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(1)

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(2)

(3)

을 의 으로 함.

本論文朴志成工學碩士學位論文認准

위원장 공학박사 신 기 철 ( ) 인 위 원 공학박사 김 성 일 ( ) 인 위 원 공학박사 김 재 수 ( ) 인

년 월 2012 2

한국해양대학교 대학원 해양공학과

박 지 성

(4)

(5)





(6)

 

(7)

(8)

Abstract

The problem of target detection is of great interest for active sonar system in ocean environment. Since obstacle and mine are risk factors for operating ship and submarine, therefore in this thesis, modeling and simulation code based on the active sonar detection algorithm is developed and tested for a specific scenario to detect target.

The active detection MOE is defined as Cumulative Detection Probability (CDP) calculated from Detection of Probability (PD). In order to calculate PD, Signal Excess (SE) is calculated by active sonar equation from sonar parameters and, SE calculate PD with log - normal distribution.

Also, the specification of multi beam sonar system is used to derive two steered beam pattern. The developed codes are applied to demonstrate its applicability. Finally, discussions are presented.

(9)

서 론 1.

연구의 필요성 및 목적

1.1

(10)

_



(11)

연구동향

1.2

(12)

논문의 구성

1.3

(13)

능동탐지효과도 이론 2.

능동탐지효과도 개념

2.1

(14)

(15)

능동탐지효과도 계산 2.2

탐지확률 2.2.1

_

_

         _        

(16)

음원준위

1) (Source Level, SL)

    _  _ 

_

_



전달손실

2) (Transmission Loss, TL)

(17)

소음준위

3) (Noise Level, NL)

(18)

지향지수

4) (Directivity Index, DI)

  _

  

 ^ 

  ^





_{ }^



_{ }^ ^^^{  }^ ^{ }

(19)

탐지문턱

5) (Detection Threshold, DT)

_

   _



 ≪ 

 

  



^





^

 

 

_

  

 



^





^

_ _  _   _

_ _{ }

(20)

잔향음 준위

6) (Reverberation Level, RL)

_

   _{ }

_

(21)

  _  _∙ ∙



^

_{ }



^

  

_

__∙ _∙   _∙  ∙



^^_^{  }^^

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

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 ∙ ′

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 ∙ ′ ∙ 

 ′  

(22)

_{  }



^^{ }





^^^^{ ∙  ′}_^ ^{∙ }^^{∙ }

 __



^^{ ∙  ′}_^ ^{∙ }



  

^Ω

Ω_

Ω_ ^



^ Ω_ 

(23)

Ω  ^

  ^





_

_



_

_

 ∙  ∙ 

_{  } ^

__



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Ω_

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

^{′Ω}

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__

Ω_^

(24)

_

_     _ 

표적강도

7) (Target Strength, TS)

  



^^

_



_{  }

_ _

(25)

^_



_  ^

^_

 ^

^

_

_

_



_{  }^{ }^^^

  



^^

_



_^{  }^^^ ^{  }^^ ^{  }^^

탐지확률 8)

      _        

(26)

 __     __

_   ^





 ∞

 





^{ }^

^



^



누적탐지확률 2.2.2

_

   

_  _ ×   _{  }  _{  }

(27)

(28)

능동탐지효과도 분석 시뮬레이션 3.

시뮬레이션 환경 3.1



_

기동 시나리오 3.1.1

 

^

^ 

(29)



 

  



  

 

(30)

정면도 (b)

(31)

정면도 (b)

(32)

정면도 (b)

(33)







(34)

(35)

소나형상에 따른 빔 패턴 3.1.2

 



    

    × 

 

(36)

_{ × } 

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  





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

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_ _   

_ _   

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_{ } 



 

 

  _



^_{}^



^ ^

 

(37)



      _         

(38)

수직배열소나 1)



(39)



 



(40)

수평배열소나 2)



(41)







(42)

능동소나의 탐지확률 계산 3.1.3

음원준위

1) (SL)

 _

_

    _ _ _

표적강도

2) (TS)

   

    

소음준위

3) (NL)



(43)

잔향음준위

4) (RL)



(44)

탐지문턱

5) (DT)

_ _  _  _   

6) FOM(Figure Of Merit)

(45)

전달손실

7) (TL)



신호세기 8)

(46)



 



(47)



 

탐지확률

9) (PD)



(48)

능동탐지효과도 분석 3.2

탐지소나 기동패턴에 따른 탐지확률 3.2.1



 

시나리오

1) #1

분 (a) 0

(49)

분 (b) 1

분 (c) 2

(50)

분 (d) 3

분 (e) 4

(51)

분 (f) 5

분 (g) 6

(52)

분 (h) 7

분 (i) 8

(53)

분 (j) 9

분 (k) 10

(54)

분 (l) 11

  

 

(55)

시나리오

2) #2

(56)

분 (a) 0

분 (b) 1

(57)

분 (c) 2

분 (d) 3

(58)

분 (e) 4

분 (f) 5

(59)

분 (g) 6

분 (h) 7

(60)





(61)

시나리오

3) #3

분 (a) 0

분 (b) 1

(62)

분 (c) 2

분 (d) 3

(63)

분 (e) 4

분 (f) 5

(64)

분 (g) 6

분 (h) 7

(65)

분 (i) 8

분 (j) 9

(66)

분 (k) 10

분 (l) 11

(67)

분 (m) 12

(68)



(69)

탐지소나 기동패턴에 따른 누적탐지확률 3.2.2

_  _ ×   _{  }  _{  }

(70)

(71)



(72)

결 론 4.

 

(73)

참고문헌

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(74)

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저작자표시

을 의 으로 함.

本 論文 朴志成 工學碩士 學位論文 認准

위원장 공학박사 신 기 철 ( ) 인 위 원 공학박사 김 성 일 ( ) 인 위 원 공학박사 김 재 수 ( ) 인

년 월 2012 2

한국해양대학교 대학원 해양공학과

박 지 성

Abstract

서 론 1.

연구의 필요성 및 목적

1.1

연구동향

1.2

논문의 구성

1.3

능동탐지효과도 이론 2.

능동탐지효과도 개념

2.1

능동탐지효과도 계산 2.2

탐지확률 2.2.1























































누적탐지확률 2.2.2

능동탐지효과도 분석 시뮬레이션 3.

시뮬레이션 환경 3.1

기동 시나리오 3.1.1

소나형상에 따른 빔 패턴 3.1.2









능동소나의 탐지확률 계산 3.1.3

능동탐지효과도 분석 3.2

탐지소나 기동패턴에 따른 탐지확률 3.2.1

탐지소나 기동패턴에 따른 누적탐지확률 3.2.2

결 론 4.

참고문헌

本論文朴志成工學碩士學位論文認准