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문제 정의
- 본 논문에서는 인공표적의 형상뿐만 아니라 표적의 물성정보 추정이 가능한 파형역산 기법을 이용하여, Fig. 1과 같이 수중에 위치하는 인공표적 탐지 가능성을 판단하고자 한다. 먼저 해저 층의 형상을 알고 있는 단순 2층 모델을 이용하여 인공표적의 탐지 가능성을 판단하고, 해저 층의 형상을 사전에 모르는 복잡한 대륙붕 모델을 이용하여 실제와 유사한 전장 환경에서의 수중표적 탐지가능성을 분석하고자 한다.
가설 설정
- 1. The concept of the detection technique using the waveform inversion.
- 전장의 크기는 600 m × 300 m의 2차원 모델로 가정하였으며, 인공표적은 20 m × 6 m의 크기로 음파 전달속도를 4.5 km/s로 정의하였다.
- 먼저, CASE 1 및 CASE 2의 시뮬레이션은 해저면의 형상 및 물성정보를 사전에 알고 있다고 가정한 경우로, 단순한 2층 모델을 관심 전장환경으로 가정하였다. 전장의 크기는 600 m × 300 m의 2차원 모델로 가정하였으며, 인공표적은 20 m × 6 m의 크기로 음파 전달속도를 4.
- 시뮬레이션을 위해 1개의 송신센서를 8 m씩 이동시켜가며 총 70회 송신시켰으며, 최대주파수가 150 Hz인 1차 미분 가우스 함수 신호를 인가하였다. 수신센서는 300개의 요소를 가지는 선배열을 가정하였으며 해수면에 위치시켰다.
- 실제와 같은 전장 환경을 정밀하게 모사하기 위하여 복잡한 해저지층 형상을 가지는 대륙붕 모델을 가정하여 반복하여 시뮬레이션을 수행하였다. CASE 3과 CASE 4는 사전에 해저지층의 정보가 없는 조건을 가정하였으며, 실제 속도모델을 평활화 처리한 초기 속도모델을 이용하였다.
- 실제와 같은 전장 환경을 정밀하게 모사하기 위하여 복잡한 해저지층 형상을 가지는 대륙붕 모델을 가정하여 반복하여 시뮬레이션을 수행하였다. CASE 3과 CASE 4는 사전에 해저지층의 정보가 없는 조건을 가정하였으며, 실제 속도모델을 평활화 처리한 초기 속도모델을 이용하였다. 본 시뮬레이션의 세부 조건은 Table 3과 같다.
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