등방성 소음환경에서 배열형상에 따른 배열이득 분석

Abstract

해양에서 수신된 음파는 단일센서를 이용하는 것보다 배열센서를 이용하면 더 향상된 신호이득을 얻을 수 있다. 단일센서의 신호이득과 배열센서의 신호이득 비로 배열이득을 계산할 수 있고, 이러한 배열이득은 배열센서의 형상, 주파수, 소음환경 등에 의해 변화하게 된다.본 논문은 등방성소음환경에서 배열센서의 형상에 따라 배열이득이 어떻게 변화하는지에 대해 연구하였다. 등방성소음환경이란 단위 스테라디안당 소음의 세기가 동일한 소음환경을 의미한다. 배열이득을 계산하는 방법에는 단일센서의 신호이득과 배열센서의 신호이득 비로 계산하는 방법 외에 공간적 상관성을 이용한 배열이득 계산방법이 있다. 공간적 상관성이란 두 센서에 수신된 신호를 특정 방향으로 빔조향하였을 때 두 신호사이의 상관성을 나타낸다.등방성소음환경에서 배열센서에 신호가 평면파로 수신될 경우 지향지수와 배열이득은 동일하기 때문에, 공간적 상관성을 이용하여 계산한 배열이득 결과를 동일한 조건에서 지향지수의 결과와 비교 검증하였다. 지향지수란 배열센서가 단위각당 얼마만큼의 지향성을 가지는지를 수치적으로 나타낸 것으로 배열센서의 빔패턴과 단위구의 표면적 비로 계산이 가능하다. 변화하게 된다.본 논문은 등방성소음환경에서 배열센서의 형상에 따라 배열이득이 어떻게 변화하는지에 대해 연구하였다. 등방성소음환경이란 단위 스테라디안당 소음의 세기가 동일한 소음환경을 의미한다. 배열이득을 계산하는 방법에는 단일센서의 신호이득과 배열센서의 신호이득 비로 계산하는 방법 외에 공간적 상관성을 이용한 배열이득 계산방법이 있다. 공간적 상관성이란 두 센서에 수신된 신호를 특정 방향으로 빔조향하였을 때 두 신호사이의 상관성을 나타낸다.등방성소음환경에서 배열센서에 신호가 평면파로 수신될 경우 지향지수와 배열이득은 동일하기 때문에, 공간적 상관성을 이용하여 계산한 배열이득 결과를 동일한 조건에서 지향지수의 결과와 비교 검증하였다. 지향지수란 배열센서가 단위각당 얼마만큼의 지향성을 가지는지를 수치적으로 나타낸 것으로 배열센서의 빔패턴과 단위구의 표면적 비로 계산이 가능하다.