시 · 공간적인 환경변동에 의한 배열이득변화 연구

Abstract

해양환경의 변동은 해저지형 및 해저면 구성성분과 같은 공간적 변화와 해상상태, 수온구조와 같은 시·공간적 변화로 구분할 수 있다. 이러한 해양환경의 변동은 수신신호의 경로와 크기 및 위상을 변화시키는 등 음파전달에 영향을 주어 음향배열성능 변화를 야기시키는 중요한 요소가 된다. 본 논문의 목적은 다양한 환경변화에 따른 수평선배열 수신기의 성능 변동성을 모의하는 것이다. 본 논문에서는 환경변화를 반영한 음파전달모델을 이용하여 수평선배열 수신기에서 수신한 시계열 신호를 모의한 후, 주파수축 빔형성 기법을 통해 방향성을 추정한 다음 신호와 잡음의 상관성을 이용하여 환경변동에 따른 배열이득을 계산하였다. 모델에서는 해상풍에 의한 소음과, 선박소음, 해수면 거칠기를 환경요인으로 고려하였다. 해수면 거칠기에 의한 영향은 실효치 파고(RMS Wave Height)가 높아질수록 배열신호 이득감소(ASGD,Array signal gain degradation)가 증가하는 통계적 특성을 반영하며, 계산된 배열 이득 및 배열신호 이득감소가 변화시킨 환경변동 정도와 매우 상관성이 높게나타남을 확인했다.