방향성 수중 청음기용 배열 최적화 및 성능 평가

Abstract

1. 연구의 목적 및 내용 [목적] 기존 수중청음기(hydrophone)가 가지는 방향성 측정 불가능 제한 요소를 해결하기 위한“방향성 탐지용 수중청음기 센서부 개발 및 운용 프로그램 개발”을 연구 목표로 함

[세부 목적] - 방향성 탐지용 수중청음기 센서부 통합 및 개발 - 방향성 수중 신호 처리, 운용 및 가시화 프로그램 - 수중음 분석용 수온, 수심 측정 센서 통합 - 해상 시험 검증을 통한 시험 평가 수행

[ 1차년도 연구 주요 내용 - 2018 ] - 시스템 개념 및 센서부 설계 - 운용성 기반의 설계 및 prototype 제작 - 수중 음향자료 처리 알고리즘 분석 및 구현 - 방향성 청음기 수신 감도 평가 - 실험실 조건 및 해양에서의 운용성 평가 (1차)

[ 2차년도 연구 주요 내용 - 2019 ] - 1차년도 시험 평가 결과 기반의 성능 보완 및 제작 (최종 개발품) - 시스템 성능 및 개발 장비의 신뢰성 시험 인증 - 해상 시험 평가를 통한 실해역 성능 평가 (2차) - 사업화 계획 제시

2. 연구개발성과 - 방향성 탐지용 수중청음기 센서부 설계 및 제작 기술 국내 확보 - 수중청음기 신호 처리 및 가시화 기술 국내 확보 - Single unit 형태의 방향성 수중청음기 시스템 (옵션: 수심, 수온 센서)

3. 연구개발성과의 활용계획 (기대효과) - 연안 수중 공사 수중 소음 측정, 생태계 보호를 위한 방향성 수중 소음 측정에 활용 - 국방 분야의 수중 표적 탐지를 위한 방향성 수중청음기 활용 - 방향성 수중청음기의 국내 개발 기술 확보 - 고가의 외국산 장비 도입 비용 절감 및 유지 보수 수월

1. Purpose & Contents

○ Final Goal: To solve the limitations (non-directional detection) of existed single hydrophone, that is widely utilized in coastal industry, marine ecosystem, and defence field, this project will develop directional hydrophone and its operational program.

○ Specific Goal - Development of directional hydrophone sensor - Development of signal process software, operation/visualization program - Sea Acceptance Test (SAT) for performance verification of the developing system

○ 1st Year (2018) - System conceptual design, and directional sensor design - Design with operability and prototype production - Analysis and realize of underwater signal’s algorithm - Evaluation of receiving sensitivity of the sensor - Operational evaluation in laboratory and sea test (1st stage)

○ 2nd Year (2019) - Complement performance and production from 1st year test results - Certification of performance and responsibility - Operational evaluation in laboratory and sea test (2nd stage) - Suggestion of business plan

2. Results - Technical acquisition of directional hydrophone design and production - Technical acquisition for signal process and visualization - Directional hydrophone in signle unit type

3. Expected Contribution - Application of measuring directional underwater noise for coastal industry and ecosystem protection - Application of naval defence - Domestic technical acquisition for directional hydrophone - Reduce the cost of introducing expensive foreign equipment and easily maintenance