The Journal of the Acoustical Society of Korea (한국음향학회지)

The Acoustical Society of Korea (한국음향학회)
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Method for eliminating source depth ambiguity using channel impulse response patterns

채널 임펄스 응답 패턴을 이용한 음원 깊이 추정 모호성 제거 기법

  • Cho, Seongil (Defense Test & Evaluation Research Institute, Agency for Defense Development)
  • 조성일 (국방과학연구소 국방시험연구원)
  • Received : 2022.01.21
  • Accepted : 2022.03.15
  • Published : 2022.03.31
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Abstract

Passive source depth estimation has been studied for decades since the source depth can be used for target classification, target tracking, etc. The purpose of this paper is to solve the problem of ambiguity in the previous paper [S.-il. Cho et al. (in Korean), J. Acoust. Soc. Kr. 38, 120-127 (2019)] that source depth is estimated in two points. The patterns of phase shift of Channel Impulse Response(CIR) reflected in ocean surface and bottom is used for removing ambiguity of the source depth estimation, and after removing ambiguity, source depth is estimated at one point through the intersection of CIR. In order to extract CIR in case of unknown source signal and continuous signal or noise, Ray-based blind deconvolution is used. The proposed algorithm is demonstrated through numerical simulation in ocean waveguide.

수동 소나 시스템에서 음원 깊이 추정 분야는표적 식별, 추적 등 다양한 전술에 활용할 수 있기 때문에 많은 연구가 지난 수십년간 진행되어 왔다. 본 논문은 기존 논문[조성일 외, 한국음향학회지 제38권 제1호, 120-127(2019)]의 문제점이었던 음원 깊이가두 곳에서 추정되는 모호성을 해결하는데 목적이 있다. 해수면과 해저면에 반사되어 나타나는채널 임펄스 응답의 위상천이 패턴을 이용하여 모호성을 제거하며, 제거 후 하나의 깊이에서 채널 임펄스 응답의 교차점을 통해 음원의깊이를 추정한다. 음원에 대한 정보가 없고, 연속적인 신호 혹은 소음에서 채널 임펄스 응답을 추정하기 위해 음선 기반 블라인드 디컨벌루션 기법이 사용되며, 제안된 알고리즘은 시뮬레이션를 통하여 검증하였다.

Keywords

References

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