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수중음향 통신시 음향신호가 수중 속을 전파하는 과정에서 발생 되는 흡음 현상에 의한 신호왜곡을 보상할 수 있도록 흡음 계수의 등가 저역통과 주파수 응답에 대한 역응답을 산출하는 역응답 산출부와;
상기 역응답 산출부에서 산출된 역응답을 이용하여 상기 흡음 계수의 주파수 특성을 시간 영역 또는 주파수 영역의 기저대역에서 보상한 송신신호를 생성하는 흡음 보상부;를 구비하는 것을 특징으로 하는 수중음향 통신신호의 흡음 특성 보상장치
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제1항에 있어서, 상기 역응답 산출부는
상기 흡음 계수 주파수 특성에 대해서 보상하고자 하는 주파수 영역이 중심 주파수 fC를 중심으로 fC-fL ≤f≤fC+fH일 때, 흡음 계수의 등가 저역통과 주파수 응답 (Ha(f))을
에 의해 구하고, 여기서, d는 전달 거리, α(f)는 주파수 f에서의 흡음 계수, K는 임의의 상수이며,
상기 Ha(f)를 이용하여 흡음계수의 등가 저역통과 주파수 응답의 역응답 (Ga(f))을
에 의해 구하며,
상기 흡음 보상부는 상기 역응답(Ga(f))을 이용하여 송신신호(x(t))를
에 의해 구하거나,
에 의해 구하며,
여기서, xa(t)는 송신하고자 하는 정보가 담겨 있는 복소 포락선 신호이고, Xa(f)는 상기 xa(t)의 퓨리에 변환신호, ga(t)는 Ga(f)의 역퓨리에 변환신호이고, F-1은 역퓨리에 변환, Re{·}는 복소 신호의 실수부, *는 컨벌류션을 의미하는 것을 특징으로 하는 수중음향 통신신호의 흡음 특성 보상장치
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제2항에 있어서, 상기 흡음계수 α(f)를
에 의해 구하고, 상기 α′(fC)는 흡음 계수 곡선의 fC 점에서 미분 값인 것을 특징으로 하는 수중음향 통신신호의 흡음 특성 보상장치
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제3항에 있어서, 상기 fC가 1KHz 보다 큰 경우 상기 α′(fC)를
에 의해 근사하여 구하고, 상기 A3, P3는
, 단 T≤20℃
, 단 T003e#20℃
이며
여기서, T는 수온(℃), D는 깊이(m)인 것을 특징으로 하는 수중음향 통신신호의 흡음 특성 보상장치
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가
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제5항에 있어서, 상기 가단계는
상기 흡음 계수 주파수 특성에 대해서 보상하고자 하는 주파수 영역이 중심 주파수 fC를 중심으로 fC-fL ≤f≤fC+fH일 때, 흡음 계수의 등가 저역통과 주파수 응답(Ha(f))을
에 의해 구하고, 상기 d는 전달 거리, α(f)는 주파수 f에서의 흡음계수, K는 임의의 상수이며,
상기 Ha(f)를 이용하여 흡음계수의 등가 저역통과 주파수 응답의 역응답 (Ga(f))을
에 의해 구하며,
상기 나 단계는 상기 역응답(Ga(f))을 이용하여 보상된 송신신호(x(t))를
에 의해 구하거나,
에 의해 구하며,
여기서, xa(t)는 송신하고자 하는 정보가 담겨 있는 복소 포락선 신호이고, Xa(f)는 상기 xa(t)의 퓨리에 변환신호, ga(t)는 Ga(f)의 역퓨리에 변환신호이고, F-1은 역퓨리에 변환, Re{·}는 복소 신호의 실수부, *는 컨벌류션인 것을 특징으로 하는 수중음향 통신신호의 흡음 특성 보상 방법
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7
제6항에 있어서, 상기 흡음계수 α(f)를
에 의해 구하고, 상기 α′(fC)는 흡음 계수 곡선의 fC 점에서 미분 값인 것을 특징으로 하는 수중음향 통신신호의 흡음 특성 보상 방법
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제7항에 있어서, 상기 fC가 1KHz 보다 큰 경우 상기 α′(fC)를
에 의해 근사하여 구하고, 상기 A3, P3는
, 단 T≤20℃
, 단 T003e#20℃
이며
여기서, T는 수온(℃), D는 깊이(m)인 것을 특징으로 하는 수중음향 통신신호의 흡음 특성 보상 방법
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