Abstract
In the detection of an underwater target, there exists an optimal search depth for the sonar systems, at which the Probability of Detection is maximized. The optimal search depth is dependent on the depths of the target and sonar, the sound speed profile, and the bathymetry. In this paper, we address this question in range-dependent environments, particularly for the bathymetry with slope and with warm eddy. For range-dependent bathymetry, the typical sound profile in the East Sea of Korea was used. The detection range was greater when the sonar was located in deep water than in shallow water. As for the case of eddy, mesoscale warm eddy was used, and the detection range was greater when looking out of the warm eddy than when looking into the eddy.
수동소나를 이용하여 표적을 탐지하는 경우, 탐지거리를 최대화하는 최적의 수심이 존재한다. 최적의 수심은 표적과 소나의 수심, 음속분포 그리고 해저지형에 따라 달라진다. 본 논문에서는 이 문제를 해저지형이 경사진 환경과 중규모 난수성 소용돌이 환경, 두 가지의 거리종속 환경에 적용하여 소나 수심에 따른 탐지거리를 구하는 수치실험을 통해 소나의 최적운용수심에 대한 연구를 수행하였다. 해저지형이 경사진 환경의 경우 동해안의 여름 음속분포를 사용하였으며, 소나의 입장에서 표적을 향할 때 수심이 깊어지는 내리막경사 보다 그 반대 지형인 오르막경사에서의 탐지거리가 상대적으로 큰 것을 수치실험을 통해 확인하였다. 난수성 소용돌이 환경의 경우, 소용돌이 외부에 있는 소나에서 내부에 있는 표적을 탐지하는 경우보다 소용돌이 내부에 있는 소나에서 외부에 있는 표적을 탐지하는 경우의 탐지거리가 길어짐을 확인하였다.
