无线通信

机动水声系统发展现状

NavalResearch)的专家评估,由于水声天线的改进能力耗尽,发展水声系统的主要潜力正是在于完善水声信息处理设备与处理方法。计算设备的积极发展为完善信号处理设备和推广更有效的新型软件创造了必要的前提条件。应该指出,美国国防部在国防分析研究所(InstituteforDefenceAnalysis)的审查的基础上得出结论——必须采取一系列节省资金的紧急措施,包括:

 

•停止从零开始为国防部研制电子计算机的做法;

•通过允许在军用系统中使用现成商用成品配件和软件的COTS(CommercialOff-The-Shelf)构想;

•在军用计算系统的研制中采用“开放式上层建筑”原则,以便在现有系统中使用新的结构元素,包括按商业标准制造的。

ARCI(AcousticRapidCOTSInsertion)计划是针对美国海军舰载水声系统的COTS构想的改进,ARCI的目标是在军用水声系统中快速运用现成的商业元件。据国外专家评估,该计划的实施能在大幅度提高反潜兵器效能的同时将其成本降至现在的十分之一。

舰载自动化作战指挥系统和列入其组成的现代化水声系统是强大的硬件-软件实时计算系统。这为在其中作为计算机技术未来发展方向之一推广人工智能创造了前提条件。在人工智能系统中通常使用统计上的非线性阈值确定程序它能显著改善联想过程特性。美国海军和国防部高级研究局最近十分重视在神经网络领域的研究,制定了两个大型计划。其中之一(ElectronicNeuralSystemsProgram)旨在研制拟在模拟超大规模集成电路上使用的电子神经系统,另一个计划(BiologicalNeuralNetworkProgram)涵盖了研制神经网络的问题,该网络采用仿生学原理。美国和加拿大大学和海军研究试验室(NLR-NavyResearchLaboratory)的专家们研制了神经计算机样机,用于在执行对目标进行水声分类任务时识别外形。

研制专家系统是人工智能原理的水声学实际应用领域之一。该系统可用于选择适应具体水声环境的辐射信号参数(频率、脉冲持续时间、信号水平)或参与识别所发现目标的国籍。

美国海军正在通过分阶段将AN/SQQ-89水声系统升级至A(V)15和利用网络方案整合各种声纳站方向性和数据处理性能形成系统来完善舰载水下监视设备。正在用光纤通信线路将武器、水声和非水声监视手段控制系统联为一个统一的层级结构,分阶段扩大信息-计算资源,广泛使用COTS产品。

AN/SQQ-89A(V)15声纳站的主要特点是完全数字化的信号交互处理和对来自所有声学设备¬(包括MFTA多功能拖曳式光纤天线水雷水声侦察与搜索系统)的数据进行编码,。

为了进一步完善AN/SQQ-89A(V)15声纳站,正在提高进行目标坐标和运动诸元的确定的复杂算法,这种算法类似多用途核潜艇自动化作战指挥系统中所用的AN/BYG-1)的能力。系统中计划增加存储容量达1.5兆兆字节的多处理器服务器,用于储存水下情况监视结果,并确保能够通过制式窄带超短波无线电台从搜索部队的其他战舰远距离进入。用户通过询问可从服务器接收保存在里面的与地理坐标绑定的图像菜单目录。这可能是光电、红外和雷达摄影照片单张照片,也可能是水声、水文和地震、无线电与无线电技术侦察数据。从单张照片自动选择需要搜索区域的影像。通过超短波无线幅照片(取决于大小),并将它们显示在操纵员的APM显示器上。

美国海军视将这些设备整合入舰艇编队统一的反潜和反水雷防御系统为优先任务,并正在实施设备自主编队行动构想,该构想包括组织它们相互定向、导航和分配任务、交换数据并向载舰传递信息。计划在该系统中使用通过小型光纤电缆控制的一次性灭雷装置。

随着用于侦察、与柴电潜艇、水面快速机动目标和水雷做斗争以及为特种作战部队的行动提供保障的濒海战斗舰的列编,该构想有望得到充分实施。