ATW 기법을 이용한 수중 기동함정의 소음 특성 분석 = Analysys of the characteristics of manuvering underwater vessels

국문 초록 (Abstract)

기동하는 잠수함이나 함정 등의 방사 소음 특성은 토날 신호와 광대역 배경잡음으로 구분될 수 있다. 토날 신호는 함정의 모터나 엔진 등의 회전으로 인해 발생하는 것이고, 광대역 배경잡음은 프로펠러에 의해 방사된 기포와 선체의 주위 물의 흐름 등으로 인해 발생하는 것이다. 이와 같은 기동함정의 방사 소음의 토날 신호와 배경 잡음을 분석하면 함정의 종류나 속도 등에 대한 정보를 분석할 수가 있다. 이 때 배경잡음의 세기가 토날 신호에 비하여 큰 경우는 토날 신호를 배경잡음으로부터 분리하기가 쉽지 않다. 본 연구에서는 ATW(Automatic Tracking Window) 전처리 알고리즘을 이용하여 방사 소음의 방향을 탐지하고, 표적 방향으로 배열 센서의 빔을 형하여 신호를 채취한다. 또한 ATW 알고리즘을 이용하여 이 신호에서 광대역 잡음에 섞여 있는 미약한 토날 신호를 분리할 수 있는 방법을 제시한다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

The noise of maneuvering submarines or vessels can be divided into the tonal signals and broadband ambient noise. Tonal signals are from the revolution of motors and engines of vessels, and broadband ambient noise is from the bubbles which are generated by the propellers and the flow of water around vessels. We can analyze the kinds and the speed of vessels if we analyze the tonal signals and ambient noise. But, it is difficult to divide the tonal signals form the ambient noise when the power of tonal signal is much weaker than the power of ambient noise. In this paper, we detect the direction of arrival(DOA) of the noises generated by vessels with the automatic tracking window(ATW) preprocessing algorithm, and make a beam to the direction of the targets. We suggest a method which can separate weak tonal signals from broadband ambient noise with the ATW algorithm.