진해만에서 측정된 고주파 양상태 해수면 산란 신호 분석 및 모의

Abstract

천해환경은 해양 경계면에 의해 반사, 산란되어 채널이 형성되는 환경으로 음파 전달에서 해양 경계면에 의한 채널 특성을 파악하는 것은 중요하다. 특히 해수면에서의 산란은 시공간적인 변동 특성을 보이기 때문에 음파 산란을 파악하는 것은 중요하므로 해수면의 특성과 음향학적 특성 연구가 연계되어 이루어져야 한다. 본 논문에서는 천해환경에서의 양상태 고주파 해수면 산란 특성을 파악하기 위해 거제도 진해만에서 중심주파수 128 kHz, 대역폭 32 kHz의 LFM(Linear Frequency Modulation) 신호 정합필터(Matched filtering)를 이용하여 해수면 음파 산란 채널을 추정하였으며, 파고 부이를 이용하여 해수면 거칠기를 측정하고 해수면 파수 스펙트럼을 도출하였다. 또한 도출된 결과를 바탕으로 양상태 해수면 산란 신호를 모의하여 측정 결과와 비교하였으며 추후 연구 방향에 대해 토의하였다. 해수면 거칠기 파수 스펙트럼의 고파수 부분의 확장과 기존의 공기방울 특성에 대한 경험식은 외해가 기준이기 때문에 풍속과 해수면 거칠기의 상관관계가 외해와 다르고, 선박 통행량이 많은 내만에서의 해수면 거칠기와 공기방울 특성을 묘사하는데에는 제한될 수 있다.