거제 진해만 해수면 산란채널 특성 분석 및 모의

Abstract

수중음향 채널은 해양환경의 시공간적인 변동성화 경계면에서 음파의 반사 및 산란 등에 의해 변동한다. 또한 해수면 변동으로 인해 발생되는 해수면 음파 산란은 도플러 확산을 일으켜 수중통신 시 통신신호의 정확한 심볼 추출을 어렵게 한다. 본 연궁서는 고주파(~100 kHz)에서의 해수면 음파 산란 특성을 연구하기 위해 2019년 5월 14~15일 거제 진해만에서 채널 측정 실험을 수행하였으며, 이를 모의결과와 비교하였다. 실험 당시 파랑관측부이(Wave buoy)를 이용하여 해수면 변위 데이터를 측정하였고 ,이를 통해 해수면 거칠기 스펙트럼(Surface roughness spectrum)을 도출하여 산란강도를 계산할 때 사용하였다. 해수면 산란강도는 키르히호프 근사(Krichhoff approximation)를 이용하였고, 전달손실, 도달시간 및 감쇠손실 값을 보상하여 산란채널을 생성하고 수신신호를 모의하여 실측결과와 비교, 분석하였다.