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자료유형
학술저널
저자정보
김국현 ([주]한진중공업) 조대승 (부산대학교 조선해양공학과) 성우제 (서울대학교 조선해양공학과)
저널정보
한국음향학회 한국음향학회지 한국음향학회지 제27권 제3호
발행연도
2008.1
수록면
140 - 148 (9page)

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본 연구에서는 물리광학법 (physical optics)과 푸리에 변환 (Fourier transform)을 바탕으로 잠수함과 같이 크고 형상이 복잡한 수중표적의 시간영역 음파 후방산란 신호를 모의하기 위한 수치해석방법을 구현하였다. 키르코프-헬름홀쯔 적분식 (Kirchhoff-Helmholtz integral equation)에 키르코프 근사이론 (Kirchhoff approximation)을 적용하여 유도한 물리광학법을 바탕으로 수중표적의 후방산란 음파에 대한 주파수 응답을 계산하였으며, 시간영역 신호모의를 위해 구해진 주파수응답에 고속 역푸리에 변환 (inverse fast Fourier transform)을 취하였다. 입사 음파의 직접조사 면적을 산정하기 위한 적응 삼각형 빔 방법과 다중반사 효과를 고려하기 위한 가상면 개념을 도입하였다. 평면 음파가 정사각형 평판에 수직으로 입사하는 경우에 대한 수치해석 결과를 시간영역 물리광학법에 근거한 해석해와 비교하여 본 연구에서 구현한 수치해석방법의 정확성을 검증하였으며, 반구형 원통모델에 대한 수치모의 결과를 측정결과와 비교하여 본 연구방법이 거울반사 (specular reflection) 효과가 우세한 경우에 유효한 해를 제공할 수 있으나 작은 표적에 대해서는 오차를 줄 수 있음을 확인하였다. 또한, 이상화된 잠수함 모델에 대한 수치해석을 통해 실제 수중표적에 대한 시간영역 후방산란 해석으로의 적용 가능성을 확인하였다.
#물리광학법 #푸리에 변환 #적응 빔 삼각형 방법 #가상면 개념 #해석적 시간영역 물리광학법

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참고문헌 (18)

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R. J. Urick / 1953 / A Summary of Underwater Acoustics Data: Part II Target Strength / ONR google schola 김부일 / 2001 / 외부헐 불연속점을 포함한 능동소나 모의표적의 반사신호 합성 기법 google schola P. M. Embree / 1999 / C++ Algorithm for Digital Signal Processing / Prantice Hall google schola T. Okumura / 2003 / Acoustic Scattering by an Arbitrarily Shaped Body: an Application of the Boundary-element Method / ICES Journal of Marine Science 60(3):563~570 google schola M.H. Davis / 2001 / Target Strength Estimation Using Finite Element Analysis DSTO Tech. Notes, DSTO-TN-0395 google schola

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