李　利，刘兴华

（大连测控技术研究所，辽宁　大连 116013）

基于GPU的海底混响信号快速仿真方法研究

李利，刘兴华

（大连测控技术研究所，辽宁大连 116013）

在计算海底混响信号时，根据混响产生的物理机理，以射线声学为基础，用 Lambert 散射定律计算海底反向散射强度，采用单元散射模型建立海底混响信号模型。利用 GPU 相比于 CPU 具有更高的浮点运算能力和内存带宽的特点，采用 GPU 进行计算海底混响信号。通过对仿真混响信号的处理分析，在散射点较少时，混响信号包络更接近于 K 分布，而随着散射点的增多，混响信号的包络接近于瑞利分布。符合混响信号的一般统计特性。该方法能快速仿真出混响信号，达到高效的目的，为以后混响信号的实时演示验证提供一条可供选择的途径。

射线声学；混响信号；GPU运算

0　引　言

混响是影响主动声呐工作性能的重要干扰因素之一，混响的预报对声呐的使用和设计有着重要意义。对混响信号仿真的研究主要包括混响强度仿真［1-3］和混响时间序列仿真。当声呐系统所采用的信号处理方法主要依赖能量时，常用混响强度对其进行估计和评价。随着声呐系统的发展，如多波束和复杂相干信号处理技术的应用，就需要对混响时间序列进行仿真。混响时间序列仿真的方法主要有 2 种，一种是根据混响信号的概率分布，仿真所需分布的混响信号［4-6］；另一种是以点散射模型为基础的仿真方法，即通过计算散射体或通过网格划分海……