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第1章 概论1

1.1 水雷引信1

1.2 水雷引信的分类3

1.2.1 按雷种分类4

1.2.2 按功能分类4

1.2.3 按方式分类4

1.2.4 按学科分类5

1.2.5 按原理分类5

1.2.6 按敏感元件分类6

1.2.7 按结构分类7

1.3 引信的一般组成7

1.3.1 水雷引信的一般组成7

1.3.2 值更引信的一般组成10

1.3.3 识别系统的一般组成10

1.3.4 定位系统的一般组成13

1.3.5 指挥控制中心的一般组成14

1.4 水雷引信战术技术要求15

1.4.1 动作概率15

1.4.2 虚警概率15

1.4.3 动作的局位性16

1.4.4 隐蔽性17

1.4.5 寿命17

1.4.6 水雷引信的可靠性、维修性、保障性17

第2章 水雷声引信技术20

2.1 概述20

2.1.1 水雷声引信的作用及分类20

2.1.2 水雷声引信的战术技术指标22

2.2 水雷声换能器及声基阵23

2.2.1 水雷声换能器23

2.2.2 水雷声基阵30

2.2.3 声基阵的主要性能指标32

2.2.4 典型声基阵的主要性能指标35

2.2.5 声基阵布阵设计和工艺技术37

2.3 水雷声值更系统38

2.3.1 水雷值更系统的功能和要求38

2.3.2 声值更引信的检测概率和虚警率39

2.3.3 水雷声值更引信系统常用的检测方法41

2.4 幅值差声引信技术43

2.4.1 研制思路44

2.4.2 幅值差声引信工作原理及框图44

2.5 动声引信技术48

2.6 相位差声引信技术51

2.6.1 基本原理51

2.6.2 结构与参数计算56

2.6.3 可调试相位差声引信接收器62

2.6.4 总结72

2.7 方位仪引信技术74

2.7.1 方位仪测位方法在水雷引信中的应用74

2.7.2 方位仪声引信设计方法78

2.7.3 测位误差的估计85

2.7.4 引信特点90

2.8 相关引信技术94

2.8.1 方案设想95

2.8.2 理论分析96

2.8.3 物理意义和优点102

2.8.4 结构实例104

2.8.5 结论108

2.9 定位引信技术108

2.9.1 定向方法108

2.9.2 时延估计原理110

2.9.3 时延估计的实现111

2.10 抗自然干扰，抗水中爆炸和抗扫114

2.10.1 抗自然干扰114

2.10.2 抗水中爆炸116

2.10.3 抗扫120

2.11 主动声测距技术128

2.11.1 主动声测距的基本原理128

2.11.2 脉冲测距法129

2.11.3 调频测距法133

2.11.4 相位法测距136

2.11.5 主动声测距技术在水雷中应用137

2.12 主动超声引信技术138

2.12.1 鉴别水面波浪的方法138

2.12.2 实施方框图141

第3章 水雷磁引信技术143

3.1 水雷磁引信的作用与组成143

3.2 水雷磁引信硬件电路144

3.2.1 三分量磁接收器144

3.2.2 信号采集电路151

3.2.3 微处理器151

3.3 水雷磁引信信号处理152

3.3.1 目标磁场数学模型152

3.3.2 横向区域控制特征量154

3.3.3 抗磁性扫雷特征量156

3.4 磁定位158

3.4.1 舰船磁场数学模型研究159

3.4.2 定位算法161

3.4.3 最优化算法初始值的选择162

3.5 磁值更引信算法164

3.5.1 背景更换基点的确定165

3.5.2 背景的实时更换166

3.5.3 磁值更引信判断算法167

第4章 水雷水压引信技术169

4.1 概述169

4.1.1 水雷水压引信的功能特性169

4.1.2 对水雷水压引信的要求170

4.1.3 水压引信的基本结构172

4.2 水压引信接收器173

4.2.1 充气式水压接收器173

4.2.2 充液式水压接收器174

4.2.3 压阻式水压接收器175

4.2.4 压电式水压接收器177

4.3 压电式水压引信的放大及辅助电路194

4.3.1 放大器的输入回路194

4.3.2 水压引信放大器及辅助电路的指标与要求205

4.4 水压引信信号处理技术207

4.4.1 舰船水压场207

4.4.2 自然干扰水压场213

4.4.3 舰船水压信号频域识别方法217

4.4.4 自适应技术基础理论236

第5章 水雷引信信号处理技术252

5.1 概述252

5.2 水雷探测引信的波束形成252

5.2.1 波束形成器设计的理论基础252

5.2.2 水雷引信波束形成器的设计254

5.3 水雷引信中的模糊模式识别处理技术256

5.3.1 模糊数学基本知识256

5.3.2 模糊模式识别261

5.3.3 水雷信号模糊模式识别263

5.4 水雷引信中的模糊聚类（识别）处理技术271

5.4.1 聚类分析271

5.4.2 模糊等价矩阵聚类分析方法271

5.4.3 模糊聚类在水雷引信中的应用274

5.5 灰色系统理论在水雷引信中的应用282

5.5.1 灰色系统理论的建立、应用和发展282

5.5.2 灰色系统理论的基本概念285

5.5.3 灰色关联分析293

5.5.4 灰关联聚类296

5.5.5 关联识别297

5.5.6 灰色预测298

5.5.7 灰色系统理论在水雷中的应用299

5.6 水雷引信中的电子平台技术301

5.6.1 概述301

5.6.2 坐标系的建立303

5.6.3 磁罗盘简介304

5.6.4 变换矩阵304

5.6.5 转换过程及结果305

5.7 主动攻击水雷攻击点预测技术310

5.7.1 概述310

5.7.2 算法的选取与优化312

5.7.3 仿真与应用315

5.8 神经网络技术在水雷目标识别中的应用318

5.8.1 引言318

5.8.2 神经网络目标识别基本原理318

5.8.3 神经网络水雷目标识别模型及仿真320

5.8.4 结论与说明324

5.9 水雷引信人工智能及专家系统325

5.9.1 引言325

5.9.2 人工智能与专家系统简介326

5.9.3 专家系统328

5.9.4 知识获取的自动化——机器学习334

5.9.5 专家系统的意义340

5.9.6 人工智能专家系统开发注意事项341

5.9.7 水雷引信应用实例——嵌入式动态全谱智能决策专家系统344

5.9.8 人工智能专家系统在水雷武器上的应用展望353

5.10 被动攻击水雷引信组成及工作过程354

5.10.1 概述354

5.10.2 引信组成及通电工作状态354

5.10.3 工作过程355

5.11 主动攻击水雷电子装置组成及工作过程356

5.11.1 电子装置组成及通电工作状态356

5.11.2 工作过程358

5.12 电子检控系统的设计准则与方法359

5.12.1 概述359

5.12.2 值更系统的设计准则360

5.12.3 目标识别系统的设计准则360

5.12.4 目标跟踪系统的设计准则360

5.12.5 攻击决策系统的设计准则与方法361

5.13 水雷遥控技术364

5.13.1 水雷水声遥控系统组成364

5.13.2 影响水雷遥控的因素368

第6章 水雷引信组网技术373

6.1 概述373

6.2 水雷引信组网模型374

6.3 水雷引信组网的管理376

6.3.1 水雷引信组网的拓扑结构376

6.3.2 水雷引信组网的网络协议377

6.4 水雷引信组网通信380

6.4.1 水雷组网通信的特点和关键技术380

6.4.2 水雷引信间直接序列扩频通信技术381

6.4.3 水雷引信间跳频通信技术383

6.4.4 网络通信的OFDM调制载波频偏估计技术389

6.4.5 网络通信的OFDM信道均衡技术394

6.4.6 网络通信中的调制解调技术399

6.5 水雷引信组网的信息融合技术406

6.5.1 信息融合原理406

6.5.2 水雷网络通信中的信息融合问题411

6.6 水雷引信组网的声特性416

6.6.1 水雷引信组网的声换能器指向性416

6.6.2 水雷引信组网声换能器的空间增益和时间增益418

6.6.3 水雷引信组网的检测概率419

6.6.4 水雷引信组网的抗干扰能力421

第7章 水雷引信海上试验方法424

7.1 概述424

7.2 试验雷雷位测量技术424

7.3 目标舰航迹测量技术429

7.4 水雷航行雷体爆炸点位置测量技术429

7.5 水雷打击概率计算430

7.5.1 原地爆炸水雷打击概率计算431

7.5.2 主动攻击水雷打击概率计算434

第8章 水雷引信系统的可靠性、维修性设计446

8.1 水雷引信可靠性设计446

8.1.1 可靠性设计的意义446

8.1.2 可靠性设计的目标与任务447

8.1.3 可靠性设计的原则447

8.1.4 可靠性设计的依据447

8.1.5 可靠性设计的内容及程序448

8.2 水雷引信可靠性要求449

8.2.1 概述449

8.2.2 可靠性维修性定性要求450

8.2.3 可靠性定量要求452

8.2.4 可靠性定量参数选取示例452

8.3 水雷引信可靠性模型的建立453

8.3.1 目的及用途453

8.3.2 水雷引信的可靠性模型453

8.3.3 建立可靠性框图应遵循的原则454

8.3.4 基本可靠性模型与任务可靠性模型454

8.4 水雷引信可靠性分配455

8.4.1 可靠性分配的目的455

8.4.2 可靠性分配的方法455

8.4.3 可靠性分配示例456

8.4.4 注意事项457

8.5 水雷引信可靠性预计457

8.5.1 可靠性预计的目的457

8.5.2 可靠性预计方法458

8.5.3 可靠性预计方法的选取459

8.5.4 可靠性预计示例460

8.6 故障模式、影响及危害度分析（FMECA）463

8.6.1 FMEA分析463

8.6.2 故障模式影响分析示例463

8.7 故障树分析466

8.7.1 目的及用途466

8.7.2 故障树的数学描述（故障树的结构函数）466

8.7.3 割集和最小割集467

8.7.4 故障树的建立468

8.7.5 故障树的分析（FTA）469

8.7.6 FMECA与FTA的异同点469

8.7.7 水雷故障树分析示例469

8.8 可靠性设计准则471

8.8.1 可靠性设计准则471

8.8.2 降额设计473

8.8.3 简化设计474

8.8.4 余度设计474

8.9 维修、维修性与维修性工程474

8.9.1 维修474

8.9.2 维修性474

8.9.3 维修性工程475

8.9.4 维修性设计与验证的一般原则475

8.10 维修的要求及其确定476

8.10.1 维修性定性要求476

8.10.2 维修性定量要求476

8.10.3 维修性指标选取示例477

8.11 维修性建模478

8.11.1 概述478

8.11.2 物理模型478

8.11.3 维修性数学模型479

8.12 维修性分配480

8.12.1 概述480

8.12.2 分配方法480

8.12.3 维修性分配示例482

8.13 维修性预计483

8.13.1 维修性预计方法483

8.13.2 平均修复时间的预计483

8.13.3 维修性预计示例483

参考文献485