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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