해저면 근처 표적 산란 신호 해석

Abstract

본 연구에서는 해저면에 매설된 표적의 산란 신호를 음선 이론에 기반하여 모의하고 분석하였다. 매설 표적에 의한 산란 신호는 일반적인 표적 산란에 비해 복잡한 형태를 띄며 감쇠에 따른 에너지 손실이 커 탐지에 어려움이 존재한다. 이에 매설 표적 탐지에는 실제 해저면과 유사한 환경을 가정하여 거칠기(roughness)에 의해 입사파가 부분적으로 임계각 이상으로 들어가는 현상을 활용하는 기법이 연구되었다[1]. 다만 상기 연구는 고주파 영역을 중심으로 진행되었다는 한계가 있었다. 본 연구에서는 평면 해저면을 가정하여 음선 이론을 기반으로 매설 표적 산란을 해석하였으며, 해저면에 의한 에너지 감쇠가 적은 저주파 뿐 아니라 고주파 영역에서의 매설 표적 산란까지 연구하였다. 이러한 해석 결과는 상용 소프트웨어인 'COMSOL Multiphysics'를 활용한 유한요소법 해석 결과와 비교하여 타당성을 검증하였다. 이를 통해 저주파 영역이라 할지라도 매설 표적 탐지에는 어려움이 있음을 보이고, 탐지를 위한 최적의 주파수 대역을 찾고자 한다.