基于并行計算的水下目標回波模擬器仿真軟件框架研究

徐道磊

（昆明船舶設備研究試驗中心 云南 昆明650051）

基于并行計算的水下目標回波模擬器仿真軟件框架研究

徐道磊

（昆明船舶設備研究試驗中心 云南 昆明650051）

針對提高水下目標回波模擬器的仿真效率和計算機資源使用效率的目的。通過分析水下目標回波模擬器的仿真可并行性，詳細敘述仿真任務并行分割方法，基于并行計算，形成并行仿真軟件框架。搭建小型仿真系統，并行和串行仿真試驗結果顯示并行的CPU總利用率達到40%，串行達到12.9%，空閑狀態僅達到4%。試驗表明該方法可有效提高仿真效率和計算機資源使用效率。

水下目標回波模擬器；并行計算；并行編程模型；消息傳遞接口；進程

聲波照射到水下目標的表面上時，會在反方向上產生反（散）射信號，稱為回波信號[1]，目標回波是目標對入射波的調制結果[2]，是水中自導兵器檢測、估計和識別目標的基本依據[3]。水下目標回波模擬器用于模擬真實目標的回波產生機理和運動特征，可作為水中兵器試驗中的模擬目標，對其進行仿真研究，有利于產品的試制和水聲對抗試驗研究。

隨著低成本并行計算機結構和高速網絡計算平臺的出現，使得并行仿真成為可能，并行仿真技術成為仿真領域的一個研究熱點[4]。文中基于并行計算，采用并行編程技術針對水下目標回波模擬器進行仿真研究，加入簡易探測源和環境聲信道仿真處理，主要實現目標回波模擬器工作流程的計算機仿真。……