[논문]저주파 선박 신호를 이용한 해저면 하부 인자 추정

이성욱; 오철민; 나정열; 김영선; 박정수; 이필호; 최진혁

문제 정의

l View of the hydrophone installation. 본 논문에서는 해저면 전단파 성분과 경계면 파를 고려한 음전달 모델을 이용하여 선박에서 방사되는 저주파 신호로부터 해저면 아래의 구 조에 대한 정보 추출 가능성에 대해 고찰하였다. 음전달 실험 및 결과 저주파수 대역에서외 음전달 특성을 파악하기 위해 진해만 내의 부도 주변 해역에서 국방과학 연구소 주관으로 澜년 7월에 실혐을 수행하였 다.
해저면의 전단파 인자를 고려한 음전달 모델 과 선박에서 방사되는 저주파 신호로부터 해저 면에 대한 지음향 특성 추출 가능성에 대해 고 찰하였다.

가설 설정

Table 1에는 모델 수행을 위해 고려한 지음향 인자를 나타내었다. 수중음속은 현장에서 실측한 값을 이용하였으며 거리종속성은 없는 것으로 가정하였다. 먼저 해저면 아래의 충 구조가 두께 6m의 퇴 적층과 반 무한 평면으로 구성된 경우를 모의하 였다.

제안 방법

3. Measured relative propagation loss at bl hydrophone for 13.7Hz -262- 여 신호의 Clipping이 발생하기 전의 거리에해당 하는 274m에서의 수신준위를 기준으로 하여 상 대적인 값을 구하였다. 이들 중에서 가장 낮은 주파수에 해당하는 13.
이때 선박과 청음기 사이의 거리는 GPS를 이용하여 산출하였다. 또한 선박의 엔진 회전수 변화로 인 해 야기될 수 있는 신호의 주파수 변화 둥을 방 지하기 위해 신호 측정 구간에서는 회전수 및 기동 경로를 일정 상태로 유지하도록 하였다. 측정된 신호중에서 해저면에 매설된 bl 청음 기에 수신된 신호와 주파수 분석 결과를 Fig.
또한 선박의 엔진 회전수 변화로 인해 야기될 수 있는 신호의 주파수 변화 등을 방 지하기 위해 신호 측정 구간에서는 회전수 및 기동 경로를 일정 상태로 유지하도록 하였다.
수중음속은 현장에서 실측한 값을 이용하였으며 거리종속성은 없는 것으로 가정하였다. 먼저 해저면 아래의 충 구조가 두께 6m의 퇴 적층과 반 무한 평면으로 구성된 경우를 모의하 였다. 퇴적층의 구성물질이 점토(Clay) 또는 실 트(Silt)일 때 이들의 탄성, 즉 전단파 성분의 고 려 유무에 따른 결과를 Fig.
수중음속은 현장에서 실측한 값을 이용하였으며 거리종속성은 없는 것으로 가정하였다. 먼저 해저면 아래의 충 구조가 두께 6m의 퇴 적층과 반 무한 평면으로 구성된 경우를 모의하 였다. 퇴적층의 구성물질이 점토(Clay) 또는 실 트(Silt)일 때 이들의 탄성, 즉 전단파 성분의 고 려 유무에 따른 결과를 Fig.
스팩트럼의 주파수 간격은 이동중인 음원에 의해 발생하는 도플러 효과에 의한 주파수 변화가 나타나지 않도록 약 02田 간격이 되도록 하였다.
음전달 실험 및 결과 저주파수 대역에서외 음전달 특성을 파악하기 위해 진해만 내의 부도 주변 해역에서 국방과학 연구소 주관으로 澜년 7월에 실혐을 수행하였 다. 실험은 수심 14m 해역에서 수행하였고, 수중 및 해저면 아래에 4조 씩의 청음기를 설치한 후 거리 1km 지점에서부터 10노트로 선박이 진입 할 때 수신되는 신호를 녹음하였다(Fig.l). 이때 선박과 청음기 사이의 거리는 GPS를 이용하여 산출하였다.
l). 이때 선박과 청음기 사이의 거리는 GPS를 이용하여 산출하였다. 또한 선박의 엔진 회전수 변화로 인 해 야기될 수 있는 신호의 주파수 변화 둥을 방 지하기 위해 신호 측정 구간에서는 회전수 및 기동 경로를 일정 상태로 유지하도록 하였다.
전달손실은 선박의 후류 등에 의한 신호 변형 올 피하기 위해 선박이 접근할때의 신호를 취하여 신호의 Clipping이 발생하기 전의 거리에해당하는 274m에서의 수신준위를 기준으로 하여 상 대적인 값을 구하였다.
간격이 되도록 하였다. 하단의 시간-주파수 영역 에서의 스펙트럼은 선박의 진입 및 이탈시에 여 러개의 주파수 선이 발생함을 보여주는데 이들 주파수 선의 진폭 변화로부터 전달손실올 구하 였다. 전달손실은 선박의 후류 등에 의한 신호 변형 올 피하기 위해 선박이 접근할때의 신호를 취하 02 0.

대상 데이터

본 논문에서는 해저면 전단파 성분과 경계면 파를 고려한 음전달 모델을 이용하여 선박에서 방사되는 저주파 신호로부터 해저면 아래의 구 조에 대한 정보 추출 가능성에 대해 고찰하였다. 음전달 실험 및 결과 저주파수 대역에서외 음전달 특성을 파악하기 위해 진해만 내의 부도 주변 해역에서 국방과학 연구소 주관으로 澜년 7월에 실혐을 수행하였 다. 실험은 수심 14m 해역에서 수행하였고, 수중 및 해저면 아래에 4조 씩의 청음기를 설치한 후 거리 1km 지점에서부터 10노트로 선박이 진입 할 때 수신되는 신호를 녹음하였다(Fig.
본 논문에서는 해저면 전단파 성분과 경계면 파를 고려한 음전달 모델을 이용하여 선박에서 방사되는 저주파 신호로부터 해저면 아래의 구 조에 대한 정보 추출 가능성에 대해 고찰하였다. 음전달 실험 및 결과 저주파수 대역에서외 음전달 특성을 파악하기 위해 진해만 내의 부도 주변 해역에서 국방과학 연구소 주관으로 澜년 7월에 실혐을 수행하였 다. 실험은 수심 14m 해역에서 수행하였고, 수중 및 해저면 아래에 4조 씩의 청음기를 설치한 후 거리 1km 지점에서부터 10노트로 선박이 진입 할 때 수신되는 신호를 녹음하였다(Fig.

이론/모형

9km 부근에서 손실이 상대적으로 증가하는 보 이는 것도 특징적이라 할 수 있다. 수치 모델을 이용한 해석 앞 절에서 언급한 저주파 신호 전달에서 나타 나는 특성을 분석하기 위해 천해 저주파 음전달 환경에 적용 가능한 KRAMEN모델을 사용하였 다. K①ANEN은 거리에 대한 함수와 수심에 대한 함수의 곱으로 표시되는 모드의 합으로 음압을 구하는 정상모드(Normal Mode) 방법에 근거한 모델로서 거리 변화에 따른 수중음속 및 수심의 변화, 즉 거리종속성 (Ra歆ge Dependency)을 고려 할 수 있으며 해저면 입사각이 임계각보다 큰 경우에 해당하는 가상모드(Virtual Mode) 혹은 연속모드(Continuous Mode, Leaky Mode라 부 르기도함)에 의한 영향도 포함하고 있다.
9km 부근에서 손실이 상대적으로 증가하는 보 이는 것도 특징적이라 할 수 있다. 수치 모델을 이용한 해석 앞 절에서 언급한 저주파 신호 전달에서 나타 나는 특성을 분석하기 위해 천해 저주파 음전달 환경에 적용 가능한 KRAMEN모델을 사용하였 다. K①ANEN은 거리에 대한 함수와 수심에 대한 함수의 곱으로 표시되는 모드의 합으로 음압을 구하는 정상모드(Normal Mode) 방법에 근거한 모델로서 거리 변화에 따른 수중음속 및 수심의 변화, 즉 거리종속성 (Ra歆ge Dependency)을 고려 할 수 있으며 해저면 입사각이 임계각보다 큰 경우에 해당하는 가상모드(Virtual Mode) 혹은 연속모드(Continuous Mode, Leaky Mode라 부 르기도함)에 의한 영향도 포함하고 있다.

성능/효과

실험 결과와의 비교를 위해 구형 및 원 통형 분산에 대한 손실과 Thorp의 흡수손실[8] 을 고려할 때의 상대적 손실 값을 함께 나타내 었다. 13.7Hz 신호의 수신준위 변화 특성은 원통형 분산 또는 구형 분산과 유사하게 거리가 증가함 에 따라 에너지가 감소한다기 보다는 0.3km 이 상에서는 274m에서의 값에 비해 오히려 증가하 는 듯한 경향을 보여주고 있다. 또한 0.
다음으로 두께 6m의 실트충 아래에 Chalk 충 및 화강암 충이 위치하는 경우에 대해 Chalk 충 의 두께를 변화시켜가며 모의한 결과, Chalk 충 의 두께가 210m일 때 Fig. 5와 같은 결과를 얻을 수 있었다.
모델 결과는 약 0.7km 부근까지 는 실측치와 거의 일치하고 0.7km 이후부터는 다소 차이를 보임을 알 수 있다.
수치모델과 실험결과를 비교한 결과 본 연구에서 분석한 13.7Hz의 선박 신호는 해저 퇴적충 을 3충 구조로 하고 1충이 두께 6m의 실트, 2층 이 두께 210m의 chalk일 때 양호한 결과를 나 타냈다.

후속연구

본 연구에서는 일반적인 지음향 특성을 이용하여 두께를 산정하였지만, 음전달 실험과 충서자료 획득을 병행할 경우에는 보다 객관적인 과정을 통해 수심별 전단파 성분에 대한 정보 추출도 가능할 것으로 판단된다.

내보내기 구분	파일저장 인쇄 메일전송
구성항목	기본정보 상세정보 관리번호, 논문명, 저널/프로시딩명, 저자 , 발행년, 권, 호, 시작페이지, 끝페이지, 발행기관 관리번호, 논문명, 대등논문명, 저자 , 저널/프로시딩명, 발행기관, 발행년, 발행언어, 권, 호, 시작페이지, 끝페이지, ISBN, ISSN, 주제분야, 키워드, 초록(한글), 초록(영문), 저자(소속기관)
저장형식	Text(ASCII format) Excel format RefWorks Direct Export RIS format (for Reference Manager, ProCite, EndNote), Scholar's Aids, Mendeley
메일정보	받는사람 (필수) @ 보내는사람 (선택) @ 제목 내용 KISTI 검색결과 이메일 서비스
안내	총 건의 자료가 검색되었습니다. 다운받으실 자료의 인덱스를 입력하세요. (1-10,000) 검색결과의 순서대로 최대 10,000건 까지 다운로드가 가능합니다. 데이타가 많을 경우 속도가 느려질 수 있습니다.(최대 2~3분 소요) 다운로드 파일은 UTF-8 형태로 저장됩니다. 파일의 내용이 제대로 보이지 않을실 때는 웹브라우저 상단의 보기 -> 인코딩 -> 자동선택 여부를 확인하십시오. ~ Text(ASCII format) Excel format

연합인증

저주파 선박 신호를 이용한 해저면 하부 인자 추정
Inference of The Sub-bottom Parameters using Ship-radiated Low Frequency Signal 원문보기

초록
AI-Helper

AI 본문요약
AI-Helper

문제 정의

가설 설정

제안 방법

대상 데이터

이론/모형

성능/효과

후속연구

이 논문을 인용한 문헌

관련 콘텐츠

원문 보기

이 논문과 함께 이용한 콘텐츠

AI-Helper ※ AI-Helper는 오픈소스 모델을 사용합니다.

선택된 텍스트

연합인증

저주파 선박 신호를 이용한 해저면 하부 인자 추정 Inference of The Sub-bottom Parameters using Ship-radiated Low Frequency Signal 원문보기

초록 용어보기논문에서 용어와 풀이말을 자동 추출한 결과로, 시범 서비스 중입니다. AI-Helper

AI 본문요약 엑셀 다운로드 AI-Helper

문제 정의

가설 설정

제안 방법

대상 데이터

이론/모형

성능/효과

후속연구

이 논문을 인용한 문헌

관련 콘텐츠

원문 보기

이 논문과 함께 이용한 콘텐츠

AI-Helper ※ AI-Helper는 오픈소스 모델을 사용합니다.

선택된 텍스트

저주파 선박 신호를 이용한 해저면 하부 인자 추정
Inference of The Sub-bottom Parameters using Ship-radiated Low Frequency Signal 원문보기

초록
AI-Helper

AI 본문요약
AI-Helper