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복수의 수중 음향 청음기를 이용하여 원하는 표적 및 복수의 외부 표적으로부터 측정된 수중 방사 소음 데이터를 디지털 신호로 변환하는 단계;상기 디지털 신호로 변환된 수중 방사 소음 디지털 신호에 캐비테이션 주파수 발생대역 내의 대역 통과 필터를 적용하고 상기 복수의 수중 음향 청음기 간 분포에 따른 윈도윙을 수행하는 단계;상기 수중 음향 청음기로 수신되는 시간 영역 신호를 주파수 영역 신호로 변환하는 단계;상기 주파수 영역 신호에 포함된 상기 원하는 표적 신호의 크기 항을 제거하기 위해 정규화시키는 단계;상기 정규화된 신호에 위성항법장치(GPS)를 이용하여 상기 수중 음향 청음기로부터 상기 원하는 표적 간 경사 거리 및 방위를 계산하고 초점 빔 형성(focused beamforming) 기법을 기초로 곡면파 시간지연 정보를 획득한 후 가중치 벡터인 위상 보정 인자를 계산하는 단계;상기 정규화된 신호에 상기 가중치 벡터를 연산하여 상기 외부 표적 소음이 포함된 채널 전달함수를 계산하는 단계;블라인드 디컨볼루션(blind deconvolution) 기법을 기초로 상기 채널 전달함수와 상기 주파수 영역 신호 간의 인위적 시역전 기법을 이용하여 상기 외부 표적 소음을 제거하고 상기 원하는 표적 신호의 스펙트럼을 복원하는 단계;상기 스펙트럼이 복원된 상기 원하는 표적 신호를 상기 시간 영역 신호로 역방향 고속 푸리에 변환시키는 단계;상기 시간 영역 신호로 변환된 상기 원하는 표적 신호의 실효치를 계산하는 단계; 및상기 실효치에 고속 푸리에 변환을 이용하여 상기 외부 표적의 추진 계통 정보를 추출하는 단계를 포함하는 수중 방사 소음 측정시 외부표적 소음 제거가 가능한 신호처리 방법
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제1항에 있어서,상기 캐비테이션 주파수 대역은 3~10kHz이고, 상기 대역 통과 필터는 2kHz 내지 4kHz, 4kHz 내지 8kHz 및 8kHz 내지 10kHz 대역에서 필터링을 수행하고, 상기 윈도윙은 해닝 윈도우를 이용하여 수행되는 수중 방사 소음 측정시 외부표적 소음 제거가 가능한 신호처리 방법
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제1항에 있어서,상기 주파수 영역 신호로 변환하는 단계는 수학식 1에 의해 계산되는 수중 방사 소음 측정시 외부표적 소음 제거가 가능한 신호처리 방법
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제3항에 있어서,상기 정규화시키는 단계는 아래 수학식 2에 의해 계산되는 수중 방사 소음 측정시 외부표적 소음 제거가 가능한 신호처리 방법
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제4항에 있어서,상기 위상 보정 인자를 계산하는 단계에서,상기 경사 거리(WSSRc)는 수학식 3에 의해 계산되고, [수학식 3](여기서, WSSRc는 3개 이상의 측정 센서 중 중간의 센서와 표적 간의 경사 거리이고, GPSR은 위성항법장치로 계산된 원하는 표적과 측정 장비간의 수평거리, Sensorc는 3개 이상의 측정 센서 중 중간의 센서 깊이를 의미함)상기 표적과 상기 경사거리를 이용하여 수학식 4에 의해 상기 위상 보정 인자()를 계산하고,[수학식 4]여기서, 는 표적과 측정 장비간의 경사거리 및 방위 정보가 포함된 가중치 벡터를 의미하고, 는 원하는 표적과 청음기들 사이에 전송된 음파의 음선이동시간을 뜻하는 임의의 위상편을 의미함)상기 가중치 벡터(Wj)에 수학식 3을 대입하여 수학식 5,6을 구하고,[수학식 5] (여기서, c는 중간 청음기 수심에서의 평균 수중 음속을 나타내고 는 표적과 측정 센서로부터의 거리에 의해 변화되는 시간지연값을 뜻하며, 은 중간 센서로부터 위쪽에 설치된 센서로 수신되는 표적 신호의 지연시간, 는 중간 센서로부터 아래쪽에 설치된 센서로 수신되는 표적 신호의 지연시간을 나타냄)[수학식 6](여기서, 는 삼각함수를 이용하면 간단히 유도되며 수학식 3에서 계산된 표적과 측정 장비간의 경사거리(WSSRc) 및 방위 정보를 대입하면 센서에 따른 곡면파 시간지연을 계산할 수 있음)상기 수학식 5,6을 이용하여 상기 위상 보정 인자를 계산하는 수중 방사 소음 측정시 외부표적 소음 제거가 가능한 신호처리 방법
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제5항에 있어서,상기 수학식 5,6을 이용한 상기 위상 보정 인자는 수학식 7로 결정되는 수중 방사 소음 측정시 외부표적 소음 제거가 가능한 신호처리 방법
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제6항에 있어서,상기 채널 전달함수를 계산하는 단계는,상기 정규화 신호(Dj(w))와 상기 위상 보정 인자를 이용하여 채널 전달함수를 추정하고, 상기 채널 전달함수를 수학식 8에 의해 계산되는 수중 방사 소음 측정시 외부표적 소음 제거가 가능한 신호처리 방법
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제7항에 있어서,상기 원하는 표적 신호의 스펙트럼을 복원하는 단계는,블라인드 디컨볼루션(blind deconvolution) 기법을 기초로 주파수 영역 신호(와 상기 전달함수(를 시역전 기법을 이용하여 스펙트럼 값을 추출하고, 상기 스펙트럼 값()은 수학식 8에 의해 계산되는 수중 방사 소음 측정시 외부표적 소음 제거가 가능한 신호처리 방법
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제8에 있어서,상기 실효치를 계산하는 단계는 수학식 9에 의해 계산되고, [수학식 9](여기서, Z(D)는 실효치를 의미함)상기 Z(D)는 회수만큼 표적 신호의 실효치 값을 계산하는 수중 방사 소음 측정시 외부표적 소음 제거가 가능한 신호처리 방법
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제9항에 있어서,상기 N은 0
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복수의 수중 음향 청음기를 이용하여 원하는 표적 및 복수의 외부 표적으로부터 측정된 수중 방사 소음 데이터를 디지털 신호로 변환하는 A/D 변환기;상기 디지털 신호로 변환된 수중 방사 소음 디지털 신호에 캐비테이션 주파수 발생대역 내의 대역 통과 필터를 적용하고 상기 복수의 수중 음향 청음기 간 분포에 따른 윈도윙을 수행하고, 상기 수중 음향 청음기로 수신되는 시간 영역 신호를 주파수 영역 신호로 변환하는 대역통과 필터 및 주파수 변환부;상기 주파수 영역 신호에 포함된 상기 원하는 표적 신호의 크기 항을 제거하는 정규화부;상기 정규화된 신호에 위성항법장치(GPS)를 이용하여 상기 수중 음향 청음기로부터 원하는 표적 간 경사 거리 및 방위를 계산하는 표적 추적부;초점 빔 형성(focused beamforming) 기법 및 표적 경사거리 및 방위 정보를 이용하여 가중치 벡터인 위상 보정 인자를 계산하는 위상보정인자 계산부;상기 정규화된 신호에 상기 가중치 벡터를 연산하여 상기 외부 표적 소음이 포함된 채널 전달함수를 계산하는 채널 전달함수 추정부;블라인드 디컨볼루션(blind deconvolution) 기법을 기초로 상기 채널 전달함수와 상기 주파수 영역 신호 간의 인위적 시역전 기법을 이용하여 상기 외부 표적 소음을 제거하고 원하는 표적 신호의 스펙트럼을 복원하는 표적 신호 복원부; 및상기 스펙트럼이 복원된 상기 원하는 표적 신호를 상기 시간 영역 신호로 역방향 고속 푸리에 변환시키고, 상기 시간 영역 신호로 변환된 상기 원하는 표적 신호의 실효치를 계산하고, 상기 실효치에 고속 푸리에 변환을 이용하여 상기 외부 표적의 추진 계통 정보를 추출하는 신호 산출부를 포함하는 수중 방사 소음 측정시 외부표적 소음 제거가 가능한 신호처리 장치
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컴퓨터 프로그램을 저장하고 있는 컴퓨터 판독 가능 기록매체로서,상기 컴퓨터 프로그램은, 복수의 수중 음향 청음기를 이용하여 원하는 표적 및 복수의 외부 표적으로부터 측정된 수중 방사 소음 데이터를 디지털 신호로 변환하는 동작;상기 디지털 신호로 변환된 수중 방사 소음 디지털 신호에 캐비테이션 주파수 발생대역 내의 대역 통과 필터를 적용하고 상기 복수의 수중 음향 청음기 간 분포에 따른 윈도윙을 수행하는 동작;상기 수중 음향 청음기로 수신되는 시간 영역 신호를 주파수 영역 신호로 변환하는 동작;상기 주파수 영역 신호에 포함된 상기 원하는 표적 신호의 크기 항을 제거하기 위해 정규화시키는 동작;상기 정규화된 신호에 위성항법장치(GPS)를 이용하여 상기 수중 음향 청음기로부터 상기 원하는 표적 간 경사 거리 및 방위를 계산하고 초점 빔 형성(focused beamforming) 기법 및 표적 경사거리 및 방위 정보를 이용하여 가중치 벡터인 위상 보정 인자를 계산하는 동작;상기 정규화된 신호에 상기 가중치 벡터를 연산하여 상기 외부 표적 소음이 포함된 채널 전달함수를 계산하는 동작;블라인드 디컨볼루션(blind deconvolution) 기법을 기초로 상기 채널 전달함수와 상기 주파수 영역 신호 간의 인위적 시역전 기법을 이용하여 상기 외부 표적 소음을 제거하고 상기 원하는 표적 신호의 스펙트럼을 복원하는 동작;상기 스펙트럼이 복원된 상기 원하는 표적 신호를 상기 시간 영역 신호로 역방향 고속 푸리에 변환시키는 동작;상기 시간 영역 신호로 변환된 상기 원하는 표적 신호의 실효치를 계산하는 동작; 및상기 실효치에 고속 푸리에 변환을 이용하여 상기 외부 표적의 추진 계통 정보를 추출하는 동작을 프로세서가 수행하도록 하기 위한 명령어를 포함하는 컴퓨터 판독 가능한 기록매체
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컴퓨터 판독 가능한 기록매체에 저장되어 있는 컴퓨터 프로그램으로서,상기 컴퓨터 프로그램은, 복수의 수중 음향 청음기를 이용하여 원하는 표적 및 복수의 외부 표적으로부터 측정된 수중 방사 소음 데이터를 디지털 신호로 변환하는 동작;상기 디지털 신호로 변환된 수중 방사 소음 디지털 신호에 캐비테이션 주파수 발생대역 내의 대역 통과 필터를 적용하고 상기 복수의 수중 음향 청음기 간 분포에 따른 윈도윙을 수행하는 동작;상기 수중 음향 청음기로 수신되는 시간 영역 신호를 주파수 영역 신호로 변환하는 동작;상기 주파수 영역 신호에 포함된 상기 원하는 표적 신호의 크기 항을 제거하기 위해 정규화시키는 동작;상기 정규화된 신호에 위성항법장치(GPS)를 이용하여 상기 수중 음향 청음기로부터 상기 원하는 표적 간 경사 거리 및 방위를 계산하고 초점 빔 형성(focused beamforming) 기법 및 표적 경사거리 및 방위 정보를 이용하여 가중치 벡터인 위상 보정 인자를 계산하는 동작;상기 정규화된 신호에 상기 가중치 벡터를 연산하여 상기 외부 표적 소음이 포함된 채널 전달함수를 계산하는 동작;블라인드 디컨볼루션(blind deconvolution) 기법을 기초로 상기 채널 전달함수와 상기 주파수 영역 신호 간의 인위적 시역전 기법을 이용하여 상기 외부 표적 소음을 제거하고 상기 원하는 표적 신호의 스펙트럼을 복원하는 동작;상기 스펙트럼이 복원된 상기 원하는 표적 신호를 상기 시간 영역 신호로 역방향 고속 푸리에 변환시키는 동작;상기 시간 영역 신호로 변환된 상기 원하는 표적 신호의 실효치를 계산하는 동작; 및상기 실효치에 고속 푸리에 변환을 이용하여 상기 외부 표적의 추진 계통 정보를 추출하는 동작을 프로세서가 수행하도록 하기 위한 명령어를 포함하는 컴퓨터 프로그램
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