SAVEX15 실험에서 협대역 송신 신호를 이용한 제주도 남방 해역의 채널 특성 분석

Abstract

2015년 5월 14일부터 28일까지 제주도 남남서쪽으로 약 100km 떨어진 동중국해 북부 해역에서 단주기 해양환경 변동 특성, 수중음향 환경 및 수중음향 채널 특성, 수중음향 통신, 해양 배경잡음, 저주파 및 중주파 음파 전달특성에 대한 연구를 위해 한미 공동으로 SAVEX15 (Shallow-water Acoustic Variability Experiment 2015) 해상실험이 수행되었다 [1]. 음향데이터 취득을 위해 미국 스크립스 해양 연구소 (Scripps Institution of Oceanography, UC San Diego)의 송수신 시스템을 사용하였으며 [2,3] 한국해양과학기술원이 보유한 온누리호의 관측장비와 서울대학교 해양환경관측연구실의 uCTD (underway CTD) 장비를 사용하여 음속 분포를 비롯한 다양한 해양환경 데이터를 측정하였다. SAVEX15실험에서 다양한 형태의 신호를 송신하였는데 본 논문에서는 채널의 변동을 파악할 수 있는 상관시간을 알아보기 위하여 협대역 신호를 송신한 데이터에 대해 분석한 결과를 분석한다. Fig. 1은 JD139 11:38에 송신된 10-32kHz 범위의 순음 신호의 시간에 따른 변동으로부터 상관시간을 측정한 결과이다. 채널 번호에 따른 차이는 크게 나타나지 않으며 주파수가 증가할수록 상관시간이 감소하는 경향을 가진다. 향후 여러 시공간에서 측정한 데이터를 해양환경 데이터와 비교 분석하여 음향신호와 해양환경과의 상관 관계를 살펴볼 예정이다.동으로 SAVEX15 (Shallow-water Acoustic Variability Experiment 2015) 해상실험이 수행되었다 [1]. 음향데이터 취득을 위해 미국 스크립스 해양 연구소 (Scripps Institution of Oceanography, UC San Diego)의 송수신 시스템을 사용하였으며 [2,3] 한국해양과학기술원이 보유한 온누리호의 관측장비와 서울대학교 해양환경관측연구실의 uCTD (underway CTD) 장비를 사용하여 음속 분포를 비롯한 다양한 해양환경 데이터를 측정하였다. SAVEX15실험에서 다양한 형태의 신호를 송신하였는데 본 논문에서는 채널의 변동을 파악할 수 있는 상관시간을 알아보기 위하여 협대역 신호를 송신한 데이터에 대해 분석한 결과를 분석한다. Fig. 1은 JD139 11:38에 송신된 10-32kHz 범위의 순음 신호의 시간에 따른 변동으로부터 상관시간을 측정한 결과이다. 채널 번호에 따른 차이는 크게 나타나지 않으며 주파수가 증가할수록 상관시간이 감소하는 경향을 가진다. 향후 여러 시공간에서 측정한 데이터를 해양환경 데이터와 비교 분석하여 음향신호와 해양환경과의 상관 관계를 살펴볼 예정이다.