• 한국군사과학기술학회지
• /
• 제9권2호
• /
• pp.20-25
• /
• 2006

Low frequency towed line array with high array gain and beam resolution is a long range surveillance sensor for anti-submarine warfare. The beam characteristics is however deteriorated due to the distorted line array sensor caused by low towing speed, wind, current, and towing ship maneuvering. An adaptive beamforming method is utilized in this paper to enhance the distorted line array beam performance by estimating and compensating the nonlinear array shape. A polynomial curve fitting in the least square sense is used to estimate the array shape iteratively with the distributed heading sensors data along the array. Real time array shape estimation and nonlinear array beam calculation is applied to a very long towed line array sensor system and the beam performance is evaluated and compared to the linear beamformer for the simulation and sea trial data.

• 한국군사과학기술학회지
• /
• 제19권2호
• /
• pp.155-162
• /
• 2016

TASS(Towed Array Sonar System) is a sonar system which tows the sensor array behind a platform. Array shape is generally assumed to be a straight line. But the array shape is often distorted by oceanic current or platform maneuvering which causes the performance loss of signal processing method like beamforming. So array shape estimation methods are needed. Typically the method based on Kalman filter using heading sensor is used. In practice, the measurement is corrupted by biases which are caused by rotation of the tow cable, varying magnetic fields and slowly varying stresses in the mechanical construction. Although they can't be calibrated but can be estimated. In this paper, we suggest the array shape estimation method based on Kalman filter compensating the sensor biases.

• 한국음향학회지
• /
• 제20권8호
• /
• pp.44-57
• /
• 2001

본 논문은 수동형 선형 견인 배열 센서를 이용한 합성 어패처의 일종인 FFTSA (Fast Fourier Transform Synthetic Aperture)를 이용하여 탐지하려는 목표물에 대한 입사각 추정에 있어 코히어런스 효과 및 견인 배열경로 변화에 따른 추정 성능을 고찰하였다. 또한 선형 견인 센서 배열 방법의 환경적 요인에 의한 입사각 추정의 취약성으로 인해 비선형 견인 센서 배열 방법인 왜곡된 구조의 배열 기법을 FFTSA기법에 적용하여 새로운 형태의 수동형 견인 센서 배열 방법을 제안하였으며,FFTSA 기법과 왜곡된 구조의 배열 기법에 대해 컴퓨터 시뮬레이션 결과를 통하여 탐지하려는 목표물에 대한 센서 입사 신호의 추정 성능을 비교하여 보았다.

• 한국군사과학기술학회지
• /
• 제19권5호
• /
• pp.559-566
• /
• 2016

Cables for Towed Array Sonar System(TASS) were developed. In order to verify the performance of cables, environmental and operational conditions as well as functional requirements were investigated during design stage. Double armored high and low voltage integrated cable for towed body and two kinds of cables, armored and light weight power and optic hybrid cables for towed array sensor system were developed by modeling and simulation. Customized manufacturing process and test method, such as foam extrusion and dynamic fatigue test were applied to this development. In conclusion, underwater towed hybrid cable with high tensile strength and compact structure were developed.

• 한국음향학회지
• /
• 제39권4호
• /
• pp.255-262
• /
• 2020

현대의 수동소나 시스템에서는 자함 소음의 영향을 최소화하고 더 높은 신호대잡음비를 얻기 위한 목적으로 예인형 선배열 센서를 운용한다. 얇고 긴 예인형 선배열 센서는 예인선의 기동에 따라 비선형 형태로 유도될 수 있다. 이러한 배열 형상의 변화가 고려되지 않는다면 빔형성기의 성능이 저하될 수 있다. 따라서 예인형 선배열 센서를 이용한 빔형성 시 센서 배열에 대한 정확한 형상의 추정이 필요하다. 선배열 형상 추정에는 다양한 기법이 존재한다. 그 중 방위센서를 이용한 기법의 경우, 방위센서 잡음의 영향으로 추정성능이 감소할 수 있다. 이러한 잠재적 오류를 제거하기 위해 가중 다항 근사화 기반 배열 형상 추정 기법을 제안하였다. 제안 기법의 성능 검증을 위하여 컴퓨터 시뮬레이션을 수행하였다. 그 결과 제안 기법의 성능이 기존 기법에 비해 잡음에 강인함을 확인하였다.

• 한국소음진동공학회논문집
• /
• 제21권5호
• /
• pp.437-446
• /
• 2011

Performance of array sonars towed underwater is limited due to the self-noise induced mainly by the strumming vibration of the towing cable and also turbulent flow around the acoustic sensor module. The vibration of the towing cable generates axisymmetric waves that propagate along the acoustic module of the array sonar and produce self-noise. The present study aims to investigate the characteristics of the self-noise induced by the axisymmetric vibrations of the acoustic module. The waves of interest are the bulge and extensional waves propagating along the fluid-filled elastic hose. Dispersion relations of these waves are predicted by means of the numerical simulation to evaluate the wave speeds. The self-noise induced by the axisymmetric waves are formulated taking into account the damping of the elastic hose and the effect of the damping is investigated.

• 한국정보통신학회논문지
• /
• 제14권7호
• /
• pp.1603-1609
• /
• 2010

본 논문은 해군 호위함급에 장착/운용되는 LAS(Line Array Sensor, 예인선배열센서)로부터 A, B, C그룹 수중음향 신호의 시리얼 데이터를 입력 받아 약속된 Protocol로 Packing하여, 고속 데이터통신과 Optic-fiber채널 장거리 전송이 가능한 SFM(Serial FPDP Module)을 통해 신호처리단으로 실시간 전송하는 센서데이터 입출력처리보드의 설계/제작 및 시험에 관해 언급한다. VME(Versa Module Eurocard) 6U크기의 한정된 보드 공간을 고려하여 Freescale사의 PowerPC계열인 MPC8265 CPU와, 기존 외장 FIFO등의 외부디바이스를 줄이고 자체 시뮬레이션 데이터생성 등을 위해 Altera사의 CycloneIII 계열 FPGA등을 사용하여 설계하고, 실시간 데이터 전송을 보장하며 각종 Device Driver, Peripheral Controller등의 Library를 제공하는 RTOS인 VxWorks를 Porting하여 소프트웨어를 개발하였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
• /
• 한국해양정보통신학회 2009년도 추계학술대회
• /
• pp.371-374
• /
• 2009

본 논문은 대한민국 해군의 차세대호위함인 FFX(Fast Frigate eXperimental)에 장착/운용되는 LAS(Line Array Sensor, 예인배열형센서)로부터 A,B,C 그룹 수중음향신호의 시리얼 데이터를 입력받아 약속된 Protocol로 Packing하여, 고속 데이터통신과 Optic-fiber채널 장거리 전송이 가능한 SFM(Serial FPDP Module)을 통해 신호처리단으로 실시간 전송하는 센서데이터입출력처리보드의 설계/제작 및 시험에 관해 논한다. VME 6U크기의 한정된 보드 공간을 고려하여 Freescale사의 PowerPC계열인 MPC8265 CPU와, FIFO등의 외부디바이스를 줄이고 자체시뮬레이션 데이터생성등을 위해 Altera사의 CycloneIII 계열 FPGA등을 사용하여 설계하고, 실시간 데이터 전송을 보장하며 각종 Device Driver, Peripheral Controller등의 Library를 제공하는 RTOS인 VxWorks를 Porting하여 소프트웨어를 개발하였다.

• 한국음향학회지
• /
• 제20권8호
• /
• pp.74-80
• /
• 2001

가늘고 유연한 선배열을 해상에서 운용할 때 비선형 형상이 유도되므로 음원에 대한 정확한 탐지를 위하여 배열형상 추정이 필요하다. 방위센서를 이용한 배열형상 추정을 위하여 배열의 휜 정도가 작은 경우에만 적용 가능한 다항 근사화 방법의 제한점을 극복하기 위하여 반복법을 제안하고, 수치 시뮬레이션을 통하여 반복회수에 따른 배열형상 추정결과를 분석하였으며, 제안한 방법의 실제 시스템에 대한 적용성을 검토하였다.

• International Journal of Naval Architecture and Ocean Engineering
• /
• 제4권1호
• /
• pp.9-19
• /
• 2012

A set of equations of motion is derived for vibratory motions of an underwater cable connected to a moving vehicle at one end and with drogues at the other end. From the static analysis, cable configurations are obtained for different vehicle speeds and towing pretensions are determined by fluid resistance of drogues. Also the dynamic analysis is required to predict its vibratory motion. Nonlinear fluid drag forces greatly influence the dynamic tension. In this study, a numerical analysis program was developed to find out the characteristic of cable behaviour. The motion is described in terms of space and time coordinates based on Chebyshev polynomial expansions. For the spatial integration the collocation method is employed and the Newmark method is applied for the time integration. Dynamic tensions, displacements, velocities, accelerations were predicted in the time domain while natural frequencies and transfer functions were obtained in the frequency domain.