천해에서 이동음원으로 측정한 해저면 후방산란의 통계적 특성

Statistical Characteristics of Bottom Backscattering by a Moving Source at a Shallow Water Site

산란강도의 변동에 따른 통계적 특성은 능동소나의 성능에 영향을 미칠 뿐만 아니라, 주요 산란과정을 이해하는 측면에서 매우 중요하다. 본 논문에서는 천해에서 측정한 해저면 후방산란 신호의 통계적 특성 분석에 대한 내용을 기술하였다. 천천히 움직이는 30kHz의 실험용 소나로 해저면에 대한 자료를 수집하였다. 신호의 진폭변화에 대한 시${\cdot}$공간 상관함수를 계산하였다. 또한, 넓은 빔과 좁은 빔 신호의 포락선에대한 분포함수와 오경보 확률을 계산하고, 이론 모델과 비교를 시도하였다. 분석 결과에서 이동음원에 의한 해저면 후방산란 변동의 통계적 특성은 고정된 음원의 경우와 다른 특징을 나타냈다.

Fluctuation statistics of scattering strength are not only important because they impact the performance of active sonar systems, but also because they may provide insight into the major scattering process. In this article, analysis of the statistical characteristics of bottom backscattering, measured in shallow water, are presented. The slowly moving experimental sonar was operated at 30kHz to gather data over the bottom. Spatial and temporal correlation functions of the signal amplitudes were measured. The distribution function and probability of false alarm function of the detected envelope of widebeam and narrowbeam signals were measured. An attempt was made to compare the results with existing theoretical models. The result suggests that the statistical characteristics of bottom backscattering fluctuation of moving source is differ from that of fixed source.