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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 지도교수
- 한동석.
- 발행연도
- 2014
- 저작권
- 경북대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
이용수2
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표적 위치 탐지 시스템에서는 송수신기 위치 오차, 음속 정보 오차 그리고 분할각 오차에 의해 표적 위치 탐지 오차를 발생시킨다. 이러한 장애 요소들에 의해 표적 탐지오차가 발생하고 그에 따라 표적 탐지를 어렵게 한다. 먼저 송수신기의 위치 오차, 음속 오차, 분할각 오차의 영향을 확인하기 위해 수학적으로 분석하였다. 수신기에서 측정한 분할각과 표적과 수신기의 거리를 이용하여 표적의 x좌표와 y좌표 값을 구하였다.
이를 이용하여 표적의 x축과 y축의 측정 오차를 분석하였으며 각 오차의 영향에 따른 표적 위치 측정오차를 구할 수 있도록 하였다. 또한 해저 지형 정보를 이용하여 송수신기 위치 오차, 해저 음속 오차를 최소화하는 알고리듬을 제안하였다. 제안 알고리듬은 송신기에서 방사한 신호가 해저 지형에 의해 반사되어 송신기와 수신기에 받은 시간을 이용하여 송수신기의 위치를 추정한다. 추정된 송수신기의 위치와 해저 지형 정보의 위치 그리고 직접 경로와 반사경로의 시간을 이용하여 해저 음속 정보를 추정하는 알고리듬이다.
모의 실험 결과 해저 지형을 이용 하였을 경우 이용하지 않았을 때보다 표적의 산포가 상대적으로 작음을 확인 하였다. 또한 표적의 위치에 따른 표적 측정 오차의 분포를 확인하기 위해 탐지 반경에 따른 모든 가능한 위치를 고려하여 실험을 진행하였다. 실험 결과에서 볼 수 있듯이 해저 지형 정보를 이용할 경우 해저 지형정보를 이용하지 않을 경우 보다 표적 위치 탐지 오차가 낮아짐을 확인하였다. 또한 표적 위치 탐지 오차가 낮아짐에 따라 적은 수의 수신기를 사용하더라도 높은 탐지 성능을 보임을 확인하였다. 수신기를 원형 배치 방법으로 하여 탐지 범위에 따른 최적의 수신기 개수를 확인 하였으며 해저 지형 이용 시 탐지 반경에 따른 최적의 수신기 개수를 확인 하였다. 그러나 해저 지형 정보를 이용하지 않을 경우 7개의 수신기로도 표적의 탐지 확률은 매우 낮음을 알 수 있다. 해저 지형을 이용할 경우 표적 위치 측정 오차가 개선 됨에 따라 적은 수의 수신기를 사용하여도 높은 탐지 성능을 보임을 확인 하였다.
이를 이용하여 표적의 x축과 y축의 측정 오차를 분석하였으며 각 오차의 영향에 따른 표적 위치 측정오차를 구할 수 있도록 하였다. 또한 해저 지형 정보를 이용하여 송수신기 위치 오차, 해저 음속 오차를 최소화하는 알고리듬을 제안하였다. 제안 알고리듬은 송신기에서 방사한 신호가 해저 지형에 의해 반사되어 송신기와 수신기에 받은 시간을 이용하여 송수신기의 위치를 추정한다. 추정된 송수신기의 위치와 해저 지형 정보의 위치 그리고 직접 경로와 반사경로의 시간을 이용하여 해저 음속 정보를 추정하는 알고리듬이다.
모의 실험 결과 해저 지형을 이용 하였을 경우 이용하지 않았을 때보다 표적의 산포가 상대적으로 작음을 확인 하였다. 또한 표적의 위치에 따른 표적 측정 오차의 분포를 확인하기 위해 탐지 반경에 따른 모든 가능한 위치를 고려하여 실험을 진행하였다. 실험 결과에서 볼 수 있듯이 해저 지형 정보를 이용할 경우 해저 지형정보를 이용하지 않을 경우 보다 표적 위치 탐지 오차가 낮아짐을 확인하였다. 또한 표적 위치 탐지 오차가 낮아짐에 따라 적은 수의 수신기를 사용하더라도 높은 탐지 성능을 보임을 확인하였다. 수신기를 원형 배치 방법으로 하여 탐지 범위에 따른 최적의 수신기 개수를 확인 하였으며 해저 지형 이용 시 탐지 반경에 따른 최적의 수신기 개수를 확인 하였다. 그러나 해저 지형 정보를 이용하지 않을 경우 7개의 수신기로도 표적의 탐지 확률은 매우 낮음을 알 수 있다. 해저 지형을 이용할 경우 표적 위치 측정 오차가 개선 됨에 따라 적은 수의 수신기를 사용하여도 높은 탐지 성능을 보임을 확인 하였다.
목차
Ⅰ. Introduction 1Ⅱ. Active Sonar 52.1 Geometry of the Bistatic Sonar 52.2 Geometry of the Multistatic Sonar 82.3 Target speed and Direction Estimation 102.4 Detection Signal of the Active Sonar 13Ⅲ. Proposed Target Localization with Geographic Point 19Ⅳ. Simulation Results 23Ⅴ. Conclusion 43Ⅵ. Appendix 44References 49Abstract(In Korean) 52
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