| 1 |
1
복수 개로 분할된 섹터 별로 각각 독립적인 방향성을 갖는 트랜스듀서가 마련된 트랜스듀서 어레이와;
상기 트랜스듀서들이 설치된 섹터들 중 기준이 되는 기준 섹터의 지향방향 및 상기 트랜스듀서 어레이의 자세를 측정하는 계측센서와;
통신을 위한 변복조를 포함한 통신 신호처리를 수행하며, 통신에 관여하는 통신장치들의 직각좌표계 또는 이와 일대일 호환이 가능한 좌표계 상의 위치와 수심 정보 및 상기 계측센서로부터 입력받은 정보를 이용하여 통신대상 상대측 통신장치로의 지향방향 및 방사각 또는 입사각을 계산하고, 계산된 값을 이용하여 송신 또는 수신에 사용할 방향성 트랜스듀서를 결정하고, 결정된 방향성 트랜스듀서를 통하여 신호를 송신 또는 수신하는 신호 처리부;를 구비하는 것을 특징으로 하는 수중 통신장치
|
| 2 |
2
제1항에 있어서, 상기 방향성 트랜스듀서는 목적하는 방향에 대한 신호 세기가 조정되는 빔형성처리가 가능하게 형성되어 있고,
상기 신호 처리부는 상기 결정된 방향성 트랜스듀서를 통해 계산된 방사각으로 신호를 송신 또는 입사각으로 신호를 수신할 수 있게 빔형성 처리를 수행하는 것을 특징으로 하는 수중 통신장치
|
| 3 |
3
제1항에 있어서, 상기 트랜스듀서들은 수평방향의 통신을 위하여 N개가 기둥 형태의 둘레를 따라 등간격으로 배치된 수평 트랜스듀서들이고, 각 방향성 수평 트랜스듀서들은 배치각을 중심으로 360°/N 이상의 빔폭을 갖으며, 선택적으로 방사각 또는 입사각 조절이 가능한 것이 적용된 것을 특징으로 하는 수중 통신장치
|
| 4 |
4
제3항에 있어서, 상기 신호처리부는 계산된 상대측 통신장치로의 지향방향에 속한 섹터를 결정하고, 결정된 섹터에 해당하는 방향성 수평 트랜스듀서를 송신 또는 수신에 사용하고, 방향성 수평 트랜스듀서가 빔형성기능을 제공하는 경우에는 송신시에는 계산된 방사각으로 큰 에너지를 갖는 신호를 방출하고, 수신시에는 계산된 입사각으로 수신되는 신호가 큰 에너지를 갖게 처리하는 것을 특징으로 하는 수중 통신장치
|
| 5 |
5
제3항에 있어서, 수직방향의 통신을 위하여 상기 수평 트랜스듀서와 직교하는 방향의 기둥 형태의 상면과 저면 중 적어도 한쪽 면에 마련된 방향성 수직 트랜스듀서를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 수중 통신장치
|
| 6 |
6
제5항에 있어서, 상기 신호처리부는 상기 수직 트랜스듀서를 이용하기 위한 송신 방사각 또는 수신 입사각 범위가 설정되어 있고, 상대측 통신장치와의 통신을 위해 계산된 방사각 또는 입사각이 상기 수직 트랜스듀서를 이용하는 송신 방사각 또는 수신 입사각 범위에 있으면, 해당 수직 트랜스듀서를 송신 또는 수신용으로 결정하고, 계산된 방사각 또는 입사각이 상기 수직 트랜스듀서를 이용하는 송신 방사각 또는 수신 입사각 범위를 벗어나면 계산된 지향방향이 속한 섹터를 결정하고, 결정된 섹터에 해당하는 수평 트랜스듀서를 송신 또는 수신 트랜스듀서로 결정하는 것을 특징으로 하는 수중통신 장치
|
| 7 |
7
복수 개로 분할된 섹터 별로 각각 독립적인 방향성을 갖는 트랜스듀서가 마련된 트랜스듀서 어레이와, 상기 트랜스듀서들이 설치된 섹터들 중 기준이 되는 기준 섹터의 지향방향 및 상기 트랜스듀서 어레이의 자세를 측정하는 계측센서와, 상기 계측센서에서 측정된 정보를 이용하여 상대측 통신장치와 신호를 송신 또는 수신하는 신호 처리부를 구비하는 수중통신장치의 통신방법에 있어서,
가
|
| 8 |
8
제7항에 있어서, 상기 다 단계에서는 상기 결정된 방향성 트랜스듀서를 통해 상기 나단계에서 산출된 방사각 또는 입사각으로 신호가 방출 또는 수신되게 처리하는 것을 특징으로 하는 수중통신장치의 통신방법
|
| 9 |
9
제7항에 있어서, 상기 다 단계에서는 결정된 섹터의 방향성 트랜스듀서를 통해 신호를 수신하는 경우 상기 나단계에서 산출한 입사각을 초기값으로 설정하여 수신신호의 신호대 잡음비가 최대가 되는 입사각을 찾아 수신하는 것을 특징으로 하는 수중통신장치의 통신방법
|
| 10 |
10
제7항에 있어서, 상기 계측센서는 상기 트랜스듀서들의 중심축상에 설치하고, 상기 계측센서의 기준 지향방향으로부터 반시계 방향으로 0°이상 360°미만의 범위를 갖도록 상기 기준 섹터의 중심각이 향하는 방향에 대해 지향 방향을 계측하며, 상기 트랜스듀서 어레이의 자세를 계측하는 것을 특징으로 하는 수중통신장치의 통신방법
|
| 11 |
11
제7항에 있어서, 상기 가단계에서의 지향방향의 계산은
직각좌표계 상에서 상기 트랜스듀서 어레이의 위치를 (X0, Y0)라 하고, 상대 통신장치의 위치를 (X1, Y1)이라 할 때, 상기 트랜스듀서 어레이를 중심으로 상대 통신장치의 상대위치 를 와에 의해 산출하고, 산출된 상대위치 값을 이용하여 방향각(θ)을 와,의 부호와 값을 이용하여 0°~360°사이의 각으로 계산하고, 상기 계측센서에서 관측된 기준 섹터에 속하는 트랜스듀서의 지향방향 와 상기 계측센서의 기준 지향방향과 직각좌표계상의 양의 축방향과의 반시계 방향으로의 위상차 을 이용하여 상기 트랜스듀서 어레이에서 상대 통신장치의 트랜스듀서를 향하는 방향을
을 이용하여 계산하고,
상대 통신장치에 대한 방사각 또는 입사각의 계산은
상기 트랜스듀서 어레이가 위치한 수심을 Z0라 하고, 상대측 통신장치가 위치한 수심을 Z1이라하면, , 의 관계로 부터 상기 트랜스듀서 어레이에서 상대측 통신장치를 올려다보는 각 α는 에 의해 계산하고, 상기 트랜스듀서 어레이에서 상대측 통신장치로의 지향방향에 대한 상기 트랜스듀서 어레이의 기울기를 계산한 값( )을 이용하여 상기 트랜스듀서 어레이의 기준 방사각 또는 기준 입사각을 로부터 계산하고, 상기 트랜스듀서 어레이에서 송신 또는 수신해야 하는 신호의 방사각 또는 입사각
는 를 계산한 다음,
의 범위에 따라 최종적으로 상기 트랜스듀서 어레이에서 상대측 통신장치를 향하는 방향의 범위에 따라 상기 트랜스듀서 어레이에서 상대 통신장치를 향하는 방향 와 최종 방사각 또는 최종 입사각 를 가 0°≤ ≤ 90°, 270°≤ 003c# 360°이면 이고,
90°003c# 003c#270°이면에 의해 결정하는 것을 특징으로 하는 수중 통신장치의 통신방법
|
