探雷聲納作用距離預報建模與仿真*

肖 軍，王旭升，姜可宇

(1.解放軍91388部隊，廣東 湛江 524022;2.海軍工程大學，湖北 武漢 430033)

隨著水雷技術的發展，水雷戰已經成為水下聲信息戰的一個重要方向，水雷探測也變得越來越重要。到目前為止，國內水雷探測的最有效設備是探雷聲納。探雷聲納作用距離作為聲納重要戰技指標之一，是掃雷艦制定航線間隔的重要依據。

由于以反潛為目的的聲納作用距離相對較遠，聲納的反潛搜索區域一般根據聲納方程作粗略估計［1］。而探雷聲納工作頻段為高頻，布雷海域為淺海，由于海洋環境的復雜性，聲納作用距離受到很大的限制。為了能高效地掃清某片海域，需要對聲納作用距離進行精確預報。

文章根據聲納基陣的三維指向性函數，利用聲納方程對考慮波束實際指向的探雷聲納作用距離進行了有效預報，研究結果對于指導探雷聲納的作戰使用具有重要意義。

1 探雷聲納基陣三維指向性

1.1 三維指向性函數

探雷聲納屬于收發合置型聲納，發射陣和接收陣均由具有一定長度和寬度的平板陣元線性排列組成。在計算指向性函數時，可以認為基陣由一組平板陣和一個均勻線列陣組合而成，分別計算平板陣和均勻線列陣的指向性函數，利用Bridge乘積定理即可獲得發射陣和接收陣的指向性函數。鑒于發射陣與接收陣具有相同的指向性函數形式，本文以發射陣為例。

圖1 探雷聲納發射基陣示意圖

圖1 所示為探雷聲納發射基陣示意圖，以基陣中心o為原點建立三維直角坐標系，基陣陣元沿X軸線性排列。……