)自由場(chǎng)環(huán)境下聲誘餌接收陣輸出復(fù)電壓；n（t）為海洋環(huán)境噪聲激勵(lì)下輸出電壓。

主動(dòng)聲吶接收應(yīng)答信號(hào)可表示為

式中：Z（ω）為輸出機(jī)輸出電壓頻譜；H2（ω，θ i）為自由場(chǎng)環(huán)境下單位電壓激勵(lì)下聲誘餌接發(fā)射陣在θi方向和距離歸一化后的復(fù)聲壓。

傳統(tǒng)存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)模式時(shí)，輸出機(jī)輸出電壓z（t）與接收機(jī)輸入電壓y（t）的頻譜滿足

其中，H（ω）為存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)模式下聲誘餌接收機(jī)輸入電壓與發(fā)射機(jī)輸出電壓之間的傳遞函數(shù)，為已知量。

在邊收邊發(fā)工作模式下，發(fā)射陣發(fā)射信號(hào)經(jīng)接收陣接收后同時(shí)轉(zhuǎn)發(fā)，形成一個(gè)典型反饋閉環(huán)系統(tǒng)[15]，如圖2 所示。

圖2 串漏反饋模型Fig.2 Model of cross-leak feedback

此時(shí)接收機(jī)輸入電壓與發(fā)射機(jī)輸出電壓之間傳遞函數(shù)由H（ω）變?yōu)?/p>

其中，H3（ω）為自由場(chǎng)環(huán)境單位聲壓驅(qū)動(dòng)下發(fā)射陣發(fā)射聲波時(shí)接收陣輸出電壓的傳遞函數(shù)。

由此可知聲誘餌陣元域信號(hào)仿真流程如下：1) 根據(jù)海洋環(huán)境參數(shù)、主動(dòng)聲吶/聲誘餌深度和水平距離計(jì)算本征聲線入射角、幅度與相位；2) 根據(jù)聲隔離障板、電子艙結(jié)構(gòu)與材料參數(shù)以及發(fā)射/接收陣配置參數(shù)(形狀、尺度以及壓電響應(yīng)或靈敏度)計(jì)算傳遞函數(shù)；3) 根據(jù)接收機(jī)輸入電壓與發(fā)射機(jī)輸出電壓之間的傳遞函數(shù)，計(jì)算接收機(jī)輸入電壓以及發(fā)射陣應(yīng)答信號(hào)時(shí)域波形。

1.2 系統(tǒng)構(gòu)成

針對(duì)上述仿真流程，該系統(tǒng)采用了模塊化設(shè)計(jì)，模塊間采用共享文件的方式通信。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖3 所示。

圖3 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)Fig.3 System structure

各模塊具體功能如下。

1) 模型構(gòu)建模塊： 具備豐富的CAD 接口，支持用戶導(dǎo)入待計(jì)算的聲誘餌模型，并同時(shí)展示該模型二維剖面圖和三維立體圖，輸出二維模型。

2) 海洋環(huán)境模塊： 用于生成主動(dòng)聲吶信號(hào)和模擬海洋信道多途效應(yīng)、背景噪聲和混響。基于射線聲學(xué)計(jì)算主動(dòng)聲吶與聲誘餌之間的本征聲線入射角、幅度和相位，同時(shí)根據(jù)Wenz 譜[16]和單元散射模型[17]模擬海洋環(huán)境噪聲和混響時(shí)域波形。

3) 聲學(xué)有限元模塊： 根據(jù)海洋環(huán)境模塊輸出的本征聲線入射角，計(jì)算自由場(chǎng)情況下各個(gè)角度聲波入射時(shí)考慮誘餌電子艙的聲場(chǎng)傳遞函數(shù)，包含發(fā)射、接收和串漏傳遞函數(shù)。為了提高計(jì)算速度，系統(tǒng)采用了基于軸向諧波展開的有限元方法[18]計(jì)算傳遞函數(shù)，計(jì)算速度與效率相對(duì)于三維有限元方法具有顯著優(yōu)勢(shì)[18]。

4) 接收機(jī)模塊： 根據(jù)海洋環(huán)境模塊和聲學(xué)有限元模塊計(jì)算得到的本征聲線和傳遞函數(shù)，應(yīng)用式(1)計(jì)算接收機(jī)輸入電壓時(shí)域波形。

5) 發(fā)射機(jī)模塊： 根據(jù)海洋環(huán)境模塊和聲學(xué)有限元模塊計(jì)算得到的本征聲線和傳遞函數(shù)，結(jié)合式(2)、式(3)和式(5)計(jì)算存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)和邊收邊發(fā)2種模式下的主動(dòng)聲吶應(yīng)答信號(hào)時(shí)域波形。

6) 信號(hào)處理模塊： 對(duì)仿真設(shè)計(jì)的效果進(jìn)行評(píng)估，具體通過(guò)對(duì)式(5)計(jì)算得到的應(yīng)答信號(hào)進(jìn)行信號(hào)處理和與模擬潛艇回波對(duì)比進(jìn)行評(píng)估。信號(hào)處理部分采用較為成熟的頻譜分析，匹配濾波和包絡(luò)檢測(cè)以及時(shí)頻分析方法處理聲吶應(yīng)答信號(hào)。

模擬潛艇回波部分，設(shè)包含潛艇目標(biāo)散射聲場(chǎng)傳遞函數(shù)為Hv，則模擬潛艇的回波為

由于通常要模擬的潛艇等目標(biāo)尺寸很大，主要為幾何回波，若采用有限元軟件計(jì)算，對(duì)計(jì)算機(jī)的要求很高，計(jì)算速度較慢，因此采用板塊元方法[19]快速計(jì)算Hv，即

其中，αij是第(i，j)個(gè)板塊元的法向與入射和反射方向的夾角。

2 仿真系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)

2.1 硬件與平臺(tái)配置

2.1.1 集群系統(tǒng)硬件資源

該系統(tǒng)配置集群系統(tǒng)包含4 臺(tái)曙光C500-3K刀片服務(wù)器，每臺(tái)服務(wù)器配置2 個(gè)型號(hào)為Intel(R)Xeon(R) CPU E5-2695 v4@2.10 GHz 的處理器，每個(gè)處理器核心數(shù)為18 個(gè)。服務(wù)器內(nèi)存128 GB。數(shù)據(jù)均置于本地硬盤中存儲(chǔ)，其中3 個(gè)節(jié)點(diǎn)的容量為2 479 GB，第4 個(gè)節(jié)點(diǎn)容量為479 GB。各節(jié)點(diǎn)通過(guò)千兆有線局域網(wǎng)連接，通過(guò)作業(yè)配置調(diào)度程序PBS (portable batch system)實(shí)現(xiàn)仿真計(jì)算程序的協(xié)同處理。

2.1.2 集群軟件配置

各節(jié)點(diǎn)安裝的操作系統(tǒng)為L(zhǎng)inux，其中節(jié)點(diǎn)1為主節(jié)點(diǎn)，安裝的軟件為COMSOL Server 5.3a。

COMSOL Server 是由COMSOL 公司開發(fā)的專業(yè)平臺(tái)[20]，用于部署和運(yùn)行已構(gòu)建好的仿真模塊，界面內(nèi)置多種管理工具，可以管理已上傳APP 的訪問(wèn)權(quán)限、用戶帳戶、用戶組以及多處理器的使用情況等。通過(guò)COMSOL Server 內(nèi)置的集群計(jì)算技術(shù)部署各模塊，使其能夠在集群架構(gòu)中運(yùn)行。系統(tǒng)主界面如圖4 所示。

圖4 系統(tǒng)主界面Fig.4 Main system interface

2.1.3 模塊開發(fā)方法

各模塊均采用COMSOL Multiphysics 內(nèi)置的APP 開發(fā)器進(jìn)行開發(fā)。APP 開發(fā)器不僅可以通過(guò)運(yùn)行方法對(duì)有限元仿真進(jìn)行控制，還支持嵌入算法、定制APP 的界面、控制輸入和輸出等操作。

該系統(tǒng)使用Java 語(yǔ)言在APP 開發(fā)器中實(shí)現(xiàn)。首先，將常用的數(shù)據(jù)處理算法如插值函數(shù)、快速傅立葉變換等采用面向?qū)ο蟮姆绞椒庋b成應(yīng)用程序接口(application programming interface，API)，然后在方法中進(jìn)行API 調(diào)用，最后設(shè)計(jì)界面。通過(guò)按鈕關(guān)聯(lián)方法，得到具有特定功能的模塊，各模塊通過(guò)維護(hù)公共的文件進(jìn)行信息傳遞。

2.2 參數(shù)設(shè)計(jì)與界面顯示

1) 海洋環(huán)境模塊

具體設(shè)置如圖5 所示。左側(cè)為海洋環(huán)境參數(shù)設(shè)置部分，包含主動(dòng)聲吶發(fā)射信號(hào)、發(fā)射指向性、海洋噪聲譜以及信道參數(shù)等；右側(cè)為圖形展示部分，結(jié)果圖分別為主動(dòng)聲吶發(fā)射信號(hào)、海洋環(huán)境噪聲信號(hào)和海洋混響信號(hào)。

2) 聲學(xué)有限元模塊

具體設(shè)置如圖6 所示。左側(cè)為參數(shù)設(shè)置部分，主要包含導(dǎo)入電子艙計(jì)算模型，發(fā)射接收陣陣元類型、位置及靈敏度，各區(qū)域材料以及計(jì)算頻率范圍等；右側(cè)為圖形展示部分，其中，第1 列為計(jì)算模型和計(jì)算后聲場(chǎng)，第2 列3 幅圖分別為考慮電子艙時(shí)的接收傳遞函數(shù)、發(fā)射傳遞函數(shù)和串漏傳遞函數(shù)的結(jié)果。

圖5 海洋環(huán)境模塊Fig.5 Marine environment module

圖6 聲學(xué)有限元模塊Fig.6 Acoustic finite element module

3) 接收機(jī)模塊

具體設(shè)置如圖7 所示。左側(cè)參數(shù)設(shè)置包含接收機(jī)增益、濾波器設(shè)置、傅里葉點(diǎn)數(shù)以及相關(guān)共享文件名；右側(cè)圖形展示部分分別為濾波器頻譜和接收陣輸出電壓信號(hào)。

圖7 接收機(jī)模塊Fig.7 Receiver module

4) 發(fā)射機(jī)模塊

具體設(shè)置如圖8 所示。左側(cè)參數(shù)設(shè)置包含發(fā)射機(jī)增益、卷積函數(shù)文件導(dǎo)入以及相關(guān)共享文件名；右側(cè)為圖形展示部分，第1 行分別為轉(zhuǎn)發(fā)信號(hào)時(shí)域和頻域圖，第2 行分別為存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)模式和實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)發(fā)模式主動(dòng)聲吶接收信號(hào)。

圖8 發(fā)射機(jī)模塊Fig.8 Transmitter module

5) 信號(hào)處理模塊

具體設(shè)置如圖9 所示。左側(cè)參數(shù)設(shè)置包含待分析信號(hào)k(t)、參考信號(hào)s(t) 和待計(jì)算潛艇模型文件，并設(shè)置相關(guān)配置文件；右側(cè)第1 列圖分別為待分析信號(hào)、參考信號(hào)和分析信號(hào)時(shí)域波形，第2 列分別為時(shí)頻分析、包絡(luò)檢測(cè)和匹配濾波結(jié)果，第3 列分別為被模擬目標(biāo)模型、目標(biāo)強(qiáng)度和模擬回波。

圖9 信號(hào)處理模塊Fig.9 Signal processing module

2.3 精度與性能測(cè)試

2.3.1 精度測(cè)試

計(jì)算考慮誘餌電子艙散射對(duì)接收/轉(zhuǎn)發(fā)聲場(chǎng)影響的傳遞函數(shù)是該系統(tǒng)的關(guān)鍵。球殼和有限長(zhǎng)柱殼均具有解析解，但對(duì)于有限長(zhǎng)柱殼仿真時(shí)需要增加無(wú)限長(zhǎng)的障板，無(wú)法計(jì)算軸向聲場(chǎng)，因此該部分采用具有理論解的球殼電子艙進(jìn)行驗(yàn)證。

應(yīng)用彈性理論推導(dǎo)點(diǎn)源激勵(lì)下球殼散射聲場(chǎng)在柱坐標(biāo)系下可表示為[21]

球殼電子艙參數(shù)為： 半徑0.2 m，厚度0.02 m，設(shè)置材料密度為，泊松比0.3，楊氏模量設(shè)置為復(fù)數(shù)210×(1+0.01i) GPa。分析頻段為7～15 kHz，發(fā)射陣和接收陣均為三元點(diǎn)源陣列，間距為3 cm。各發(fā)射陣元發(fā)送電壓響應(yīng)均為120 dB，各陣元接收靈敏度均為-120 dB。兩陣中心分別位于電子艙上方0.78 m 和0.08 m 處。

將誘餌電子艙存在時(shí)水平方位的接收、發(fā)射傳遞函數(shù)和串漏傳遞函數(shù)與理論解對(duì)比，如圖10所示，可見總體吻合較好。

圖10 彈性球殼散射聲場(chǎng)傳遞函數(shù)隨頻率變化曲線Fig.10 Curves of transfer function of acoustic field scattered by elastic spherical shell versus frequency

2.3.2 性能測(cè)試

為測(cè)試仿真平臺(tái)的穩(wěn)定性和可行性，對(duì)平臺(tái)進(jìn)行多次仿真運(yùn)行。測(cè)試主要在2.1 節(jié)所介紹的硬件系統(tǒng)下完成。測(cè)試采用動(dòng)態(tài)測(cè)試方法，即所有模塊均被執(zhí)行1 次。測(cè)試所用模型為球冠圓柱殼，具體參數(shù)見3.1 節(jié)，完成1 次測(cè)試所用時(shí)間定義為1 次仿真時(shí)間。

測(cè)試結(jié)果如表1 所示，仿真平臺(tái)運(yùn)行良好，操作時(shí)運(yùn)行流暢，時(shí)間可控。對(duì)比1、3、4 結(jié)果可知，頻率提高時(shí)網(wǎng)格數(shù)量增多，運(yùn)行時(shí)間隨之增長(zhǎng)；對(duì)比1、2 結(jié)果可知，相同網(wǎng)格時(shí)，運(yùn)行時(shí)間和頻點(diǎn)數(shù)呈非線性正相關(guān)，這是由于1 次運(yùn)算只需要1 次節(jié)點(diǎn)任務(wù)分配和組裝時(shí)間，計(jì)算規(guī)模越大計(jì)算效率越高。

表1 系統(tǒng)仿真測(cè)試結(jié)果Table 1 System simulation test results

3 仿真分析

3.1 電子艙散射聲場(chǎng)對(duì)傳遞函數(shù)影響分析

設(shè)置導(dǎo)入球冠圓柱殼形電子艙總長(zhǎng)1.2 m、半徑0.2 m、殼厚0.02 m、殼體材料為鋼材料、密度、泊松比0.3、楊氏模量210 GPa。設(shè)置敵方距離2 km，水平深度相同，均勻聲速梯度，直達(dá)聲波入射角0°。計(jì)算頻段為7～15 kHz。發(fā)射陣和接收陣配置同2.3 節(jié)。

圖11 給出了考慮/忽略電子艙2 種情況下發(fā)射、接收傳遞函數(shù)隨頻率的變化規(guī)律。從圖中可以看出，在壓電響應(yīng)或靈敏度隨頻率不變的假設(shè)條件下，忽略電子艙時(shí)，水平方位發(fā)射/接收傳遞函數(shù)不隨頻率變化；考慮電子艙時(shí)，由于電子艙殼體的散射作用，水平方位發(fā)射/接收傳遞函數(shù)隨著頻率快速起伏。相比于接收陣，發(fā)射陣距離電子艙更遠(yuǎn)，因此發(fā)射傳遞函數(shù)起伏程度較接收傳遞函數(shù)弱。盡管發(fā)射/接收陣處于電子艙同一端，但2 個(gè)傳遞函數(shù)隨頻率起伏的趨勢(shì)不同步，這是由于近場(chǎng)散射聲場(chǎng)特性造成的。

圖11 球冠圓柱電子艙散射聲場(chǎng)傳遞函數(shù)隨頻率變化曲線Fig.11 Curves of transfer function of acoustic field scattered by spherical crown cylinder electronic cabin versus frequency

圖12 給出了考慮/忽略電子艙2 種情況下串漏傳遞函數(shù)幅度和相位隨頻率的變化規(guī)律。從圖中可以看出，忽略電子艙時(shí)，串漏函數(shù)隨著頻率提高而單調(diào)降低，當(dāng)電子艙存在時(shí)，串漏函數(shù)隨頻率變化起伏程度明顯高于水平方位發(fā)射/接收指向性，這是由于發(fā)射/接收陣軸向空間濾波能力不足造成的，尤其是低頻情況。

綜上所述，電子艙對(duì)發(fā)射、接收以及串漏傳遞函數(shù)的影響是不容忽視的。仿真時(shí)可以通過(guò)在發(fā)射-接收陣之間加入障板、增大發(fā)射-接收陣和電子艙的距離以及更改電子艙的結(jié)構(gòu)和材料等方法降低電子艙的影響，具體方法文中不予討論。

3.2 邊收邊發(fā)模式器材增益分析

根據(jù)式(4)計(jì)算的邊收邊發(fā)模式和存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)模式下接收機(jī)輸入電壓與發(fā)射機(jī)輸出電壓之間傳遞函數(shù)比值為

其中，H（ω）相位設(shè)為0。上式結(jié)果幅值即有無(wú)反饋系統(tǒng)增益比如圖13 所示。

圖12 串漏傳遞函數(shù)隨頻率變化曲線Fig.12 Curves of cross-leak transfer function versus frequency

圖13 邊收邊發(fā)工作模式下系統(tǒng)增益比Fig.13 Gain ratio of system in receiving and sending mode

從圖中可以看出，頻率不同時(shí)，邊收邊發(fā)模式系統(tǒng)反饋方式不定。當(dāng)H（ω）H3（ω）遠(yuǎn)大于1時(shí)，系統(tǒng)增益減弱，呈負(fù)反饋；當(dāng)H（ω）H3（ω）幅值接近1、相位接近 -π時(shí)，系統(tǒng)增益變得非常大，易引起系統(tǒng)自激；H（ω）H3（ω）越接近0，系統(tǒng)增益受串漏影響越小。無(wú)論是負(fù)反饋還是正反饋均會(huì)降低聲誘餌器材的穩(wěn)定性，影響誘騙性能。因此在實(shí)際工程中，采取聲隔離措施時(shí)需要充分考慮串漏函數(shù)的影響并對(duì)其有效隔離。

4 結(jié)束語(yǔ)

文中利用COMSOL 軟件仿真定制的特點(diǎn)和強(qiáng)大的部署能力，設(shè)計(jì)了一套基于COMSOL 的主動(dòng)式聲誘餌仿真系統(tǒng)，為考慮電子艙聲振耦合作用邊收邊發(fā)工作模式的聲誘餌器材性能提供了一個(gè)仿真平臺(tái)。該系統(tǒng)可快速仿真存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)和邊收邊發(fā)2 種情況下的回波，同時(shí)兼具信號(hào)處理和仿真目標(biāo)回波的功能，用戶可通過(guò)仿真結(jié)果評(píng)估設(shè)計(jì)器材的性能。該系統(tǒng)將各部分功能模塊化，獨(dú)立性高，界面簡(jiǎn)潔，便于非研發(fā)人員操作，部署在集群上，計(jì)算速度快。經(jīng)測(cè)試，該系統(tǒng)運(yùn)行流暢，運(yùn)行時(shí)間可控，為聲誘餌的性能研究提供了一個(gè)可靠的預(yù)評(píng)估系統(tǒng)。同時(shí)仿真并分析了電子艙對(duì)傳遞函數(shù)的影響，以及邊收邊發(fā)工作模式下器材的增益變化，實(shí)際工程中，需采用必要的隔離措施降低電子艙以及聲串漏的影響。

目前該系統(tǒng)中的仿真算法均較基礎(chǔ)，下一步將在各個(gè)模塊中增加用戶導(dǎo)入自定義Matlab 處理程序的功能，以實(shí)現(xiàn)用戶定制化仿真。