착저 원통형 물체 탐지를 위한 소나 어레이 설계 (Design of SONAR Array for Detection of Bottoming Cylindrical Objects)

서지정보

· 발행기관 : 대한전자공학회
· 수록지 정보 : 전자공학회논문지 / 54권 / 3호 / 15 ~ 21페이지
· 저자명 : 김선호, 정장원, 온백산, 임성빈, 서익수

초록

능동 소나시스템에서 수신 신호의 해상도를 높이기 위한 방법은 다양하게 연구되어 왔다. 본 논문에서는 착저 물체의 탐지 해상도를 높이기 위한 방법으로 소나의 평면 배열 (planar array) 설계를 수행하였다. 해상력이 높은 좁은 형태의 빔 패턴을 얻기 위해서는 평면 형태의 어레이를 고려하는 것이 필요하다. 어레이를 구성하는 개별 음향 트랜스듀서의 송신 주파수는 13 kHz를 사용하였다. 비대칭 크기를 갖는 목표물의 효율적인 탐지를 위해 어레이 디자인에서 방위각(azimuth angle)과 고도각(elevation angle)에 따른 해상도를 동시에 고려하기 위해 areal angle 개념을 사용하였다. 그에 따라 목표 해상도를 만족하는 areal angle을 먼저 구하고 이를 역산하여 각각 목표 방위각과 고도각을 계산하여 어레이의 설계를 진행하였다.

영어초록

In the active SONAR system, various studies have been carried out to enhance the resolution of a received signal. In order to obtain higher resolution for detecting a bottoming cylindrical object, the design of a planar array for SONAR is investigated in this paper. It is necessary to employ planar structures for SONAR array to obtain narrower beam pattern which gives high resolution. In this study, the transmit frequency of each acoustic transducer, which consists of an array is 13 kHz. For efficient detection of a target of an asymmetric size, the concept of areal angle is applied, which considers resolution according to both azimuth and elevation angles in array design. In the design, the areal angle is first investigated to satisfy the resolution requirements, and then based on the value of areal angles, the azimuth angle and the elevation angle are calculated respectively to design an array.

참고자료

· 없음