声纳和鱼雷相互促进又相互制约,一方面攻击方发射鱼雷为了击中目标而不断升级,另一方面防御方不断研制新的装备防备鱼雷的攻击,而水声对抗就是双方相互对抗相互博弈的过程。鱼雷与防御方之间的博弈包括我方平台(防御方)、鱼雷(攻击方),其场景是针对敌方对我方发动鱼雷攻击后,我方对鱼雷展开对抗时的效能和策略。对抗时由于鱼雷航速高、过程时间短、战场环境复杂的特点,因此实战化的完整对抗开展难度较高。基于此,本文以防御方的角度,基于被动声纳构建出一套水声对抗实景仿真系统,并对于对抗系统上发现的问题从战术策略和抗干扰两方面进行具体的优化,最后把优化后的性能迭代移植到水声三代机并行系统上,推演角度上完成了性能优化。为了实现基于低频拖曳被动声纳的水声对抗仿真系统,本文首先对海洋环境(声场、噪声)、鱼雷辐射噪声、对抗器材声信号(干扰器、声诱饵)以及被动声纳信号处理等模块进行了具体的研究仿真。根据预设的战场态势,进行具体的仿真,进而对被动声纳进行处理的结果进行分析。观察到我方被动声纳因受到投放对抗器材的影响,在时间方位历程图上难以识别出鱼雷方位,且从线谱分析和调制谱分析中也难于探测识别出鱼雷线谱。针对于水声对抗系统,本文进行了抗干扰优化以及战术策略优化。由于投放对抗器材对于我方被动声纳的干扰影响,本论文从阵列信号处理角度通过自适应波束形成、零点约束以及阻塞阵预处理的方法抵抗特定方位的干扰,并针对于不同的干扰采取不同的抗干扰算法。其次,我方作为防御方,为了达到更好的对抗效果,本论文通过对干扰器以及声诱饵两种对抗器材对鱼雷干扰诱骗的效果进行探究,建立评估模型,以仿真结束时我方潜艇与鱼雷的距离为性能函数,运用自适应变异粒子群算法对声诱饵投放时间及航向、干扰器投放时机、我方潜艇转弯半径及航向改直时刻进行优化,得到最佳的战术策略。通过不同态势场景下,抗干扰优化前后、战术策略优化前后的对比,可知优化后的结果在被动声纳处理效果、对抗成功率方面性能得到提升,验证了优化的有效性。最后本文把基于被动声纳的水声对抗系统在并行化信号处理机上进行具体的实现,并通过抗干扰优化前后以及对战术策略优化前后进行对比,得到的结果与前面仿真结果一致,验证了优化的有效性以及对抗系统的工程化的可实现性。