해양환경안전학회지 (Journal of the Korean Society of Marine Environment & Safety)

  • 제15권3호
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  • Pages.243-250
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  • 2009
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  • 1229-3431(pISSN)
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  • 2287-3341(eISSN)
해양환경안전학회 (The Korean Society of Marine Environment and safety)
권호 표지

연안목적용 저출력 어군탐지기 음향계의 개발에 관한 연구

A Study on Development of the Low Electrical Power Echo Sounder System for Coastal Use

  • 박주삼 (전남대학교 수산과학연구소)
  • Park, Ju-Sam (The Fisheries Science Institute, Chonnam National University)
  • 발행 : 2009.09.30
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초록

연안에서 목적으로 하는 어업에 적합하도록 소형 어군탐지기를 효율적으로 설계하고 평가할 수 있는 방법에 대해 검토하기 위하여 일반적으로 사용되고 있는 어군탐지기의 특성과 탐지범위 등에 대해 조사하였다. 먼저 일반적인 어군탐지기의 빔폭은 주파수와 송신전력이 상승함에 따라 좁아지고 송수파기의 직경은 송신전력이 증가함에 커지는 경향을 보였다. 이 특성을 이용하여 상업적으로 사용되는 일반적인 어군탐지기의 신호대 잡음비를 유도하였다. 탐지거리와 탐지폭으로 구성되는 탐지범위는 이 신호대 잡음비(SN비)로부터 얻을 수 있다. 탐지거리는 주파수의 증가와 함께 증가하였지만 고주파에서는 흡수계수의 영향으로 원거리 탐지가 어려워진다. 즉 송수파기 직경, 송신전력의 증가에 따른 효과는 저주파에서는 크고, 고주파에서는 적은 경향을 보인다. 탐지범위 등을 종합적으로 응용하여 휴대용 어군탐지기의 설계 범용도를 작성하였다. 범용도에는 SN비를 송수파기의 직경, 빔폭, 탐지거리를 변수로하여 주파수에 대해 표시하였다. 범용도에서 SN비가 높고 실용성이 높은 적절한 설계영역을 표시하였다. 설계영역에서 설계점을 정하면 전체적으로 적절한 설계를 할 수 있다. 설계범용도는 어군탐지기의 성능평가에도 응용할 수 있다.

The expression of signal to noise ratio (SNR) is derived for the individual echo sounder and for the general specifications of commercial echo sounder. The SNR is depicted by several factors on transmitting and receiving, sound propagation, scattering by fishes, and mainly self ship noise. The detection ranges of echo sounders in depth and breadth are derived by finding the border of an acceptable SNR. The detection ranges are computed for the echo sounders of individual and general specifications. Generally, the detection range is lager for low frequencies. Increasing an electrical power and a diameter of transducer is not as effective for high frequencies as for low frequencies to increase the detection range. The theoretical results of the detection range can be applied to design low electrical power echo sounder for coastal use, to select an appropriate echo sounder, to know the capability of a sounder, and to interpret echograms. A method for evaluating and designing low electrical power echo sounder is developed. A universal diagram for the basic design of the low electrical power echo sounder where SNR is plotted against frequency is developed. An appropriate frequency, transducer diameter, and beam width are easily determined by using the diagram.

키워드

참고문헌

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