Broadband Interference Patterns in Shallow Water with Constant Bottom Slope

해저면 경사가 일정한 천해에서의 광대역 간섭 유형

  • 오철민 (한양대학교 지구해양과학과) ;
  • 오선택 (한양대학교 지구해양과학과) ;
  • 나정열 (한양대학교 지구해양과학과) ;
  • 이성욱 (한양대학교 지구해양과학과)
  • Published : 2002.07.01

Abstract

Broadband interference patterns are studied using ship as an acoustic source in shallow waters with varying bathymetry. Waveguide invariant index (β) indicating the pattern of constructive (or destructive) interference in range-frequency domain is derived in a waveguide with constant bottom slope based on adiabatic mode theory. Using this invariant, changes of the interference patterns resulting from the variation of bottom bathymetry are analyzed. Results of the analytic interpretation is compared with those from sea experiments and numerical simulations.

수심이 변하는 천해 환경에서 이동하는 선박방사소음의 광대역 간섭 유형을 고찰하였다. 수심 변화율이 일정한 음도파관에 대해 단열 모드 이론에 근거하여 거리-주파수 영역에서의 보강 (또는 상쇄) 간섭 발생 유형을 나타내는 음도파관 불변인자 (waveguide invariant index, β)를 유도하였다. 이를 이용하여 수심 변화에 의한 광대역 간섭 형태 변형을 해석하였다. 해석적 방법으로 고찰한 간섭 유형은 해상 실험과 수치 모델을 이용한 모의실험에서도 나타남을 확인하였다.

Keywords

References

  1. Principles of Underwater Sound(3rd ed.) R.J.Urick
  2. J. Sound and Vibration v.21 no.1 Interference of wide-band sound in shallow water D.E.Weston;K.J.Stevens https://doi.org/10.1016/0022-460X(72)90205-2
  3. J. Acoust. Soc. Am. v.74 no.2 Broadband interference patterns in shallow water R.T.Bachman;G.T.Kaye https://doi.org/10.1121/1.389824
  4. Sov. Phys. Acoust. v.28 no.5 A water layer as a measuring instrument V.A.Baranov;V.S.Grigorev
  5. J. Acoust. Soc. Am. v.79 no.1 Broadband noise propagation in a Pekeris waveguide M.L.Vianna;W.Soares Filho https://doi.org/10.1121/1.393557
  6. Fundamentals of Ocean Acoustics(2nd ed.) L.M.Brekhovskikh;Y.P.Lysanov
  7. Sov. Phys. Acoust. v.39 no.1 Theory of acoustic field invariants in layered waveguides G.A.Grachev
  8. J. Acoust. Soc. Am. v.106 no.5 Application of waveguide invariants to analysis of spectrograms from shallow water environments that vary in range and azimuth G.L.D'Spain;W.A.Kuperman https://doi.org/10.1121/1.428124
  9. Ocean Acoustics, Current State Interference structure of a sound field in a layered ocean S.D.Chuprov;L.M.Brekhovskikh(ed.);I.B.Andreevoi(ed.)
  10. SACLANT Undersea Centre The Kraken Normal Mode Program M.B.Porter
  11. 석사 학위 논문,한양대학교, 지구해양과학과 천해의 광대역 신호 간섭 특성 오철민
  12. 한국군사과학기술학회지 v.3 no.1 이동하는 표적의 방사소음 합성 기법 연구 배재휘