• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2014년도 추계학술대회 논문집
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• pp.575-576
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• 2014

The Hull Mounted Sonar Dome housing the sonar sensor array is a ship's structure protruded from ship bottom, which is under turbulent flow. The flow of sonar surface is highly disturbed and turbulent. In this case the wall pressure fluctuations within the turbulent boundary layer are one of the most important flow induced self noise sources of the SONAR system. We investigate the characteristics of the wall pressure fluctuations of the hull mounted sonar dome through the model test in the cavitation tunnel. This paper contains the wall pressure fluctuation spectra at various free stream velocities.

• 한국소음진동공학회논문집
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• 제19권2호
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• pp.146-154
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• 2009

Dynamic response of a hull mounted sonar(HMS) to shocks transmitted through hull structures is analyzed and then the structural reliability of the sonars is evaluated. Finite element model of the hull mounted sonar is established and the transient responses to the shock is calculated using MSC.NASTRAN. According to BV043, the maximum allowable accelerations at the foundation of the sonar are converted from the shock spectra allowable for HMS. They are applied vertically and horizontally, respectively, using the large mass method. The structural reliability is evaluated by comparing the von-Mises stresses with the material yield stress. The drum for sensors shows a high reliability owing to mounts by which the shock waves from the base structure are well protected. However, the mounts between the base structure and the drum to mount sensors show a high stress intensity. The base structure also reveals a high stress intensity at the connection points to the hull.

• International Journal of Naval Architecture and Ocean Engineering
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• 제4권2호
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• pp.96-111
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• 2012

Hull Mounted Sonar (HMS) is a long range submerged vehicle's hull-mounted passive sonar system which detects low-frequency noise caused by machineries of enemy ships or submerged vehicles. The HMS needs a sound absorption /insulation multi-layer structure to shut out the self-noise from own machineries and to amplify signals from outside. Therefore, acoustic analysis of the multi-layer system should be performed when the HMS is designed. This paper simplified the HMS multi-layer system to be an infinite planar multi-layer model. Also, main excitations that influence the HMS were classified into mechanical, plane wave and turbulent flow excitation, and the investigations for each excitation were performed for various models. Stiffened multi-layer analysis for mechanical excitation and general multi-layer analysis for turbulent flow excitation were developed. The infinite planar multi-layer analysis was expected to be more useful for preliminary design stage of HMS system than the infinite cylindrical model because of short analysis time and easiness of parameter study.

• 한국군사과학기술학회지
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• 제13권2호
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• pp.211-217
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• 2010

This paper introduces the Hull Mounted Sonar Vertical Scanning(HMS Verscan) technique to overcome the limitation of target detection in short range shadow zone. Numerical experiments were done with the HMS Verscan taking advantage of the vertical beamforming technique for two-dimension hydrospace(range-depth). For numerical experiments, ray model and high-frequency monostatic reverberation model were used. HMS Verscan increased a sound pressure level at the short range shadow zone through reflections at the sea surface and seafloor. Inclusion of the boundary scattering improved target detection due to the sound reflected into the shadow zone.

• 한국군사과학기술학회지
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• 제11권3호
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• pp.129-137
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• 2008

Hull-Mounted Sonar(HMS) has been the main equipment to detect and track underwater threats like torpedoes and enemy submarines. The HMS has short warming-up time and is employable independently with sea-state and weather condition. But these bad environmental condition and ship maneuvering make ship's roll and pitch. Ship's roll and pitch make unstability of sensor position, then cause degradation of the HMS performance. In this paper, we will show how the unstability influences the HMS performance, propose the 'Beam Stabilization Beamforming Technique' to overcome these phenomenon. And present the effectiveness of proposed technique by comparing with conventional beamforming result.

• 한국음향학회지
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• 제39권4호
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• pp.237-245
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• 2020

수중표적의 저소음화로 표적의 방사소음이 감소함에 따라 수동소나의 한계가 나타나면서 신호를 송신하고 표적 반사 신호를 탐지하는 능동탐지에 대한 연구가 활발해 지고 있다. 일반적으로 선체고정소나(Hull-Mounted Sonar, HMS)를 이용한 능동탐지 시 음파가 도달하지 않는 음영구역을 줄이기 위해 수직지향각을 조정하면서 다수의 Linear Frequency Modulation(LFM) 부펄스를 대역분할하여 순차적으로 송신한다. 하지만 최근에 Sinusoidal Frequency Modulation(SFM)의 일반화된 형태인 Generalized SFM(GSFM) 펄스가 제안되었고, 파라미터 설정에 따라 GSFM 부펄스 간에 직교성이 확인되었다. 따라서, 본 논문에서는 GSFM을 선체고정소나의 다중 수직지향각 능동탐지에 활용함으로써 부펄스의 대역폭 사용을 극대화 하여 신호처리 이득에 따른 능동탐지 성능을 향상 시킬 수 있음을 보였다. 모의실험을 통해 부펄스가 3개일 때, GSFM이 LFM 대비 약 5 dB 정도의 정합필터 이득이 있음을 확인하였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2011년도 추계학술대회
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• pp.349-352
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• 2011

초계함(천안함급)에 탑재 된 HMS(Hull Mount Sonar) 장비는 능동모드에 적합하도록 설계 되어 있다. 이에 센서 및 시스템 특성이 어뢰 탐지 주파수 대역에 적당하도록 구성되어 있지는 않다. 이에 초계함에 장착 된 기존 HMS 장비를 이용한 어뢰탐지 기능 구현을 위하여, 초계함 함 별 입력 특성을 분석하고, 입력 주파수 신호에 대한 역보상 회로 설계, 입력 신호 크기에 따른 AGC(Auto Gain Control) 기능 구현 및 함별 신호특성에 따른 대역설정 기능을 통하여 함정 별 특성 및 운용환경 특성에 맞는 어뢰방어시스템을 구현한다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제16권11호
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• pp.2569-2574
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• 2012

초계함(천안함급)에 탑재 된 HMS(Hull Mount Sonar) 장비는 능동모드에 적합하도록 설계 되어 있다. 이에 센서 및 시스템 특성이 어뢰 탐지 주파수 대역에 적당하도록 구성되어 있지는 않다. 이에 초계함에 장착 된 기존 HMS 장비를 이용한 어뢰탐지 기능 구현을 위하여, 초계함 함 별 입력 특성을 분석하고, 입력 주파수 신호에 대한 역보상 회로 설계, 입력 신호 크기에 따른 AGC(Auto Gain Control) 기능 구현 및 함별 신호특성에 따른 대역설정 기능을 통하여 함정 별 특성 및 운용환경 특성에 맞는 어뢰방어시스템을 구현하였다.

• 전자공학회논문지 IE
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• 제48권1호
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• pp.25-29
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• 2011

Ryu 등은 방위각 이노베이션을 효율적으로 구할 수 있는 계산식을 가진 다중표적 방위각 추적 알고리즘을 제안하였으며, 이 알고리즘은 데이터연관 문제가 발생하지 않는다는 장점을 가지고 있다. Ryu 알고리즘의 효율적인 방위각 이노베이션 계산식은 선배열센서를 사용하는 경우에 대하여 유도하였기 때문에, Ryu 알고리즘은 선배열센서에만 적용이 가능하다. 다중표적 방위각 추적 문제를 연구하는 많은 분야에서 다양한 형태의 배열센서를 사용하고 있다. 특히, 소나(Sonar)에서는 선배열센서 뿐만 아니라 원통형 배열센서도 많이 사용되고 있으며, 원통형 배열센서를 사용하는 대표적인 소나로 선체고정형 소나(Hull Mounted Sonar)가 있다. 본 논문에서 Ryu의 다중표적 방위각 추적 알고리즘을 원통형 배열센서에 적용할 수 있도록 수정하고, 다양한 컴퓨터 시뮬레이션을 통해서 수정된 알고리즘의 추적성능을 확인한다.

• 한국군사과학기술학회지
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• 제14권4호
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• pp.572-578
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• 2011

In this paper, the result of study on the effectiveness of anti-submarine defense plan according to the disposition of surface ships has been proposed. The surface ship carries a hull mounted sonar(HMS) as a underwater sensor and a torpedo acoustic counter measure(TACM) as a soft-kill weapon against torpedo attacks from the enemy. Nowadays these underwater systems have been combined into a integrated anti-submarine warfare combat system. And in the real anti-submarine operation environment, several surface ships cooperate for executing ASW plans. Considering these ASW systems and the ASW environment, the models of underwater systems mounted on an surface ship and the a general model of anti-submarine defense plan are proposed. And we designed a scenario for conducting simulations to evaluate the ASW plan according to the variation of the range and the relative angle between surface ships and a capital ship. The simulation results show the effectiveness of ASW plan depends on the formation of surface ships and a capital ship.