KR101916737B1 - 수중 표적 탐지 장치 및 방법 - Google Patents

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한화시스템 주식회사
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Abstract

수중 표적 탐지 장치 및 방법을 개시한다.
소노부이가 송신하는 수동 음향 신호 또는 능동 음향 신호를 수신하고, 상기 소노부이의 운용 제어에 필요한 명령을 송신하는 음향 신호 송수신부; 상기 음향 신호 송수신부를 통해 수신한 수동 음향 신호 또는 능동 음향 신호를 분석하여 표적을 탐지하는 음향 신호 처리부; 및 상기 소노부이의 운용 제어에 필요한 명령을 생성하고, 상기 탐지 결과를 운용자에게 제공하는 운용 제어부;를 포함하는 것이 바람직하다.

Description

수중 표적 탐지 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR DETECTING UNDERWATER TARGET}
본 발명은 수중 표적 탐지 장치 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 수동 음향 탐지 방식과 능동 음향 탐지 방식을 복합 운용하여 수중 표적을 탐지할 수 있도록 하는 수중 표적 탐지 장치 및 방법에 관한 것이다.
잠수함과 같은 수중 표적을 탐지하기 위해, 수중에서는 전달 거리가 매우 짧아 활용도가 떨어지는 빛이나 전자파 대신 음향 신호를 주로 사용한다.
음향 신호를 이용하여 수중에 위치한 표적을 탐지하는 방법은, 크게 수동 음향 탐지 방식(Passive Acoustic Detection Mode)과 능동 음향 탐지 방식(Active Acoustic Detection Mode)으로 구분할 수 있다.
수동 음향 탐지 방식은 표적의 방사 소음을 탐지하는 방식이고, 능동 음향 탐지 방식은 음향을 송신하여 표적으로부터의 반향음을 탐지하는 방식이다.
수동 음향 탐지 방식에 이용되는 수동형 소노부이는 항공기에서 투하되어 수중 표적의 방사 소음을 탐지하여 수중 표적을 탐지하는 장치이고, 능동 음향 탐지 방식에 이용되는 능동형 소노부이는 능동 센서에서 음파를 송신하고 표적으로부터의 반향음을 탐지하여 수중 표적을 탐지하는 장치이다.
종래에는 수동형 소노부이와 능동형 소노부이를 개별적으로 운용하여 수중 표적의 탐지하므로, 효과적인 탐지가 어려운 문제점이 있다.
또한, 종래에는 소노부이의 위치 정보 처리 기능이 없어 표적의 위치 파악이 어려운 문제점이 있다.
한국공개특허공보 제10-2018-0007827호(공개일 2018.01.24.)
본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 수동 음향 탐지 방식과 능동 음향 탐지 방식을 복합 운용하여 수중 표적을 탐지할 수 있도록 하는 수중 표적 탐지 장치 및 방법을 제공함에 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적은 소노부이로부터 수신한 소노부이의 위치 정보를 활용하여 표적의 정확한 위치를 파악할 수 있도록 하는 수중 표적 탐지 장치 및 방법을 제공함에 있다.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 수중 표적 탐지 장치는, 소노부이가 송신하는 수동 음향 신호 또는 능동 음향 신호를 수신하고, 상기 소노부이의 운용 제어에 필요한 명령을 송신하는 음향 신호 송수신부; 상기 음향 신호 송수신부를 통해 수신한 수동 음향 신호 또는 능동 음향 신호를 분석하여 표적을 탐지하는 음향 신호 처리부; 및 상기 소노부이의 운용 제어에 필요한 명령을 생성하고, 상기 탐지 결과를 운용자에게 제공하는 운용 제어부;를 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 소노부이는, 수동형 소노부이 기능을 수행하는 수동형 센서와 능동형 소노부이 기능을 수행하는 능동형 센서가 모두 탑재되는 것이 바람직하다.
한편, 본 발명의 다른 실시예에 따른 수중 표적 탐지 장치는, 소노부이가 송신하는 수동 음향 신호 또는 능동 음향 신호를 수신하고, 상기 소노부이의 운용 제어에 필요한 명령과 능동 신호를 송신하는 음향 신호 송수신부; 상기 음향 신호 송수신부를 통해 수신한 수동 음향 신호 또는 능동 음향 신호를 분석하여 표적을 탐지하고, 상기 능동 신호를 발생시키는 음향 신호 처리부; 및 운용자의 요청에 따라 상기 소노부이의 운용 제어에 필요한 명령을 생성하고, 상기 음향 신호 처리부에서의 탐지 결과를 운용자에게 제공하는 운용 제어부;를 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명의 다른 실시예에서, 상기 소노부이는, GPS 수신기를 구비하는 것이 바람직하다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 수중 표적 탐지 장치는, 소노부이가 송신하는 수동 음향 신호 또는 능동 음향 신호를 수신하는 수신부와 상기 소노부이의 운용 제어에 필요한 명령을 송신하는 송신부를 포함하는 음향 신호 송수신부; 상기 음향 신호 송수신부를 통해 수신한 수동 음향 신호 또는 능동 음향 신호를 분석하여 표적을 탐지하는 신호 처리부와 능동 모드로 동작하는 소노부이로 전송할 능동 신호를 생성하는 능동 신호 생성부를 포함하는 음향 신호 처리부; 및 운용자의 요청에 따라 상기 소노부이의 운용 제어에 필요한 명령을 생성하고, 상기 음향 신호 처리부에서의 탐지 결과를 운용자에게 제공하는 운용 제어부;를 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명의 또 다른 실시예에서, 상기 신호 처리부는, 상기 수동 음향 신호 또는 능동 음향 신호로 탐지된 수중 표적의 방위 및 거리와 상기 수동 음향 신호 또는 능동 음향 신호에 포함되어 있는 소노부이의 위치 정보를 이용하여 수중 표적의 위치를 파악하는 것이 바람직하다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 수중 표적 탐지 방법은, 소노부이의 운용 모드를 수동 모드로 변경하여, 수중 표적에서 방출하는 방사 소음을 수신하여 수중 표적을 탐지하는 수동 모드 운용 단계; 및 상기 소노부이의 운용 모드를 능동 모드로 변경하여, 음향 신호를 발생시켜 송신하고 표적으로부터 반사되어 돌아오는 반향음을 수신하여 수중 표적을 탐지하는 능동 모드 운용 단계;를 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 소노부이의 운용 모드 변경은, 운용자의 조작에 따라 상기 소노부이의 운용 모드를 변경하라는 운용 제어 명령을 생성하고, 생성된 운용 제어 명령을 상기 소노부이로 전송하여 이루어지는 것이 바람직하다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 수중 표적 탐지 방법은, 운용자로부터 선택받은 소노부이의 운용 모드가 수동 모드인 경우, 소노부이의 운용 모드를 수동 모드로 변경하라는 운용 제어 명령을 생성하여 송신하고, 상기 운용 제어 명령에 따라 수동 모드로 변경된 소노부이가 송신한 수동 음향 신호를 수신하여 수중 표적의 방위를 파악하는 수동 모드 운용 단계; 및 운용자로부터 선택받은 소노부이의 운용 모드가 능동 모드인 경우, 소노부이의 운용 모드를 능동 모드로 변경하라는 운용 제어 명령을 생성하여 송신하고, 상기 운용 제어 명령에 따라 능동 모드로 변경된 소노부이가 송신한 능동 음향 신호를 수신하여 수중 표적의 방위 및 거리를 파악하는 능동 모드 운용 단계;를 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명의 다른 실시예에서, 상기 소노부이가 수동 모드로 변경하라는 운용 제어 명령에 따라 운용 모드를 수동 모드로 변경하고, 수중 표적에서 방출하는 방사 소음인 수동 음향 신호를 수신하고, 능동 모드로 변경하라는 운용 제어 명령에 따라 운용 모드를 능동 모드로 변경하고, 음향 신호를 발생시켜 송신하고 표적으로부터 반사되어 돌아오는 반향음인 능동 음향 신호를 수신하는 것이 바람직하다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 수중 표적 탐지 방법은, 운용자로부터 선택받은 소노부이의 운용 모드가 수동 모드인 경우, 소노부이의 운용 모드를 수동 모드로 변경하라는 운용 제어 명령을 생성하여 송신하고, 상기 운용 제어 명령에 따라 수동 모드로 변경된 소노부이가 송신한 수동 음향 신호를 수신하여 수중 표적의 방위를 파악하는 수동 모드 운용 단계; 및 운용자로부터 선택받은 소노부이의 운용 모드가 능동 모드인 경우, 소노부이의 운용 모드를 능동 모드로 변경하라는 운용 제어 명령을 생성하여 송신하고, 상기 운용 제어 명령에 따라 능동 모드로 변경된 소노부이가 송신한 능동 음향 신호를 수신하여 수중 표적의 방위 및 거리를 파악하는 능동 모드 운용 단계;를 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명의 또 다른 실시예에서, 상기 소노부이가 수동 모드로 변경하라는 운용 제어 명령에 따라 운용 모드를 수동 모드로 변경하고, 수중 표적에서 방출하는 방사 소음인 수동 음향 신호를 수신하고, 능동 모드로 변경하라는 운용 제어 명령에 따라 운용 모드를 능동 모드로 변경하고, 음향 신호를 발생시켜 송신하고 표적으로부터 반사되어 돌아오는 반향음인 능동 음향 신호를 수신하는 것이 바람직하다.
본 발명의 또 다른 실시예에서, 상기 파악된 수중 표적의 방위 및 거리와, 상기 소노부이로부터 수신한 능동 음향 신호의 메시지 헤드에 포함되어 있는 소노부이의 위치 정보를 이용하여 수중 표적의 위치를 파악하는 단계;를 더 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명의 수중 표적 탐지 장치 및 방법은, 수동 음향 탐지 방식과 능동 음향 탐지 방식을 복합 운용하여 수중 표적의 효율적인 탐지를 수행할 수 있게 된다.
또한, 소노부이로부터 수신한 소노부이의 위치 정보를 활용하여 표적의 정확한 위치를 파악할 수 있게 된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 수중 표적 탐지 장치의 운용 개념도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 수중 표적 탐지 장치의 구성을 개략적으로 보인 도면이다.
도 3은 도 2의 음향 신호 송수신부의 구성을 개략적으로 보인 도면이다.
도 4는 도 2의 음향 신호 처리부의 구성을 개략적으로 보인 도면이다.
도 5는 도 2의 운용 제어부의 구성을 개략적으로 보인 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 수중 표적 탐지 방법을 설명하기 위한 처리도이다.
후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은, 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시예는 당업자가 본 발명을 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다. 본 발명의 다양한 실시예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시예와 관련하여 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시예로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 개시된 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는, 적절하게 설명된다면, 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭한다.
이하에서는 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 수중 표적 탐지 장치 및 방법에 대해서 상세하게 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 수중 표적 탐지 장치의 운용 개념도로, 본 발명에 따른 수중 표적 탐지 장치는 함정 또는 항공기 등에 탑재되고, 소노부이는 수중 표적을 탐지할 대상 해역에 투하되어 수중 표적 탐지 장치의 제어 하에 수동 음향 신호 또는 능동 음향 신호를 탐지하고, 탐지된 수동 음향 신호 또는 능동 음향 신호를 수중 표적 탐지 장치로 송신하며, 수중 표적 탐지 장치는 소노부이로부터 수신한 수동 음향 신호 또는 능동 음향 신호를 분석하여 수중 표적을 탐지한다.
본 발명에 적용되는 소노부이는 수동형 소노부이 기능을 수행하는 수동형 센서와 능동형 소노부이 기능을 수행하는 능동형 센서가 모두 탑재되어 있으며, 수중 표적 탐지 장치의 제어 하에 수동 모드(수동형 소노부이) 또는 능동 모드(능동형 소노부이)로 동작한다.
또한, 본 발명에 적용되는 소노부이는 GPS 수신기가 탑재되어 있으며, 본 발명에 따른 수중 표적 탐지 장치로 음향 신호(수동 음향 신호 또는 능동 음향 신호)를 전송할 때, 음향 신호의 메시지 헤드에 소노부이의 현재 위치 정보를 설정하여 송신한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 수중 표적 탐지 장치의 구성을 개략적으로 보인 도면이다.
도 2에서 음향 신호 송수신부(100)는 소노부이(도시하지 않음)가 송신하는 수동 음향 신호 또는 능동 음향 신호를 수신하고, 소노부이 측으로 소노부이의 운용 제어에 필요한 명령을 송신한다.
음향 신호 처리부(200)는 음향 신호 송수신부(100)를 통해 소노부이로부터 수신한 수동 음향 신호 또는 능동 음향 신호를 분석한다.
운용 제어부(300)는 소노부이의 운용 제어에 필요한 명령을 생성하고, 음향 신호 처리부(200)에서의 수동/능동 음향 신호 분석 결과를 처리하여 운용자에게 제공한다.
도 3은 도 2의 음향 신호 송수신부의 구성을 개략적으로 보인 도면이다.
도 3에 도시하는 바와 같이 음향 신호 송수신부(100)는 VHF(Very High Frequency) 안테나(110), VHF 증폭부(120), VHF 분배부(130), VHF 수신부(140), A/D 변환부(150), UHF(Ultra High Frequency) 송신부(160), UHF 안테나(170)를 포함하여 이루어질 수 있다.
이와 같은 구성에 있어서, VHF 안테나(110)는 복수의 소노부이가 RF(Radio Frequency)로 송신하는 음향신호(수동 음향 신호 또는 능동 음향 신호)를 수신한다.
VHF 안테나(110)는 다수의 안테나 소자들이 설치되어 구현될 수 있다.
VHF 증폭부(120)는 VHF 안테나(110)를 통해 수신한 음향 신호를 증폭하여 출력한다.
VHF 분배부(130)는 VHF 증폭부(120)에서 증폭되어 입력되는 음향 신호를 채널별로 분배한다.
VHF 수신부(140)는 VHF 분배부(130)에서 분배된 음향 신호를 채널별로 수신한다.
A/D 변환부(150)는 VHF 수신부(140)로부터 채널별로 인가되는 아날로그 형태의 음향 신호(수동 음향 신호 또는 능동 음향 신호)를 디지털 신호로 변환하여 음향 신호 처리부(200)의 신호 처리부(240)로 인가한다.
UHF 송신부(160)는 운용 제어부(300)의 운용 제어 명령 생성부(310)로부터 인가받은 소노부이 운용 제어 명령과 음향 신호 처리부(200)의 능동 신호 생성부(230)에서 인가받은 능동 신호를 UHF 안테나(170)를 통해 소노부이로 송신한다.
UHF 안테나(170)는 UHF 송신부(160)로부터 인가받은 운용 제어 명령과 능동 신호를 RF로 송신한다.
도 4는 도 2의 음향 신호 처리부의 구성을 개략적으로 보인 도면이다.
도 4에 도시하는 바와 같이 음향 신호 처리부(200)는 GPS 안테나(210), GPS 수신부(220), 능동 신호 생성부(230), 신호 처리부(240), 저장부(250)를 포함하여 이루어질 수 있다.
이와 같은 구성에 있어서, GPS 수신부(220)는 GPS 안테나(210)를 통해 복수의 GPS 위성들로부터 송출되는 GPS 위성 신호들을 수신한다.
능동 신호 생성부(230)는 능동 모드로 동작하는 소노부이로 전송할 능동 신호를 생성한다.
신호 처리부(240)는 음향 신호 송수신부(100)의 A/D 변환부(150)로부터 인가받은 디지털 형태의 음향 신호(수동 음향 신호 또는 능동 음향 신호)를 분석하여 표적을 탐지한다.
신호 처리부(240)는 수동 음향 신호를 분석하여 수중 표적의 방위를 파악하는 수동 신호 처리부와, 능동 음향 신호를 분석하여 수중 표적의 방위와 거리를 파악하는 능동 신호 처리부를 포함하여 이루어질 수 있다.
신호 처리부(240)는 GPS 수신부(220)에서 수신한 GPS 위성 신호들을 이용하여 수중 표적 탐지 장치의 위치 정보(위치 좌표)를 산출한다.
또한, 신호 처리부(240)는 A/D 변환부(150)로부터 인가받은 음향 신호(수동 음향 신호 또는 능동 음향 신호)에 포함되어 있는 소노부이의 위치 정보를 이용하여 수중 표적의 위치를 파악한다.
구체적으로, 소노부이로부터 수신한 음향 신호(수동 음향 신호 또는 능동 음향 신호)를 분석하여 수중 표적이 위치하는 방위와 소노부이와 수중 표적 간의 거리가 파악되면, 파악된 방위와 거리를 소노부이의 위치 정보에 적용하여 수중 표적의 위치를 파악한다.
저장부(250)는 신호 처리부(240)에서 처리된 결과인 수중 표적이 위치하는 방위, 각 소노부이와 수중 표적 간의 거리, 각 소노부이의 위치 정보, 수중 표적의 파악된 위치, 수중 표적 탐지 장치의 위치 정보 등을 저장한다.
도 5는 도 2의 운용 제어부의 구성을 개략적으로 보인 도면이다.
도 5에 도시하는 바와 같이 운용 제어부(300)는 운용 제어 명령 생성부(310), 자료 처리부(320), 디스플레이부(340), 조작부(330)를 포함하여 이루어질 수 있다.
이와 같은 구성에 있어서, 운용 제어 명령 생성부(310)는 운용자의 요청에 따라 각 소노부이의 운용 모드 변경, 통신 채널 변경 등의 운용 제어 명령을 생성하고, 생성된 운용 제어 명령을 UHF 송신부(160)로 출력한다.
자료 처리부(320)는 음향 신호 처리부(200)의 신호 처리부(240)에서 처리된 결과를 운용자에게 제공하기 위해 가공한 후, 가공된 자료를 디스플레이부(340)를 통해 디스플레이하여 운용자에게 제공한다.
조작부(330)는 운용자로부터 소노부이 운용 제어에 필요한 각종 명령(예를 들어, 운용 모드 변경 명령, 통신 채널 변경 명령 등)을 입력받는다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 수중 표적 탐지 방법을 설명하기 위한 처리도이다.
본 발명에 다른 수중 표적 탐지 장치는, 소노부이의 운용 모드를 수동 모드 또는 능동 모드로 변경하여, 수동 모드 운용 시에는 수중 표적에서 방출하는 방사 소음을 수신하여 수중 표적을 탐지하고, 능동 모드 운용 시에는 음향 신호를 발생시켜 송신하고 표적으로부터 반사되어 돌아오는 반향음을 수신하여 수중 표적을 탐지한다.
소노부이를 수동 모드로 운용하면 표적의 방위만 측정이 가능하므로, 필요한 경우 표적의 거리를 파악하기 위해 소노부이를 능동 모드로 운용한다.
소노부이를 능동 모드로만 운용하는 경우, 전력 소모가 크므로, 평상시에는 수동 모드로 운용하다가, 필요한 경우에만 능동 모드로 운용하는 것이 바람직하다.
아울러, 소노부이가 복수개인 경우 일부는 수동 모드로 운용시키고, 나머지 일부는 능동 모드로 운용시킬 수도 있으며, 소노부이 전체를 수동 모드로 운용시키거나 소노부이 전체를 능동 모드로 운용시킬 수도 있다.
소노부이의 운용 모드 변경은 운용자의 조작에 따라 이루어질 수 있다.
본 발명에 따른 수중 표적 탐지 장치는, 조작부(330)를 통해 운용자로부터 소노부이의 운용 모드를 선택받으면(S10), 선택받은 운용 모드가 수동 모드인지를 확인한다(S20).
상기한 단계 S20의 확인결과 운용자로부터 선택받은 운용 모드가 수동 모드인 경우에는, 운용 제어 명령 생성부(310)에서 소노부이의 운용 모드를 수동 모드로 변경하라는 운용 제어 명령을 생성하고, 생성된 운용 제어 명령을 UHF 송신부(160)를 통해 소노부이로 송신한다(S30).
상기한 단계 S30을 통해 수중 표적 탐지 장치가 전송한 운용 제어 명령을 수신한 소노부이는 운용 모드를 수동 모드로 변경하고, 수동 모드로 운용됨에 따라 수중 표적에서 방출하는 방사 소음인 수동 음향 신호를 수신하고, 수신한 수동 음향 신호를 수중 표적 탐지 장치로 송신한다. 소노부이가 수중 표적 탐지 장치로 수동 음향 신호를 송신할 때, 수동 음향 신호의 메시지 헤드에 소노부이의 위치 정보를 포함시켜 전송할 수 있다.
이와 같이 소노부이가 송신한 수동 음향 신호는 수중 표적 탐지 장치의 음향 신호 송수신부(100)에서 수신하고(S40), 수신된 수동 음향 신호를 음향 신호 처리부(200)에서 분석하여 수중 표적의 방위를 파악한다(S50, S60).
한편, 상기한 단계 S20의 확인결과 운용자로부터 선택받은 운용 모드가 능동 모드인 경우에는, 운용 제어 명령 생성부(310)에서 소노부이의 운용 모드를 능동 모드로 변경하라는 운용 제어 명령을 생성하고, 생성된 운용 제어 명령을 UHF 송신부(160)를 통해 소노부이로 송신한다(S70).
그리고 능동 신호 생성부(230)에서 능동 신호(소노부이에서 음향 신호 생성에 이용되는 신호)를 생성하고, 생성된 능동 신호를 UHF 송신부(160)를 통해 소노부이로 송신한다(S80).
상기한 단계 S70 및 단계 S80을 통해 수중 표적 탐지 장치가 송신한 운용 제어 명령 및 능동 신호를 수신한 소노부이는 운용 모드를 능동 모드로 변경하고, 능동 모드로 운용됨에 따라 수중 표적 탐지 장치로부터 수신한 능동 신호와 동일한 음향 신호(음파)를 발생시켜 송신하고 표적으로부터 반사되어 돌아오는 반향음인 능동 음향 신호를 수신하며, 수신한 능동 음향 신호를 수중 표적 탐지 장치로 송신한다. 소노부이가 수중 표적 탐지 장치로 능동 음향 신호를 송신할 때, 능동 음향 신호의 메시지 헤드에 소노부이의 위치 정보를 포함시켜 전송할 수 있다.
이와 같이 소노부이가 송신한 능동 음향 신호는 수중 표적 탐지 장치의 음향 신호 송수신부(100)에서 수신하고(S90), 수신된 능동 음향 신호를 음향 신호 처리부(200)에서 분석하여 수중 표적의 방위 및 거리를 파악한다(S100, S110).
상기한 단계 S110을 통해 수중 표적의 방위와 거리가 파악되면, 소노부이로부터 수신한 능동 음향 신호의 메시지 헤드에 포함되어 있는 소노부이의 위치 정보를 이용하여 수중 표적의 위치를 파악할 수도 있다. 즉 상기한 단계 S110을 통해 파악된 파악된 방위와 거리를 소노부이의 위치 정보에 적용하여 수중 표적의 위치를 파악한다.
상기한 단계 S10에서 운용 모드를 선택받을 때, 소노부이가 복수개이고, 이중에서 일부만 수동 또는 능동 모드로 운용시키고자 하는 경우, 수동 또는 능동 모드로 운용시키고자 하는 소노부이를 함께 선택받을 수도 있다.
이상에서는 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
100. 음향 신호 송수신부, 110. VHF 안테나,
120. VHF 증폭부, 130. VHF 분배부,
140. VHF 수신부, 150. A/D 변환부,
160. UHF 송신부, 170. UHF 안테나,
200. 음향 신호 처리부, 210. GPS 안테나,
220. GPS 수신부, 230. 능동 신호 생성부,
240. 신호 처리부, 250. 저장부,
300. 운용 제어부, 310. 운용 제어 명령 생성부,
320. 자료 처리부, 330. 조작부,
340. 디스플레이부

Claims (11)

  1. 운용자의 조작에 따라 소노부이의 운용 모드를 수동 모드로 변경하라는 운용 제어 명령 또는 상기 소노부이의 운용 모드를 능동 모드로 변경하라는 운용 제어 명령을 생성하는 운용 제어부;
    상기 운용 제어부에서 생성한 운용 제어 명령을 상기 소노부이로 전송하고, 상기 운용 모드를 수동 모드로 변경하라는 운용 제어 명령에 따라 수동 모드로 변경된 상기 소노부이가 송신하는 수동 음향 신호를 수신하고, 상기 운용 모드를 능동 모드로 변경하라는 운용 제어 명령에 따라 능동 모드로 변경된 상기 소노부이가 송신하는 능동 음향 신호를 수신하는 음향 신호 송수신부; 및
    상기 음향 신호 송수신부를 통해 수신한 상기 수동 음향 신호를 분석하여 수중 표적의 방위를 파악하고, 상기 음향 신호 송수신부를 통해 수신한 상기 능동 음향 신호를 분석하여 수중 표적의 방위 및 거리를 파악하는 음향 신호 처리부;를 포함하는, 수중 표적 탐지 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 소노부이는,
    수동형 소노부이 기능을 수행하는 수동형 센서와 능동형 소노부이 기능을 수행하는 능동형 센서가 모두 탑재되는, 수중 표적 탐지 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 소노부이는,
    상기 운용 모드를 수동 모드로 변경하라는 운용 제어 명령에 따라 운용 모드를 수동 모드로 변경하고, 수중 표적에서 방출하는 방사 소음인 수동 음향 신호를 수신하고, 수신한 수동 음향 신호를 수중 표적 탐지 장치로 송신하고,
    상기 운용 모드를 능동 모드로 변경하라는 운용 제어 명령에 따라 운용 모드를 능동 모드로 변경하고, 음향 신호를 발생시켜 송신하고 수중 표적으로부터 반사되어 돌아오는 반향음인 능동 음향 신호를 수신하고, 수신한 능동 음향 신호를 상기 수중 표적 탐지 장치로 송신하는, 수중 표적 탐지 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 소노부이는,
    GPS 수신기를 구비하는, 수중 표적 탐지 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 음향 신호 처리부는,
    상기 소노부이로 전송할 능동 신호를 생성하고, 생성된 능동 신호를 상기 음향 신호 송수신부를 통해 상기 소노부이로 전송하되,
    상기 능동 신호는, 상기 운용 모드를 능동 모드로 변경하라는 운용 제어 명령에 따라 능동 모드로 변경된 상기 소노부이에서 음향 신호 생성에 이용되는 신호인, 수중 표적 탐지 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 음향 신호 처리부는,
    상기 능동 음향 신호로 탐지된 수중 표적의 방위 및 거리와 상기 능동 음향 신호에 포함되어 있는 소노부이의 위치 정보를 이용하여 수중 표적의 위치를 파악하는, 수중 표적 탐지 장치.
  7. 수중 표적 탐지 장치의 운용 제어부가, 운용자의 조작에 따라 소노부이의 운용 모드를 수동 모드로 변경하라는 운용 제어 명령을 생성하고, 생성한 상기 운용 제어 명령을 음향 신호 송수신부를 통해 상기 소노부이로 전송하고, 상기 운용 제어 명령에 따라 수종 모드로 변경된 상기 소노부이가 송신하는 수동 음향 신호를 상기 음향 신호 송수신부를 통해 수신하고, 상기 수신한 수동 음향 신호를 음향 신호 처리부에서 분석하여 수중 표적의 방위를 파악하는 수동 모드 운용 단계; 및
    상기 운용 제어부가, 운용자의 조작에 따라 소노부이의 운용 모드를 능동 모드로 변경하라는 운용 제어 명령을 생성하고, 생성한 상기 운용 제어 명령을 상기 음향 신호 송수신부를 통해 상기 소노부이로 전송하고, 상기 운용 제어 명령에 따라 능동 모드로 변경된 상기 소노부이가 송신하는 능동 음향 신호를 상기 음향 신호 송수신부를 통해 수신하고, 상기 수신한 능동 음향 신호를 음향 신호 처리부에서 분석하여 수중 표적의 방위 및 거리를 파악하는 능동 모드 운용 단계;를 포함하는, 수중 표적 탐지 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 수동 모드 운용 단계는,
    상기 수중 표적 탐지 장치의 상기 운용 제어부가, 운용자의 조작에 따라 소노부이의 운용 모드를 수동 모드로 변경하라는 운용 제어 명령을 생성하는 단계;
    상기 생성한 상기 운용 제어 명령을 음향 신호 송수신부를 통해 상기 소노부이로 전송하는 단계;
    상기 소노부이가, 상기 수동 모드로 변경하라는 운용 제어 명령에 따라 운용 모드를 수동 모드로 변경하고, 수중 표적에서 방출하는 방사 소음인 수동 음향 신호를 수신하는 단계;
    상기 소노부이가, 상기 수동 음향 신호를 상기 수중 표적 탐지 장치로 송신하는 단계;
    상기 수중 표적 탐지 장치의 상기 음향 신호 송수신부가, 상기 소노부이가 송신하는 상기 수동 음향 신호를 수신하는 단계;
    상기 수중 표적 탐지 장치의 음향 신호 처리부가, 상기 소노부이로부터 수신한 수동 음향 신호를 분석하여 수중 표적의 방위를 파악하는 단계;를 포함하는, 수중 표적 탐지 방법.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 능동 모드 운용 단계는,
    상기 수중 표적 탐지 장치의 운용 제어부가, 운용자의 조작에 따라 소노부이의 운용 모드를 능동 모드로 변경하라는 운용 제어 명령을 생성하는 단계;
    상기 생성한 상기 운용 제어 명령을 음향 신호 송수신부를 통해 상기 소노부이로 전송하는 단계;
    상기 수중 표적 탐지 장치의 음향 신호 처리부에서 능동 신호를 생성하고, 생성된 능동 신호를 상기 음향 신호 송수신부를 통해 상기 소노부이로 전송하는 단계;
    상기 소노부이가, 상기 능동 모드로 변경하라는 운용 제어 명령에 따라 운용 모드를 능동 모드로 변경하고, 상기 수중 표적 탐지 장치로부터 수신한 상기 능동 신호와 동일한 음향 신호를 발생시켜 송신하고, 수중 표적으로부터 반사되어 돌아오는 반향음인 능동 음향 신호를 수신하는 단계;
    상기 소노부이가, 상기 능동 음향 신호를 상기 수중 표적 탐지 장치로 송신하는 단계;
    상기 수중 표적 탐지 장치의 상기 음향 신호 송수신부가, 상기 소노부이가 송신하는 능동 음향 신호를 수신하는 단계; 및
    상기 수중 표적 탐지 장치의 음향 신호 처리부가, 상기 소노부이로부터 수신한 능동 음향 신호를 분석하여 수중 표적의 방위 및 거리를 파악하는 단계;를 포함하며,
    상기 능동 신호는, 상기 소노부이에서 음향 신호 생성에 이용되는 신호인, 수중 표적 탐지 방법.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 소노부이가, 수동 모드로 변경하라는 운용 제어 명령에 따라 운용 모드를 수동 모드로 변경하고, 수중 표적에서 방출하는 방사 소음인 수동 음향 신호를 수신하고,
    능동 모드로 변경하라는 운용 제어 명령에 따라 운용 모드를 능동 모드로 변경하고, 음향 신호를 발생시켜 송신하고 표적으로부터 반사되어 돌아오는 반향음인 능동 음향 신호를 수신하는, 수중 표적 탐지 방법.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 음향 신호 처리부가, 상기 파악된 수중 표적의 방위 및 거리와, 상기 소노부이로부터 수신한 능동 음향 신호의 메시지 헤드에 포함되어 있는 소노부이의 위치 정보를 이용하여 수중 표적의 위치를 파악하는 단계;를 더 포함하는, 수중 표적 탐지 방법.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20210013378A (ko) 2019-06-25 2021-02-04 국방과학연구소 수중 운동체 및 수중 운동체의 운용 방법
CN113296057A (zh) * 2021-05-19 2021-08-24 太原融盛科技有限公司 一种潜水器对水下不明物位置的测定方法
CN114879202A (zh) * 2022-05-10 2022-08-09 山东科技大学 一种基于波束形成技术的水下监控装置及方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002303670A (ja) * 2001-04-05 2002-10-18 Nec Corp アクティブソノブイ
JP2004085223A (ja) * 2002-08-23 2004-03-18 Nec Corp アクティブソノブイ
KR101752672B1 (ko) * 2016-07-06 2017-07-12 (주) 프롬애딕 음향센서를 이용한 수중음향 탐지장치

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002303670A (ja) * 2001-04-05 2002-10-18 Nec Corp アクティブソノブイ
JP2004085223A (ja) * 2002-08-23 2004-03-18 Nec Corp アクティブソノブイ
KR101752672B1 (ko) * 2016-07-06 2017-07-12 (주) 프롬애딕 음향센서를 이용한 수중음향 탐지장치

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20210013378A (ko) 2019-06-25 2021-02-04 국방과학연구소 수중 운동체 및 수중 운동체의 운용 방법
CN113296057A (zh) * 2021-05-19 2021-08-24 太原融盛科技有限公司 一种潜水器对水下不明物位置的测定方法
CN114879202A (zh) * 2022-05-10 2022-08-09 山东科技大学 一种基于波束形成技术的水下监控装置及方法
CN114879202B (zh) * 2022-05-10 2024-05-31 山东科技大学 一种基于波束形成技术的水下监控装置及方法

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