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(a) 전방향성 안테나의 고정 노드와 이동 노드 간의 움직임 파라미터가 정의 되는 단계;(b) 상기 고정 노드와 상기 이동 노드 사이의 상대 위치 및 자세에 따른 신호 감쇠 인자가 정의되는 단계; (c) 반 전력 빔 폭을 이용하여 송신 안테나 및 수신 안테나가 동일한 수직 위치에 있을 때의 직진성이 산출되는 단계; (d) 상기 직진성에 단일 안테나의 수직 위치 변화에 따른 패턴 모델을 승산하여 전방향성 안테나의 수직면에 대한 이득 패턴이 모델링되는 단계; (e) 전방향성 안테나의 수직면(E-plane) 영역에서의 개별 지향성이 모델링되는 단계; (f) 상기 신호 감쇠 인자를 이용하여 수평면(H-plane) 및 수직면 (E-plane)에 대해서 전방향 안테나의 3차원 전자기파 방사 패턴이 일반화 모델링되는 단계; 및(g) 상기 3차원 전자기파 방사 패턴을 이용하여 수중 물체의 위치가 추정되는 단계; 를 포함하고, 상기 (f) 단계에서, 상기 일반화 모델링은 다음과 같은 수학식에 의해 수행되고, 상기 은 상기 전방향성 안테나의 물리적인 특성에 따른 효율, 상기 는 서로 다른 매질의 투과에 따른 임피던스 비매칭에 따른 효율, 상기 는 매질과 거리에 따른 감쇠, 상기 는 상기 송신 안테나의 전달 에너지와 상기 수신 안테나의 실효 면적에 따른 영향, 상기 는 상기 전방향성 안테나의 위치변화에 따른 감쇠 요소들인 것을 특징으로 하는,반 전력 빔 폭을 이용한 3차원 수중 위치 추정 방법
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제 1 항에 있어서, 상기 직진성은다음과 같은 수학식에 의해 산출되고, 상기 반 전력 빔 폭(HPBW)은 동일 거리 상에서 상기 송신 안테나를 기준으로 상기 수신 안테나를 회전시켜 상기 송신 안테나 및 상기 수신 안테나가 동일 수평면에 위치할 때의 최대 신호 세기 대비 0
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제 1 항에 있어서, 상기 (b) 단계는(b-1) 상기 고정 노드와 상기 이동 노드 사이의 거리(), 회전각() 및 앙각 ()을 통해 위치 손실 인자가 정의되는 단계; 및(b-2) 상기 고정 노드와 상기 이동 노드 사이의 안테나간 분극에 대한 롤 각도(), 경사에 대한 피치 각도() 및 요잉 운동에 따른 요잉 각도()를 통해 자세 손실 인자가 정의되는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는,반 전력 빔 폭을 이용한 3차원 수중 위치 추정 방법
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제 3 항에 있어서, 상기 (b-1) 단계는송신된 에너지 밀도 및 수신단 면적을 이용하여 매질에 따른 감쇠를 통해 상기 거리에 따른 신호 감쇠 함수가 산출되는 단계; 및전자기파의 방향과 수평면과의 앙각을 이용하여 상기 앙각 ()에 따른 앙각 손실 인자 함수가 산출되는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는,반 전력 빔 폭을 이용한 3차원 수중 위치 추정 방법
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제 4 항에 있어서, 상기 (b-2) 단계는상기 이동 노드의 롤 회전으로 인해 전자기파를 구성하는 전기장과 자기장의 부정합에 따른 감쇠를 통해 상기 롤 각도()에 따른 신호 감쇠 함수가 산출되는 단계; 및상기 고정 노드 대비 상기 이동 노드의 피치 회전으로 인해 상기 피치 각도()에 따른 경사 손실 인자 함수가 산출되는 단계; 를 포함하고,상기 앙각 손실 인자 함수 및 상기 경사 손실 인자 함수를 이용하여 안테나의 위치에 따른 감쇠 모델이 조합되어 상기 3차원 전자기파 방사 패턴이 일반화 모델링되는 것을 특징으로 하는,반 전력 빔 폭을 이용한 3차원 수중 위치 추정 방법
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