KR102212361B1

KR102212361B1 - 레이저음향기기를 이용한 수중표적 공격용 양상태 탐지시스템 및 탐지방법

Info

Publication number: KR102212361B1
Application number: KR1020190081496A
Authority: KR
Inventors: 김우식; 배호석; 박정수
Original assignee: 국방과학연구소
Priority date: 2019-07-05
Filing date: 2019-07-05
Publication date: 2021-02-04
Also published as: KR20210004693A

Abstract

본 발명은, 수중에서 음향신호로 변환되는 적외선 레이저를 수면상의 탐지점으로 발사하는 레이저음향기기; 공중에서 발사되고, 상기 탐지점 또는 그 주변 기설정된 범위에 입사되어 방사 방향으로 진행되는 복수의 수중운동체; 및 상기 복수의 수중운동체에 구비되며, 방사방향으로 전달되어 수중표적에 의해 반사되는 상기 음향신호를 수신하도록 형성되는 수신음향센서를 포함하는 수중표적 공격용 양상태 탐지시스템을 제공하여, 복수의 수중운동체를 동시에 운용하고 수중표적에 대한 탐지확률을 향상시키는 것이다.

Description

레이저음향기기를 이용한 수중표적 공격용 양상태 탐지시스템 및 탐지방법{LASERACOUSTIC BI-STATIC TRACKING SYSTEM AND METHOD FOR ATTACKING UNDERWATER TARGET}

본 발명은 수중표적 공격용 탐지시스템 및 탐지방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로, 레이저음향기기를 이용한 양상태 탐지방법으로 복수개의 수중운동체를 운용하여 수중표적 탐지확률을 높일 수 있는 수중표적 공격용 양상태 탐지시스템 및 탐지방법에 관한 것이다.

해상전투에서, 수중에 운용되고 있는 잠수함과 같은 수중표적을 탐지하여 격침시키기 위해 어뢰와 같은 수중운동체가 주로 사용된다. 하지만, 수중환경에서 수중표적의 위치를 파악하는 것은 어렵다. 수중표적의 위치를 파악하였다 하더라도, 수중표적이 이동하는 속도, 방향을 탐지할 수 없기 때문에 수중표적의 정확한 위치를 특정할 수 없다.

따라서, 수중표적을 수중운동체를 이용하여 공격하는 경우에, 특정 위치가 아닌 특정 영역으로 공격범위를 설정하여 수중운동체를 운용한다.

수중표적이 있을 것으로 예상되는 영역을 설정하여 수중운동체를 발사하면, 수중에 입수된 수중운동체가 방향을 전환하면서 수중표적을 탐지한다.

수중표적을 탐지하기 위하여 주로 능동(Active) 유도 방식이 사용된다. 능동 유도 방식은 수중운동체가 스스로 수중표적을 탐지하는 방식이다. 수중운동체는 앞부분에 소나(sonar)를 포함하고, 소나에서 음향신호가 송신된다. 송신된 음향신호가 수중표적에 반사되어 소나에 수신되면, 수중운동체가 수신된 음향신호를 분석하여 수중표적을 추적한다.

수중표적을 탐지하여 격추시킬 확률을 높이기 위해서는 보다 넓은 탐지범위를 설정하는 것이 바람직하다. 다만, 수중운동체는 앞부분에 소나를 구비하는 바, 수중운동체는 제한된 각도의 탐지범위를 갖는다.

탐지범위를 증가시키기 위하여, 복수의 수중운동체를 동시에 운용하는 것이 바람직하다. 다만, 종래의 능동 유도 방식의 수중운동체는 소나에서 음향신호를 송신하는 바, 둘 이상의 수중운동체가 동시에 운행되는 경우, 둘 이상의 수중운동체 중 어느 하나의 소나에서 송신된 음향신호에 의해 다른 하나의 소나가 영향을 받을 수 있다. 따라서, 복수의 수중운동체의 동시운용이 제한된다.

이에, 복수의 수중운동체를 동시에 운용하여 수중표적의 탐지확률을 극대화 시킬 수 있는 탐지수단이 요구된다.

한국등록특허문헌 특1987-0000748호(1987.04.13)에는 수중표적 파괴용 무기를 개시한다. 구체적으로는, 음향신호를 송수신하는 소나를 구비한 수중운동체를 개시한다.

이러한 수중운동체는 능동 탐지 방식을 사용한다. 공중에서 발사된 수중운동체는 수중으로 입사되고, 수중표적에 반사된 음향신호를 수신하여 수중표적을 탐지한다.

다만, 상술한 바와 같이, 복수의 수중운동체를 동시에 운용하는 경우에는, 어떤 하나의 수중운동체의 소나에서 송신된 음향신호에 의하여 다른 하나의 수중운동체의 소나가 영향을 받을 수 있다.

결국, 복수의 수중운동체의 동시운용이 제한되고, 처음 발사된 수중운동체의 운용이 끝난 다음, 다음 수중운동체를 발사할 수 있다. 이러한 한 번에 한 개의 수중운동체를 운용하는 단일 수중운동체 운용방식은, 처음 발사된 수중운동체가 수중표적 탐지에 실패하면, 수중표적에게 많은 도주시간을 제공하는 문제점이 존재한다.

한국등록특허문헌 특1987-0000748호(1987.04.13)

본 발명의 목적은 상술한 문제점을 해결할 수 있는 구조의 수중표적 양상태 탐지 시스템 및 탐지 방법을 제공하는데 있다.

먼저, 본 발명의 목적은 수중표적을 탐지하기 위한 음향신호가 수중운동체가 아닌 레이저음향기기에 의해 발생함으로써, 복수의 수중운동체를 동시에 운용가능한 양상태(bi-static) 수중표적 탐지시스템 및 탐지방법을 제공하는데 있다.

또한, 본 발명의 목적은 복수의 수중운동체를 동시에 운용할 경우, 상기 복수의 수중운동체 각각이 복수로 구획된 서로 다른 영역을 향해 진행됨으로써, 수중표적의 탐지확률을 높일 수 있는 수중표적 공격용 양상태 탐지시스템 및 탐지방법을 제공하는데 있다.

또한, 본 발명의 목적은 복수의 수중운동체를 동시에 운용할 경우, 상기 복수의 수중운동체 중 대다수가 복수로 구획된 서로 다른 영역 중 특정 영역을 향해 진행됨으로써, 수중표적의 탐지확률을 높일 수 있는 수중표적 공격용 양상태 탐지시스템 및 탐지방법을 제공하는데 있다.

또한, 본 발명의 목적은 복수의 수중운동체를 동시에 운용할 경우, 상기 복수의 수중운동체 중 어느 하나와 복수의 수중운동체 중 다른 하나를 서로 다른 수면 아래 깊이에서 진행시킴으로써, 수중표적의 탐지확률을 높일 수 있는 수중표적 공격용 양상태 탐지시스템 및 탐지방법을 제공하려는데 있다.

또한, 본 발명의 목적은 제1 탐지점에 초기 음향신호가 레이저음향기기에 의해 발생되고 소정시간이 지난 후에 초기 음향신호가 발생된 위치와 상이한 제2 탐지점에 레이저음향기기에 의해 음향신호가 발생됨으로써, 수중운동체의 탐지범위가 확장되어 수중표적의 탐지확률을 높일 수 있는 수중표적 공격용 양상태 탐지시스템 및 탐지방법을 제공하려는데 있다.

또한, 본 발명의 목적은 제2 탐지점을 설정하기 전에, 수중표적에 대한 수중운동체의 공격성공여부를 확인함으로써, 보다 효율적으로 운용되고, 수중표적의 탐지확률을 높일 수 있는 수중표적 공격용 양상태 탐지시스템 및 탐지방법을 제공하려는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명은, 수중에서 음향신호로 변환되는 적외선 레이저를 수면상의 탐지점으로 발사하는 레이저음향기기;

공중에서 발사되고, 상기 탐지점 또는 그 주변 기설정된 범위에 입사되어 방사 방향으로 진행되는 복수의 수중운동체; 및 상기 복수의 수중운동체에 구비되며, 방사방향으로 전달되어 수중표적에 의해 반사되는 상기 음향신호를 수신하도록 형성되는 수신음향센서를 포함하는 수중표적 공격용 양상태 탐지시스템을 제공한다.

또한, 상기 복수의 수중운동체 각각은 상기 탐지점의 수면 아래 제1 깊이에서 복수로 구획된 서로 다른 영역을 향해 방사 방향으로 진행될 수 있다.

또한, 상기 복수의 수중운동체 각각은 상기 탐지점의 수면 아래 제1 깊이 및 제2 깊이에서 복수로 구획된 서로 다른 영역을 향해 방사 방향으로 진행될 수 있다.

또한, 상기 복수의 수중운동체는, 상기 수신음향센서에 수신된 음향신호를 수신하도록 상기 수중음향센서와 연결되는 수신회로; 상기 수신회로와 연결되고, 상기 수신회로로부터 수신된 신호를 방향제어신호로 변환하는 신호처리기; 및 상기 신호처리기와 연결되고, 상기 방향제어신호를 수신하는 방향제어장치를 포함하고. 상기 복수의 수중운동체는 상기 방향제어신호에 의하여 상기 수중표적을 향하는 방향으로 전환될 수 있다.

또한, 본 발명은, (a)레이저음향기기에서 상기 제1 탐지점으로 발사된 레이저가 수중에서 방사방향으로 전달되는 음향신호로 변환되는 단계; (b)복수의 수중운동체를 공중에서 수면상의 제1 탐지점 또는 그 주변 기설정된 범위 내로 발사하는 단계; (c)상기 복수의 수중운동체가 상기 제1 탐지점으로부터 방사방향으로 진행되는 단계; 및 (d)상기 복수의 수중운동체는 수중표적에 반사된 음향신호를 상기 복수의 수중운동체에 구비된 수신음향센서로 수신하는 단계를 포함하는 수중표적 공격용 양상태 탐지 방법을 제공한다.

또한, 상기 (c)복수의 수중운동체가 상기 제1 탐지점으로부터 방사방향으로 진행되는 단계는, (c1) 상기 복수의 수중운동체는 상기 탐지점의 수면 아래 소정의 깊이에서 복수로 구획된 영역을 향해 방사 방향으로 진행되는 단계; 및 (c2) 상기 복수의 수중운동체 중 어느 하나는 상기 복수의 수중운동체 중 나머지와 서로 다른 영역을 향해 방사 방향으로 진행되는 단계를 포함할 수 있다.

또한, 상기 (c)복수의 수중운동체가 상기 제1 탐지점으로부터 방사방향으로 진행되는 단계는, (c1) 상기 복수의 수중운동체는 상기 탐지점의 수면 아래 소정의 깊이에서 복수로 구획된 영역을 향해 방사 방향으로 진행되는 단계; 및 (c2) 상기 복수의 수중운동체 중 어느 하나는 상기 복수의 수중운동체 중 다른 하나와 서로 다른 영역을 향해 방사 방향으로 진행되는 단계를 포함할 수 있다.

또한, 상기 (c)복수의 수중운동체가 상기 제1 탐지점으로부터 방사방향으로 진행되는 단계는, (c1) 상기 복수의 수중운동체 중 어느 하나와 상기 복수의 수중운동체 중 다른 하나는 상기 탐지점의 수면아래 서로 다른 깊이에서 복수로 구획된 영역을 향해 방사 방향으로 진행되는 단계를 포함할 수 있다.

또한, 상기 (d)상기 복수의 수중운동체는 수중표적에 반사된 음향신호를 상기 복수의 수중운동체에 구비된 수신음향센서로 수신하는 단계는, (d1)상기 수신음향센서로 수신된 수중음향신호가 수신회로로 수신되는 단계; (d2)상기 수신회로로 수신된 수중음향신호가 신호처리기로 전달되는 단계; (d3)상기 신호처리기로 전달된 수중음향신호가 방향제어신호로 변환되는 단계; 및 (d4)상기 방향제어신호가 방향제어장치로 전달되는 단계를 포함하고, 상기 복수의 수중운동체는 상기 방향제어신호에 의하여 상기 수중표적을 향하는 방향으로 전환될 수 있다.

또한, 본 발명은, (a)레이저음향기기에서 상기 제1 탐지점으로 발사된 레이저가 수중에서 방사방향으로 전달되는 음향신호로 변환되는 단계; (b)복수의 수중운동체를 공중에서 수면상의 제1 탐지점 또는 그 주변 기설정된 범위 내로 발사하는 단계; (c)상기 복수의 수중운동체가 상기 제1 탐지점으로부터 방사방향으로 진행되는 단계; (d) 상기 레이저음향기기에서 상기 제1 탐지점과 상이한 적어도 하나의 제2 탐지점으로 발사된 레이저가 수중에서 방사방향으로 전달되는 음향신호로 변환되는 단계; 및 (e)상기 복수의 수중운동체는 수중표적에 반사된 음향신호를 상기 복수의 수중운동체에 구비된 수신음향센서로 수신하는 단계를 포함하는 수중표적 공격용 양상태 탐지 방법을 제공한다.

또한, 상기 (d) 상기 레이저음향기기에서 상기 제1 탐지점과 상이한 적어도 하나의 제2 탐지점으로 발사된 레이저가 수중에서 방사방향으로 전달되는 음향신호로 변환되는 단계는, (d1)소정시간 내에 상기 수중표적으로부터 발생된 소리의 크기를 측정하는 단계; 및 (d2)상기 발생된 소리의 크기가 기설정값 미만인 경우, 상기 레이저음향기기에서 상기 적어도 하나의 제2 탐지점으로 발사된 레이저가 수중에서 방사방향으로 전달되는 음향신호로 변환되는 단계를 포함하고, 상기 적어도 하나의 제2 탐지점은 상기 소정시간에 상기 복수의 수동운동체 중 적어도 하나의 위치에 대응되는 수면 또는 그 주변 기설정된 범위 내에 형성될 수 있다.

또한, 상기 (d) 상기 레이저음향기기에서 상기 제1 탐지점과 상이한 적어도 하나의 제2 탐지점으로 발사된 레이저가 수중에서 방사방향으로 전달되는 음향신호로 변환되는 단계는, (d1)소정 시간내에 상기 수중표적에 포함된 구성물의 위치를 확인하는 단계; 및 (d2)상기 구성물이 수중에 위치되는 경우, 상기 레이저음향기기에서 상기 적어도 하나의 제2 탐지점으로 발사된 레이저가 수중에서 방사방향으로 전달되는 음향신호로 변환되는 단계를 포함하고, 상기 적어도 하나의 제2 탐지점은 상기 소정시간에 상기 복수의 수동운동체 중 적어도 하나의 위치에 대응되는 수면 또는 그 주변 기설정된 범위 내에 형성될 수 있다.

또한, 상기 (e)상기 복수의 수중운동체는 수중표적에 반사된 음향신호를 상기 복수의 수중운동체에 구비된 수신음향센서로 수신하는 단계는, (e1)상기 수신음향센서로 수신된 수중음향신호가 수신회로로 수신되는 단계; (e2)상기 수신회로로 수신된 수중음향신호가 신호처리기로 전달되는 단계; (e3)상기 신호처리기로 전달된 수중음향신호가 방향제어신호로 변환되는 단계; 및 (e4)상기 방향제어신호가 방향제어장치로 전달되는 단계를 포함하고, 상기 복수의 수중운동체는 상기 방향제어신호에 의하여 상기 수중표적을 향하는 방향으로 전환될 수 있다.

본 발명에 따르면, 다음과 같은 효과가 달성될 수 있다.

먼저, 수중표적을 탐지하기 위한 음향신호가 레이저음향기기에 의하여 발생되고, 수중표적에 반사된 음향신호를 복수의 수중운동체가 수신하는 양상태(bi-static) 방식을 채용함으로써, 복수의 수중운동체를 동시에 운용할 수 있다. 이를 통해, 수중표적에 대한 탐지확률을 향상시킬 수 있다.

또한, 수중운동체에 음향 송신기능을 제외할 수 있어 무게, 크기, 송신에 소요되는 전력을 감소시킬 수 있다. 이를 통해, 수중운동체의 운용 가능한 시간, 운용 가능한 거리 및 속도를 향상시킬 수 있어, 수중운동체를 보다 효율적으로 운용할 수 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 복수의 수중운동체를 동시에 운용할 경우, 수중표적이 있을 것으로 예상되는 탐지지역에 복수의 수중운동체를 발사하고, 복수의 수중운동체 각각이 복수로 구획된 서로 다른 영역을 향해 방사 방향으로 진행된다. 이를 통해, 분할된 각각의 영역 당 하나의 수중운동체가 운용되어 수중표적의 탐지확률을 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 수중표적이 있을 것으로 예상되는 위치를 보다 세밀하게 특정할 수 있는 경우, 상기 복수의 수중운동체 중 일부를 복수로 구획된 서로 다른 영역 중 특정 영역을 향해 진행시킬 수 있다. 특정 영역에서 다수의 수중운동체가 운용됨으로써, 특정 영역에 대한 탐지범위를 증가시킬 수 있다. 이를 통해, 특정영역에 수중표적이 존재하는 경우, 수중표적에 대한 탐지확률을 증가시킬 수 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 복수의 수중운동체를 동시에 운용할 경우, 복수의 수중운동체 중 어느 하나와 복수의 수중운동체 중 다른 하나를 서로 다른 수면 아래 깊이에서 진행시킴으로써, 복수의 수중운동체를 복수의 수면 아래 깊이에서 운용할 수 있다. 복수의 수중운동체를 수직적으로 운용함으로써, 수중표적이 수직방향으로 기동하여 수중운동체로부터 도주하는 것을 제한할 수 있다. 이를 통해, 수중표적의 탐지확률을 높일 수 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 레이저음향기기에서 발사된 레이저가 음향신호로 변환되어 방사방향으로 전달되는 탐지점을 복수 개로 지정하여 탐지범위를 향상 시킬 수 있다. 구체적으로는, 제1 탐지점에 초기 음향신호가 레이저음향기기에 의해 발생되고 소정시간이 지난 후에 초기 음향신호가 발생된 위치와 상이한 제2 탐지점에 레이저음향기기에 의해 음향신호가 발생됨으로써, 수중운동체의 탐지범위가 확장된다. 이를 통해, 수중표적의 탐지확률을 높일 수 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 제2 탐지점을 설정하기 전에, 수중표적에 대한 수중운동체의 공격성공여부를 확인할 수 있다. 구체적으로는, 수중표적으로부터 발생한 소리의 크기가 설정 값 이상인지 여부, 수중표적의 일부가 수면에서 관측되는지 여부를 확인할 수 있다. 소리의 크기가 설정 값 이하이거나, 수중표적의 일부가 수면에서 관측되지 않는 경우, 제2 탐지점을 설정하여 새로운 음향신호를 발생시킬 수 있다. 이를 통해, 수중표적 탐지 시스템을 효율적으로 운용할 수 있고, 탐지범위를 증가시켜 수중표적의 탐지확률을 높일 수 있다.

도 1a는 종래의 수중운동체의 구성을 도시하는 개념도다.
도 1b는 종래의 수중운동체의 평면상의 탐지범위를 X-Y좌표계로 도시하는 그래프다.
도 2는 종래의 수중운동체를 복수로 운용하는 과정을 도시하는 평면도다.
도 3은 본 발명에 따른 탐지 시스템의 일 실시예를 도시하는 사시도다.
도 4는 도 3의 탐지 시스템의 운용을 도시하는 평면도다.
도 5는 본 발명에 따른 수중운동체의 구성을 도시하는 개념도다.
도 6a, 6b 및 6c는 본 발명의 따른 수중운동체의 수중표적탐지범위를 X-Y좌표계로 도시하는 그래프다.
도 7a, 7b 및 7c는 도 3의 탐지 시스템의 수중표적탐지범위를 X-Y좌표계로 도시하는 그래프다.
도 8은 본 발명에 따른 탐지 시스템의 일 실시예의 운용을 도시하는 평면도다.
도 9는 본 발명에 따른 탐지 시스템의 일 실시예의 운용을 도시하는 평면도다.
도 10는 본 발명의 따른 탐지 시스템의 일 실시예의 운용을 도시하는 측면도다.
도 11은 본 발명에 따른 일 실시예의 탐지방법을 보여주는 순서도다.
도 12은 본 발명에 따른 일 실시예의 탐지방법을 보여주는 순서도다.
도 13는 본 발명에 따른 다른 실시예의 운용을 도시하는 평면도다.
도 14은 본 발명에 따른 다른 실시예의 탐지방법을 보여주는 순서도다.
도 15는 본 발명에 따른 다른 실시예의 탐지방법을 보여주는 순서도다.
도 16는 본 발명에 따른 다른 실시예의 탐지방법을 보여주는 순서도다.
도 17는 본 발명에 따른 다른 실시예의 탐지방법을 보여주는 순서도다.

도 1a는 종래의 수중운동체(100)의 구성을 도시하는 개념도다.

도 1a를 참조하면, 종래의 수중운동체(100)는 송수신음향센서(110), 송신회로(120), 수신회로(130), 방향제어회로(140), 신호처리기(150), 방향제어장치(160) 및 전지(170)로 구성된다.

송수신음향센서(110), 송신회로(120), 수신회로(130), 방향제어회로(140), 신호처리기(150), 방향제어장치(160) 및 전지(170)는 서로 전기가 통하도록 연결되어 있고, 상기 수중운동체(100)는 전지(170)에 의해 전력이 공급되어 운행된다.

송수신음향센서(110)는 수중운동체(100)의 진행 방향의 단부에 설치된다. 신호처리기(150)에서 생성된 송신신호가 송신회로(120)를 통하여 송수신음향센서(110)로 전달되고, 송수신음향센서(110)가 음향신호를 송신하고, 송신된 음향신호가 수중표적에 반사되어 송수신음향센서(110)로 수신된다.

상기 송수신음향센서(110)로 수신된 음향신호는 수신회로(130)를 통하여 신호처리기(150)에 의해 제어신호로 변환되고, 상기 제어신호는 방향제어회로(140)를 통하여 방향제어장치(160)로 전달된다. 이를 통해, 수중운동체(100)는 방향제어장치(160)에 의해 수중표적방향으로 방향을 전환한다.

상술한 바와 같이, 종래의 수중운동체(100)는 자체적으로 음향신호를 송신 및 수신하여 수중표적을 탐지하는 능동(Active) 탐지 방식을 채용한다.

도 1b는 종래의 수중운동체의 평면상의 탐지범위를 X-Y좌표계로 도시하는 그래프다.

도 1b를 참조하면, 도시된 X-Y좌표계는 수중에서의 상기 수중운동체의 위치를 도시한다. X축과 Y축의 각 칸은 0.5Km의 길이를 나타낸다.

종래의 수중운동체(100)는 평면상으로 1.2Km의 탐지길이와 20ㅀ의 탐지각도를 갖는 탐지범위를 구비한다.

송수신음향센서(110)는 수중운동체(100)의 진행방향의 단부에 위치되는 바, 1.2Km의 탐지길이 및 20 ㅀ의 탐지각도를 갖는 제한된 탐지범위로 음향신호를 송신하고 수신할 수 있다.

도 2는 종래 수중운동체를 복수 개로 운용하는 과정을 도시하는 평면도다.

도 2를 참조하면, 복수의 수중운동체(102, 104, 106, 108)가 복수로 구획된 영역(192, 194, 196, 198)에서 서로 다른 영역을 향해 방사 방향으로 진행된다. 복수의 수중운동체(102, 104, 106, 108)가 시간에 따라 진행되는 과정이 제1위치(a)-제2위치(b)-제3위치(c)를 따라 도시된다.

제1위치(a)에서는, 아래 임의의 깊이에서의 탐지평면은 제1영역(192), 제2영역(194), 제3영역(196) 및 제4영역(198)으로 분할된다. 제1영역(192), 제2영역(194), 제3영역(196) 및 제4영역(198) 각각에는 제1수중운동체(102), 제2수중운동체(104), 제3수중운동체(106) 및 제4수중운동체(108) 각각이 방사방향을 향하여 진행된다. 제1수중운동체(102), 제2수중운동체(104), 제3수중운동체(106) 및 제4수중운동체(108) 각각은 제1수중탐지범위(112), 제2수중탐지범위(114), 제3수중탐지범위(116) 및 제4수중탐지범위(118)를 각각 구비한다. 복수의 수중운동체(102, 104, 106, 108) 각각은 수중표적을 탐지하기 위해 방사방향을 향하여 진행된다.

복수의 수중운동체(102, 104, 106, 108) 각각은 제1, 제2, 제3 및 제4 공격루트(182, 184, 186, 188)를 따라 진행된다. 종래의 능동 탐지 방식의 수중운동체는 음향신호를 자체적으로 송신하는 방식인 바, 탐지범위를 최대화 하기 위하여, 연결된 갈지자형 또는 지그재그형으로 방향을 바꾸며 진행된다.

복수의 수중운동체(102, 104, 106, 108) 각각은 1Km 이상의 탐지범위를 지니는 바, 복수의 수중운동체(102, 104, 106, 108)가 연결된 갈지자형 또는 지그재그형으로 방향을 바꾸며 진행하는 경우, 복수의 수중운동체(102, 104, 106, 108) 중 하나가 송신한 음향신호에 의해 복수의 수중운동체(102, 104, 106, 108) 중 다른 하나가 영향을 받을 수 있다. 도 2를 참조하면, 제2위치(b) 및 제3위치(c) 에서 하나의 수중운동체는 다른 수중운동체의 의해 영향을 받는다.

또한, 복수의 수중운동체(102, 104, 106, 108)가 직선으로 구동하는 경우에도, 복수의 수중운동체(102, 104, 106, 108) 각각에서 발생하는 음향신호의 반향음 및 잔향음에 의해 복수의 수중운동체(102, 104, 106, 108) 서로가 영향을 받을 수 있다.

즉, 종래의 능동 탐지 방식의 복수의 수중운동체의 동시운용이 제한된다.

복수의 수중운동체(102, 104, 106, 108)의 각각이 서로 다른 주파수를 사용하는 송수신음향센서를 구비하면, 복수의 수중운동체(102, 104, 106, 108) 서로가 송신하는 음향신호에 의하여 복수의 수중운동체(102, 104, 106, 108) 서로가 영향을 받지 않을 수 있다. 하지만, 복수의 수중운동체(102, 104, 106, 108) 서로가 송신음향신호의 주파수를 달리하면 탐지범위가 서로 달라질 수 있다. 또한, 수중운동체를 각각 개별 생산하고 운용하는데 생산비용 및 운용비용이 크게 증가된다.

따라서, 이러한 문제를 해결하여 복수의 수중운동체(102, 104, 106, 108)를 동시에 운용하고, 수중표적에 대한 공격성공률을 상승시키기 위한 시스템이 요구된다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 수중표적 공격용 양방향 탐지시스템 및 탐지방법을 상세하게 설명한다.

이하의 설명에서는, 본 발명의 실시예에 따른 수중표적 공격용 양방향 탐지시스템 및 탐지방법의 특징을 명확하게 하기 위해 일부 구성 요소 및 단계 등에 대한 설명 또는 도시가 생략될 수 있다.

1. 용어의 정의

이하의 설명에서 사용되는 "수중운동체"라는 용어는 후술될 도 5에 도시된 수중에서 운용되는 운동체를 의미한다.

이하의 설명에서 사용되는 "레이저음향기기"라는 용어는 후술될 비행체와 같은 임의의 구동체 또는 고정되어 있는 비구동체에 구비되어 레이저를 수면으로 발사하여, 상기 레이저가 발사된 지점으로부터 방사방향으로 전달되는 음향신호로 전환되도록 구성된 수단을 의미한다.

이하의 설명에서 사용되는 "탐지점"이라는 용어는 상기 레이저음향기기가 수중표적을 탐지하기 위하여 레이저를 발사하는 수면상의 특정 지점을 의미한다. 특정 지점은 수중표적이 있을 것으로 예상되는 임의의 범위 내의 한 지점으로 특정된다. 제1 탐지점은 처음 레이저가 발사되는 지점을 의미하고, 제2 탐지점은 제1 탐지점으로 레이저가 발사된 후 다른 레이저가 발사되는 수면상의 특정 지점을 의미한다. 제2 탐지점의 위치는 제1 탐지점의 위치와 상이할 수 있다.

이하의 설명에서 사용되는 "탐지점 또는 그 주변 기설정된 범위"라는 용어는 상기 수중운동체가 수면으로 입사될 수 있는 수면상의 범위를 의미한다. 본 발명에 따른 일 실시예에서, 상기 그 주변 기설정된 범위는 탐지점 기준으로 방사방향으로 전달되는 수중음향신호가 도달할 수 있는 범위일 수 있다.

이하의 설명에서 사용되는 "수면 아래 소정의 깊이"라는 용어는 수중표적이 있을 것으로 예상되는 수면 아래의 깊이를 의미한다.

이하의 설명에서 사용되는 "수면 아래 제1 깊이"라는 용어는 수중표적이 있을 것으로 예상되는 수면 아래의 특정 깊이를 의미한다.

이하의 설명에서 사용되는 "수면 아래 제2 깊이"라는 용어는 수중표적이 있을 것으로 예상되는 상기 제1 깊이와 상이한 수면 아래의 특정 깊이를 의미한다.

이하의 설명에서 사용되는 "양상태 탐지"라는 용어는, 음향신호를 수신하는 장치와 상기 음향신호를 송신하는 장치가 서로 분리되어 있는 탐지방식을 의미한다.

이하의 설명에서 사용되는 "복수로 구획된 영역"이라는 용어는, 상기 탐지점을 수면 아래방향으로 통과하는 직선과 수직한 평면이 복수로 분할된 것을 의미한다. 일 실시 예에서, 복수로 구획된 영역은 두 개의 영역, 세 개의 영역 또는 그 이상의 영역으로 분할될 수 있다.

이하의 설명에서 사용되는 "방향제어정보"라는 용어는, 수중표적으로부터 반사된 음향신호를 분석하여 수중표적의 방향을 특정하고, 방향제어장치에 의하여 수중운동체의 방향을 수중표적을 향하도록 전환시키는 정보를 의미한다.

이하의 설명에서 사용되는 "방향제어신호"라는 용어는 후술하는 신호처리부에서 생성되어 방향제어정보를 포함하는 임의의 신호를 의미한다. 방향제어신호는 전기적 또는 전자적 신호일 수 있다.

이하의 설명에서 사용되는 "수중표적탐지범위"라는 용어는 탐지점에서 음향신호가 방사방향으로 전달될 때, 특정한 위치의 수중운동체가 탐지점과 형성하는 타원형 탐지범위 내에서 수중표적으로부터 반사된 음향신호를 수신할 수 있는 범위를 의미한다.

2. 본 발명의 실시 예에 따른 수중표적 공격용 양방향 시스템의 구성의 설명

도 3 내지 도 5를 참조하면, 도시된 실시 예에 따른 수중표적 공격용 양방향 시스템은 레이저음향기기(200), 복수의 수중운동체(400)를 포함한다.

(1)레이저음향기기의 설명

레이저음향기기(200)는 상술한 바와 같이, 수중표적(190)이 있을 것으로 예상되는 임의의 범위내의 수면상의 한 지점(300)으로 레이저(220)를 발사하고, 레이저(220)를 레이저(220)가 발사된 지점으로부터 방사방향으로 전달되는 음향신호(310)로 전환되도록 구성될 수 있다.

레이저음향기기(200)는 고에너지 펄스의 적외선 레이저를 사용하고, 적외선 레이저의 연속 주기를 조정하여 수중표적을 탐지할 수 있는 주파수의 음향신호(310)를 발생시킬 수 있다.

물에 입사된 펄스 레이저 빔의 에너지는 매질에 의해 감쇄되며, 이 에너지는 열에너지화 되어 물의 부분적인 온도 변화를 유발하고, 온도 차이에 의해 물의 압축 영역과 희박 영역이 발생함으로써, 체적 밀도 변화에 의한 압력파를 발생시킨다.

음향신호(310)는 주파수가 증가할수록 수중표적을 보다 명확하게 식별할 수 있지만, 주파수가 증가할수록 전달될 수 있는 거리가 감소하여 탐지거리가 감소된다. 반면에 음향신호(310)의 주파수가 감소할수록 수중표적(190) 식별의 명확성이 감소하지만, 주파수가 감소할수록 전달될 수 있는 거리가 증가사여 탐지거리가 증가된다.

100KHz이상의 주파수를 고주파, 100KHz미만의 주파수를 저주파라고 할 때, 본 발명의 일 실시예에서 음향신호의 주파수는 100KHz 미만의 저주파일 수 있다.

또한, 레이저음향기기(200)는 수면상 또는 수면밖에 위치하는 임의의 구동체 또는 고정된 비구동체에 구비될 수 있다. 본 발명의 일 실시 예에서, 레이저음향기기(200)는 비행체(210)에 구비될 수 있다.

레이저음향기기(200)에서 탐지점(300)으로 발사된 레이저(220)는 방사방향으로 전달되는 음향신호(310)로 변환될 수 있다.

(2) 수중운동체의 설명

도 5를 참조하면, 수중운동체는(400) 수신음향센서(410), 수신회로(420), 신호처리기(430), 방향제어회로(440), 방향제어장치(450), 전지(460)를 포함한다.

종래의 수중운동체가 송신과 수신이 모두 가능한 송수신음향센서를 구비하는 반면에, 본 발명의 수중운동체(400)는 수신음향센서(410)만을 포함한다. 수신음향센서(410)는 수중운동체(400)가 진행되는 방향의 수중운동체(400) 단부에 위치되어 수중표적에 반사된 음향신호를 수신한다.

수신회로(420)는 수신음향센서(410)로 수신된 음향신호를 신호처리기(430)로 전달한다.

신호처리기(430)는 음향신호를 전달받아 이를 분석하고, 방향제어정보를 포함하는 방향제어신호를 생성한다. 방향제어신호는 방향제어회로(440)에 입력되고, 방향제어회로(440)는 방향제어장치(450)를 제어한다. 방향제어장치(450)에 의하여 수중운동체(400)의 방향이 수중표적을 향하도록 전환된다.

수신음향센서(410), 수신회로(420), 신호처리기(430), 방향제어회로(440), 방향제어장치(450) 및 전지(460)는 서로 전기가 통하도록 전기적으로 연결된다. 수신음향센서(410)로 음향신호가 수신되어 방향제어장치(450)가 구동되는 일련의 과정에 필요한 동력은 전지(460)에 의하여 공급된다.

수중운동체(400)는 음향신호를 송신하는 기능 및 이를 위한 구성을 포함하지 않는 바, 수중운동체(400)의 경량화 및 소형화가 가능하고, 수중운동체(400)가 구동되는데 필요한 전력을 감소시킬 수 있다. 이를 통해, 수중운동체(400)를 보다 효율적으로 운용할 수 있다.

수중운동체(400)는 동시에 복수개가 운용될 수 있다. 복수개의 수중운동체(400)는 임의의 비행체(210) 또는 선박으로부터 발사되어 탐지점(300) 또는 그 주변의 기설정된 범위로 입사될 수 있다. 탐지점(300) 또는 그 주변의 기설정된 범위로 입사된 복수의 수중운동체(400)는 방사 방향으로 진행된다.

(3) 음향신호에 대한 설명

도 3을 참조하면, 레이저음향기기(200)로부터 발사된 레이저(220)에 의해 발생되는 음향신호(310)는 탐지점(300)을 기준으로 방사 방향으로 전달된다. 임의의 주파수의 음향신호(310)가 도달될 수 있는 탐지범위 내에 수중표적(190)이 존재하는 경우, 음향신호(310)는 수중표적에 반사된다. 수중표적에 반사된 음향신호(330)는 수중운동체(400)의 수신음향센서(410)로 수신된다.

(4) 수중표적탐지범위에 대한 설명

도 6a, 6b 및 6c를 참조하면, 임의의 주파수를 가진 음향신호의 탐지범위가 X-Y좌표계에 도시된다. 수중운동체가 특정위치에 있을 때, 음향신호가 방사 방향으로 전달되어 수중표적에 의하여 반사되어 수중운동체의 수신음향센서로 수신되기까지의 거리의 합이 유사한 탐지범위가 형성된다. 수면 내의 온도의 차이, 밀도의 차이를 고려하였을 때, 음향신호를 송신하는 탐지점과 수중운동체의 위치를 기준으로 대략적인 타원형 탐지범위가 형성된다.

도 6a, 6b 및 6c에 도시되어 있는 X-Y좌표계의 X축 및 Y축의 점과 점 사이는 각각 0.5Km를 나타낼 수 있다. X축과 및 Y축에서의 2칸은 1.0Km를 나타내고, 이를 A거리라고 한다. 도 6a, 6b 및 6c 각각은 음향신호를 송신하는 탐지점이 제 1 좌표(2.0A, 2.5A)의 위치에 있을 때, 서로 다른 수중운동체의 위치에 대한 탐지범위를 도시한다.

도 6a를 참조하면, 수중운동체는 제2좌표(3.0A, 2.5A)의 위치에서 음향신호를 수신한다. 음향신호의 송신위치인 제1 좌표(2.0A, 2.5A)로부터 수중표적까지의 거리를 제1거리(502), 음향신호의 수신위치인 제2좌표(3.0A, 2.5A)까지의 거리를 제2거리(504)라고 할 때, 제1거리(502)와 제2거리(504)의 합이 일정한 타원형 탐지범위(500)가 형성된다. 다만, 상술한 바와 같이, 음향신호가 전파되는 수중의 온도와 밀도를 고려할 때, 제1거리(502)와 제2거리(504)의 합은 소정의 차이가 발생할 수 있다. 본 발명의 일 실시 예에서, 제1거리(502)와 제2거리(504)의 합은 5A 내지 7A의 길이일 수 있다. 또한, 수중운동체는 제2좌표(3.0A, 2.5A)에서 제1 방향(509)을 향하고 1.2A인 탐지길이 및 20ㅀ각도의 탐지각도를 갖는 삼각형 탐지범위(505)를 갖는다. 삼각형 탐지범위(505)는 수중운동체의 수신음향센서가 수중표적으로부터 반사된 음향신호를 수신할 수 있는 탐지범위를 의미한다. 타원형 탐지범위(500)와 삼각형 탐지범위(505)가 중첩되는 범위가 수중운동체의 수중표적탐지범위(507)를 의미한다.

다만, 제1 방향(509)은 제2 좌표에서의 수중운동체의 진행방향 단부가 향하는 방향에 따라서 변할 수 있다.

도 6b를 참조하면, 수중운동체는 제3 좌표(4.0A, 2.5A)의 위치에서 음향신호를 수신한다. 음향신호의 송신위치인 제1 좌표(2.0A, 2.5A)로부터 수중표적까지의 거리를 제1거리(512), 음향신호의 수신위치인 제3 좌표(4.0A, 2.5A)까지의 거리를 제2거리(513)라고 할 때, 제1거리(512)와 제2거리(513)의 합이 일정한 타원형 탐지범위(510)가 형성된다. 다만, 상술한 바와 같이, 음향신호가 전파되는 수중의 온도와 밀도를 고려할 때, 제1거리(512)와 제2거리(513)의 합은 소정의 차이가 발생할 수 있다. 본 발명의 일 실시 예에서, 제1거리(512)와 제2거리(513)의 합은 5A 내지 7A의 길이일 수 있다. 또한, 수중운동체는 제3 좌표(4.0A, 2.5A)에서 제2 방향(519)을 향하고 1.2A인 탐지길이 및 20ㅀ각도의 탐지각도를 갖는 삼각형 탐지범위(515)를 갖는다. 삼각형 탐지범위(515)는 수중운동체의 수신음향센서가 수중표적으로부터 반사된 음향신호를 수신할 수 있는 탐지범위를 의미한다. 타원형 탐지범위(510)와 삼각형 탐지범위(515)가 중첩되는 범위가 수중운동체의 수중표적탐지범위(517)를 의미한다.

다만, 제2 방향(519)은 제3 좌표에서의 수중운동체의 진행방향 단부가 향하는 방향에 따라서 변할 수 있다.

도 6c를 참조하면, 수중운동체는 제4 좌표(2.5A, 3.0A)의 위치에서 음향신호를 수신한다. 음향신호의 송신위치인 제1 좌표(2.0A, 2.5A)로부터 수중표적까지의 거리를 제1거리(522), 음향신호의 수신위치인 제4 좌표(2.5A, 3.0A)까지의 거리를 제2거리(523)라고 할 때, 제1거리(522)와 제2거리(523)의 합이 일정한 타원형 탐지범위(520)가 형성된다. 다만, 상술한 바와 같이, 음향신호가 전파되는 수중의 온도와 밀도를 고려할 때, 제1거리(522)와 제2거리(523)의 합은 소정의 차이가 발생할 수 있다. 본 발명의 일 실시 예에서, 제1거리(522)와 제2거리(523)의 합은 5A 내지 7A의 길이일 수 있다. 또한, 수중운동체는 제4 좌표(2.5A, 3.0A)에서 제3 방향(529)을 향하고 1.2A인 탐지길이 및 20ㅀ각도의 탐지각도를 갖는 삼각형 탐지범위(525)를 갖는다. 삼각형 탐지범위(525)는 수중운동체의 수신음향센서가 수중표적으로부터 반사된 음향신호를 수신할 수 있는 탐지범위를 의미한다. 타원형 탐지범위(520)와 삼각형 탐지범위(525)가 중첩되는 범위가 수중운동체의 수중표적탐지범위(527)를 의미한다.

다만, 제3 방향(529)은 제4 좌표에서의 수중운동체의 진행방향 단부가 향하는 방향에 따라서 변할 수 있다.

수중표적이 음향신호를 수신하는 수중운동체의 위치(Rx)와 음향신호는 송신하는 탐지점(Tx)의 사이에 위치하는 경우, 수중표적의 탐지가 제한될 수 있다. 수중표적이 수중운동체의 위치(Rx)와 탐지점(Tx)을 연결하는 직선의 주변에 위치하는 경우, 음향신호가 수중표적에 입사하여 수중운동체의 반대방향으로 반사될 수 있다.

따라서, 수중운동체와 탐지점이 형성하는 실질적인 탐지범위는 타원형이 아닌 환형일 수 있다.

도 7a, 7b 및 7c를 참조하면, 복수의 수중운동체(Rx1, Rx2, Rx3)가 연속된 지그재그형 공격루트를 따라 동시에 운용될 때, 시간의 경과에 따른 복수의 수중운동체(Rx1, Rx2, Rx3)의 수중표적탐지범위가 도시된다. 제1 수중운동체(Rx1), 제2 수중운동체(Rx2) 및 제3 수중운동체(Rx3)가 탐지점(Tx)에서 발생된 음향신호와 함께 수중표적탐지범위를 형성한다. 도 7a, 7b 및 7c는 음향신호가 전달되는 매질의 온도 및 밀도차이를 고려하지 않고, 탐지점으로부터 수중표적까지의 제1거리와 임의의 수중표적으로부터 수중운동체까지의 제2거리의 합이 3A인 탐지범위를 도시한다.

도 7a는 제1시간에서의 복수의 수중운동체(Rx1, Rx2, Rx3)의 수중표적탐지범위(534, 544, 554)를 도시한다. 제1 수중운동체(Rx1)는 탐지점(Tx)과 제1 타원형 탐지범위(530)를 형성하고, 제2 수중운동체(Rx2)는 탐지점(Tx)과 제2 타원형 탐지범위(540)를 형성하고, 제3 수중운동체(Rx3)는 탐지점(Tx)과 제3 타원형 탐지범위(550)를 형성한다. 제1 수중운동체(Rx1), 제2 수중운동체(Rx2) 및 제3 수중운동체(Rx3)는 각각 탐지길이 1.2A 및 20ㅀ의 탐지각도를 갖는 삼각형 탐지범위(532, 542, 552)를 구비한다. 제1, 제2 및 제3 타원형 탐지범위(530, 540, 550)와 삼각형 탐지범위(532, 542. 552)가 중첩되는 범위에 수중표적탐지범위(534, 544, 554)가 형성된다.

도 7b는 제2시간에서의 복수의 수중운동체(Rx1, Rx2, Rx3)의 수중표적탐지범위(564, 574, 584)를 도시한다. 제1 수중운동체(Rx1)는 탐지점(Tx)과 제1 타원형 탐지범위(560)를 형성하고, 제2 수중운동체(Rx2)는 탐지점(Tx)과 제2 타원형 탐지범위(570)를 형성하고, 제3 수중운동체(Rx3)는 탐지점(Tx)과 제3 타원형 탐지범위(580)를 형성한다. 제1 수중운동체(Rx1), 제2 수중운동체(Rx2) 및 제3 수중운동체(Rx3)는 각각 탐지길이 1.2A 및 20ㅀ의 탐지각도를 갖는 삼각형 탐지범위(562, 572, 582)를 구비한다. 제1, 제2 및 제3 타원형 탐지범위(560, 570, 580)와 삼각형 탐지범위(562, 572, 582)가 중첩되는 범위에 수중표적탐지범위(564, 574, 584)가 형성된다.

도 7c는 제3시간에서의 복수의 수중운동체(Rx1, Rx2, Rx3)의 수중표적탐지범위(594, 604, 614)를 도시한다. 제1 수중운동체(Rx1)는 탐지점(Tx)과 제1 타원형 탐지범위(590)를 형성하고, 제2 수중운동체(Rx2)는 탐지점(Tx)과 제2 타원형 탐지범위(600)를 형성하고, 제3 수중운동체(Rx3)는 탐지점(Tx)과 제3 타원형 탐지범위(610)를 형성한다. 제1 수중운동체(Rx1), 제2 수중운동체(Rx2) 및 제3 수중운동체(Rx3)는 각각 탐지길이 1.2A 및 20ㅀ의 탐지각도를 갖는 삼각형 탐지범위(592, 602, 612)를 구비한다. 제1, 제2 및 제3 타원형 탐지범위(590, 600, 610)와 삼각형 탐지범위(592, 602, 612)가 중첩되는 범위에 수중표적탐지범위(594, 604, 614)가 형성된다.

도 7a, 7b 및 7c에서 상술된 바와 같이, 본 발명에 따른 수중표적 공격용 양방향 탐지시스템은 복수의 수중운동체(Rx1, Rx2, Rx3)를 동시에 운용함으로써, 넓은 수중표적탐지범위(594, 604, 614)를 형성할 수 있다. 이를 통해, 수중표적의 탐지확률을 현저하게 향상시킬 수 있다.

(5) 복수의 수중운동체의 동시운용에 대한 설명

도 8은 본 발명에 따른 탐지 시스템의 일 실시예의 수중에서의 운용을 도시하는 평면도다.

도 8을 참조하면, 복수로 구획된 영역(492, 494, 496, 498)에서 복수의 수중운동체(402, 404, 406, 408)가 진행된다. 복수로 구획된 영역(492, 494, 496, 498)은 제1 영역(492), 제2 영역(494), 제3 영역(496) 및 제4 영역(498)을 포함한다. 복수의 수중운동체(402, 404, 406, 408) 중 어느 하나가 복수의 수중운동체(402, 404, 406, 408) 중 나머지와 다른 영역으로 진행된다. 구체적으로는, 각각의 영역(492, 494, 496, 498)마다 복수의 수중운동체(402, 404, 406, 408) 각각이 공격루트(482, 484, 486, 488)를 따라 진행된다. 본 발명의 일 실시 예에서는, 수중표적(490)의 탐지확률을 높이기 위하여 연속된 갈지형 또는 지그재그형으로 공격루트(482, 484, 486, 488)가 설정될 수 있다.

모든 영역(492, 494, 496, 498)에 수중운동체(402, 404, 406, 408)가 진행됨으로써, 제외되는 영역 없이 모든 영역(492, 494, 496, 498)에서 수중표적(490)을 탐지할 수 있다. 이를 통해, 수중표적(490)의 탐지확률을 향상시킬 수 있다.

도 9는 본 발명에 따른 탐지 시스템의 일 실시예의 수중에서의 운용을 도시하는 평면도다.

도 9를 참조하면, 복수로 구획된 영역에서 복수의 수중운동체(402, 404, 406, 408)가 진행된다. 본 발명의 일 실시 예에서는, 복수로 구획된 영역(492, 494, 496, 498)은 제1 영역(492), 제2 영역(494), 제3 영역(496) 및 제4 영역(498)을 포함할 수 있다. 복수의 수중운동체(402, 404, 406, 408) 중 어느 하나가 복수의 수중운동체(402, 404, 406, 408) 중 다른 하나와 다른 영역으로 공격루트를 따라 진행된다. 구체적으로는, 특정 영역에 다수의 수중운동체가 공격루트를 따라 진행될 수 있다. 본 발명의 일 실시 예에서는, 제2 영역(494)에 두 개의 수중운동체(404, 406)가, 제1 영역(492)에 하나의 수중운동체(402)가, 제4 영역(498)에 하나의 수중운동체(408)가 진행될 수 있다. 본 발명의 일 실시 예에서는, 수중표적(490)의 탐지확률을 높이기 위하여 연속된 갈지형 또는 지그재그형으로 공격루트(482, 484, 486, 488)가 설정될 수 있다.

수중표적(490)이 위치될 확률이 높은 특정 영역에 다수의 수중운동체(402, 404, 406, 408)가 진행됨으로써, 특정 영역에 대한 수중표적(490)의 탐지확률을 향상시킬 수 있다.

도 10은 본 발명의 따른 탐지 시스템의 일 실시예의 수중에서의 운용을 도시하는 측면도다.

도 10을 참조하면, 복수의 수중운동체(740)는 제1그룹(742) 및 제2그룹(744)을 포함할 수 있다. 수면 아래로 소정의 깊이인 제1 깊이(H1)의 복수로 구획된 영역(752, 754)에서 복수의 수중운동체(740) 중 제1그룹(742)이 운행되고, 제1 깊이(H1)와 상이한 제2 깊이(H2)에서 복수의 수중운동체(740) 중 제2그룹(744)이 운행될 수 있다.

이를 통해, 수중표적탐지범위를 증가시켜 수중표적(790) 탐지확률을 향상시킬 수 있다.

또한, 수중표적(790)은 수중운동체(740)가 접근하는 것을 탐지하고, 수중운동체(740)로부터 멀어지는 방향으로 구동한다. 수중표적(790)이 위치될 것으로 예상되는 임의의 깊이보다 수심이 얕게 제1 깊이(H1)를 설정하고, 수중표적(790)이 위치될 것으로 예상되는 임의의 깊이보다 수심이 깊은 제2 깊이(H2)를 설정할 수 있다. 이를 통해, 수중표적(790)이 수중운동체(740)로부터 멀어지기 위하여 구동하는 경우, 수중표적(790)이 제1 깊이(H1) 방향으로 상승하거나 제2 깊이(H2) 방향으로 하강하는 것을 제한할 수 있다.

이를 통해, 수중표적(790)의 탐지확률 및 격추확률을 향상시킬 수 있다.

3. 본 발명의 일 실시 예에 따른 수중표적 공격용 양방향 탐지 방법에 대한 설명

본 발명의 실시 예에 따른 수중표적 공격용 양방향 탐지 시스템은 상술한 구성 및 운용을 통해, 수중표적에 대한 탐지확률을 향상시킬 수 있다.

이하 도 11 및 도 12를 참조하여, 본 발명의 일 실시 예에 따른 수중표적 공격용 양방향 탐지방법을 상세하게 설명한다.

(1) 레이저음향기기(200)에서 제1 탐지점(300)으로 발사된 레이저(220)가 수중에서 방사방향으로 전달되는 음향신호(310)로 변환되는 단계(S10)에 대한 설명

상술한 바와 같이, 수중표적(190)이 있을 것으로 예상되는 임의의 범위내의 수면상의 한 지점을 제1 탐지점(300)으로 설정한다.

수면상 또는 수면밖에 위치하는 임의의 구동체 또는 고정된 비구동체에 구비된 레이저 음향기기로부터 제1 탐지점(300)을 향하여 레이저(220)를 발사한다.

레이저음향기기(200)는 고에너지 펄스의 적외선 레이저(220)를 사용하고, 발사된 레이저(220)의 연속 주기를 조정하여 제1 탐지점(300)으로부터 방사방향으로 전달되는 음향신호(310)를 제공한다.

(2) 복수의 수중운동체(400)를 제1 탐지점(300) 또는 그 주변 기설정된 범위 내로 발사하는 단계(S20)에 대한 설명

수신음향센서(410)를 포함하는 복수의 수중운동체(400)는 제1 탐지점(300) 또는 그 주변의 기설정된 범위로 입수된다. 복수의 수중운동체(400)는 임의의 비행체(210) 또는 선박으로부터 발사될 수 있다.

(3) 복수의 수중운동체(400)가 제1 탐지점(300)으로부터 방사방향으로 진행되는 단계(S30)에 대한 설명

제1 탐지점(300) 또는 그 주변의 기설정된 범위로 입수된 복수의 수중운동체(400)는 제1 탐지점(300)으로부터 방사방향으로 진행된다.

본 발명에 따른 일 실시 예에서는, 복수의 수중운동체(402, 404, 406, 408)는 제1 탐지점(300)으로부터 방사방향으로 연속된 갈지형 또는 지그재그형 공격루트(482, 484, 486, 488)를 따라 진행될 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 일 실시 예에서는, 복수의 수중운동체(402, 404, 406, 408)는 복수로 구획된 영역(492, 494, 496, 498)에서 각각의 영역을 향하여 진행될 수 있다. 복수의 수중운동체(402, 404, 406, 408) 중 어느 하나가 복수의 수중운동체(402, 404, 406, 408) 중 나머지와 다른 영역으로 진행될 수 있다. 구체적으로는, 각각의 영역(492, 494, 496, 498)마다 복수의 수중운동체(402, 404, 406, 408) 각각이 공격루트(482, 484, 486, 488)를 따라 진행될 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 일 실시 예에서는, 복수의 수중운동체(402, 404, 406, 408) 중 어느 하나가 복수의 수중운동체(402, 404, 406, 408) 중 다른 하나와 다른 영역으로 공격루트를 따라 진행된다. 구체적으로는, 특정 영역(494)에 다수의 수중운동체(404, 406)가 공격루트(484, 486)를 따라 진행될 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 일 실시 예에서는, 복수의 수중운동체(740)는 제1그룹(742) 및 제2그룹(744)을 포함할 수 있다. 수면 아래로 소정의 깊이인 제1 깊이(H1)의 복수로 구획된 영역(752, 754)에서 복수의 수중운동체(740) 중 제1그룹(742)이 운행되고, 제1 깊이와 상이한 제2 깊이(H2)에서 복수의 수중운동체(740) 중 제2그룹(744)이 운행될 수 있다.

(4) 복수의 수중운동체(400)가 수중표적(190)에 반사된 음향신호를 복수의 수중운동체(400)에 구비된 수신음향센서(410)를 통해 수신하는 단계(S40)에 대한 설명

수중표적(190)이 수중표적(190)탐지영역에 위치하는 경우, 제1탐지점으로부터 수중표적(190)으로 전달된 음향신호(310)가 수중표적(190)으로부터 반사되어 수중운동체(400)의 수신음향센서(410)로 수신된다.

그리고, 수신음향센서(410)로 수신된 음향신호가 수신회로(420)로 수신된다(S41).

그리고, 수신회로(420)로 수신된 음향신호가 신호처리기(430)로 전달된다(S43).

그리고, 신호처리기(430)로 전달된 음향신호가 방향제어신호로 변환된다(S45).

그리고, 변환된 방향제어신호가 방향제어회로(440)로 전달된다(S47).

그리고, 방향제어정보를 포함하는 방향제어신호에 의하여 방향제어회로(440)가 방향제어장치(450)를 구동하고, 방향제어장치(450)에 의하여 수중운동체(400)의 방향이 수중표적(190)을 향하도록 변경된다(S49).

4. 본 발명의 다른 실시 예에 따른 수중표적 공격용 양방향 탐지 방법에 대한 설명

본 발명의 다른 실시 예에 따른 수중표적 공격용 양방향 탐지 시스템은 제1 탐지점과 상이한 제2 탐지점을 설정함으로써 수중표적에 대한 탐지확률을 향상시킬 수 있다.

이하 도 13 내지 도 17를 참조하여, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 수중표적 공격용 양방향 탐지방법을 상세하게 설명한다.

(1) 제2 탐지점에 대한 설명

도 13을 참조하면, 제1 탐지점(800) 외에 제1 탐지점(800)과 상이한 제2 탐지점(850)이 설정될 수 있다.

수중운동체(900)가 제1 탐지점(800)으로부터 방사방향으로 전달되는 음향신호(810)가 도달할 수 있는 범위를 벗어난 경우, 수중운동체의 수면상의 위치 또는 그 주변 기설정된 범위 내에 제1 탐지점(800)과 상이한 적어도 하나의 제2 탐지점(850)을 설정할 수 있다.

음향신호(810, 860)가 도달할 수 있는 범위는 레이저음향기기(700)에서 발생된 음향신호(810, 860)의 주파수의 크기에 의해 결정될 수 있다.

또, 제2 탐지점(850) 설정은 수중운동체(900)의 운행가능 시간에 따라 결정될 수 있다. 일 실시 예에서, 복수의 수중운동체(900)의 운행 가능한 시간이 15분인 경우, 복수의 수중운동체(900)가 운행한 후 2분 내지 5분의 시간이 경과한 후, 복수의 수중운동체(900) 위치에 대응하는 수면 또는 그 주변 기설정된 범위 내에 제2 탐지점(850)을 설정할 수 있다.

복수의 수중운동체(900) 중 각각이 복수로 구획된 영역 중 서로 다른 영역으로 각각 진행되는 경우, 제2 탐지점(850)은 복수로 구획된 영역에 복수로 형성될 수 있다.

레이저음향기기(700)에 의하여 발사된 적외선 레이저(730)에 의해 방사방향으로 전달되는 음향신호(860)가 생성되고, 제2 탐지점(850)과 수중운동체(900)로부터 수중표적(940)까지의 거리의 합이 일정한 타원형 탐지범위가 형성된다.

(2) 레이저음향기기(700)에서 제1 탐지점(800)으로 발사된 레이저(720)가 수중에서 방사방향으로 전달되는 음향신호(810)로 변환되는 단계(S100)에 대한 설명

상술한 바와 같이, 수중표적이 있을 것으로 예상되는 임의의 범위내의 수면상의 한 지점을 제1 탐지점(800)으로 설정한다.

수면상 또는 수면밖에 위치하는 임의의 구동체(710) 또는 고정된 비구동체에 구비된 레이저 음향기기로부터 제1 탐지점(800)을 향하여 레이저(720)를 발사한다.

레이저음향기기(700)는 고에너지 펄스의 적외선 레이저(720)를 사용하고, 발사된 레이저(720)의 연속 주기를 조정하여 제1 탐지점(800)으로부터 방사방향으로 전달되는 음향신호(810)를 제공한다.

(3) 복수의 수중운동체(900)를 제1 탐지점(800) 또는 그 주변 기설정된 범위 내로 발사하는 단계(S200)에 대한 설명

수신음향센서를 포함하는 복수의 수중운동체(900)는 제1 탐지점(800) 또는 그 주변의 기설정된 범위로 입수된다. 복수의 수중운동체(900)는 임의의 비행체 또는 선박으로부터 발사될 수 있다.

(4) 복수의 수중운동체(900)가 제1 탐지점(800)으로부터 방사방향으로 진행되는 단계(S300)에 대한 설명

제1 탐지점(800) 또는 그 주변의 기설정된 범위로 입수된 복수의 수중운동체(900)는 제1 탐지점(800)으로부터 방사방향으로 진행된다.

본 발명에 따른 일 실시 예에서는, 복수의 수중운동체(900)는 제1 탐지점(800)으로부터 방사방향으로 연속된 갈지형 또는 지그재그형 공격루트(482, 484, 486, 488)를 따라 진행될 수 있다.

(5) 제2 탐지점(850)으로 발사된 레이저가 수중에서 방사방향으로 전달되는 음향신호(860)로 변환되는 단계(S400)에 대한 설명

수중운동체(900)가 제1 탐지점(800)으로부터 방사방향으로 전달되는 음향신호(810)가 도달할 수 있는 범위를 벗어난 경우, 수중운동체(900)의 수면상의 위치 또는 그 주변 기설정된 범위 내에 제1 탐지점(800)과 상이한 적어도 하나의 제2 탐지점(850)을 설정할 수 있다.

또한, 복수의 수중운동체(900)의 운행 가능한 시간 중, 기설정된 시간이 경과한 경우, 복수의 수중운동체(900)의 위치에 대응하는 수면 또는 그 주변 기설정된 범위 내에 제2 탐지점(850)을 설정할 수 있다.

일 실시 예에서, 복수의 수중운동체(900)의 운행 가능한 시간이 15분인 경우, 복수의 수중운동체(900)가 운행한 후 2분 내지 5분의 시간이 경과한 후, 복수의 수중운동체(900) 위치에 대응하는 수면 또는 그 주변 기설정된 범위 내에 제2 탐지점(850)을 설정할 수 있다.

레이저음향기기(700)로부터 제2 탐지점(850)으로 발사된 고에너지 펄스의 적외선 레이저(730)는 연속 주기 조정을 통해 수중표적(990)을 탐지할 수 있는 주파수의 음향신호(860)로 변환되어 방사방향으로 전달된다.

제2 탐지점(850)은 복수의 수중운동체(900)의 진행방향의 반대쪽에 형성되는 것이 바람직하다. 제2 탐지점(850)이 복수의 수중운동체(900)의 진행방향의 앞쪽에 형성되는 경우, 제2 탐지점(850)으로부터 방사방향으로 진행되는 음향신호(860)가 수중표적(990)에 반사되기 전 복수의 수중운동체(900)의 수신음향센서로 수신될 수 있다. 이 경우, 수중표적(990)의 정확한 탐지에 영향을 줄 수 있다.

(5-1) 제2 탐지점(850)으로 발사된 레이저(730)가 수중에서 방사방향으로 전달되는 음향신호(860)로 변환되는 단계(S400)에 대한 일 실시 예

제2 탐지점(850)으로 발사된 레이저(730)가 수중에서 방사방향으로 전달되는 음향신호(860)로 변환되는 단계(S400)는, 소정 시간 내에 수중표적(990)에 포함된 구성물의 위치를 확인하는 단계(S410) 및 수중표적(990)에 포함된 구성물이 수중에 위치되는 경우, 레이저음향기기(700)에서 제2 탐지점(850)으로 발사된 레이저(730)가 수중에서 방사방향으로 전달되는 음향신호(860)로 변환되는 단계(S430)를 포함할 수 있다.

소정 시간 내에 수중표적(990)에 포함된 구성물의 위치를 확인하는 단계(S410)는 수중운동체(900)가 수면으로 입수된 후, 소정 시간이 지난 후에 수면으로 떠오른 수중표적(990)에 포함된 구성물을 확인하는 단계다. 구체적으로, 제1 탐지점(800)에서 방사방향으로 전달된 음향신호(810)를 통해 수중표적(990)을 탐지하고 격추하는 경우, 수면으로 떠오른 수중표적(990)의 파편을 확인한다.

소정 시간은 수중운동체(900)의 운행 가능한 시간 중 특정한 시간일 수 있다. 일 실시예로, 수중운동체(900)의 운행 가능한 시간이 15분인 경우, 소정 시간은 2분 내지 5분 사이의 시간일 수 있다.

수중표적(990)에 포함된 구성물이 수중에 위치되는 경우, 레이저음향기기(700)에서 제2 탐지점(850)으로 발사된 레이저(730)가 수중에서 방사방향으로 전달되는 음향신호(860)로 변환된다(S430).

"수중표적(990)에 포함된 구성물이 수중에 위치되는 경우"는 수중표적(990)에 포함된 구성물의 일부가 수면위로 노출되지 않는 경우를 의미한다.

소정 시간 내에 수면상에 수중표적(990)의 파편이 확인되지 않는 경우, 수중운동체(900)의 수면상의 위치 또는 그 주변 기설정된 범위 내에 제1 탐지점(800)과 상이한 적어도 하나의 제2 탐지점(850)을 설정할 수 있다.

(5-2) 제2 탐지점(850)으로 발사된 레이저(730)가 수중에서 방사방향으로 전달되는 음향신호(860)로 변환되는 단계(S400)에 대한 다른 실시 예

제2 탐지점(850)으로 발사된 레이저(730)가 수중에서 방사방향으로 전달되는 음향신호(860)로 변환되는 단계(S400)는, 소정시간 내에 수중표적(990)으로부터 발생된 소리의 크기를 측정하는 단계(S450) 및 발생된 소리의 크기가 기설정값 미만인 경우, 레이저음향기기(700)에서 제2 탐지점(850)으로 발사된 레이저(730)가 수중에서 방사방향으로 전달되는 음향신호(860)로 변환되는 단계(S470)를 포함할 수 있다.

소정시간 내에 수중표적(990)으로부터 발생된 소리의 크기를 측정하는 단계 (S410)는 수중운동체(900)가 수면으로 입수된 후, 소정 시간이 지난 후에 수중으로부터 발생된 소리의 크기를 수면 밖에서 확인하는 단계다. 구체적으로, 제1 탐지점(800)에서 방사방향으로 전달된 음향신호(810)를 통해 수중표적(990)을 탐지하고 격추하는 경우, 수중운동체(900)가 폭발하는 소리의 크기를 수면 밖에서 측정한다.

발생된 소리의 크기가 기설정값 미만인 경우, 레이저음향기기(700)에서 제2 탐지점(850)으로 발사된 레이저(730)가 수중에서 방사방향으로 전달되는 음향신호(860)로 변환된다(S470).

기설정값은 사전에 정의된 특정 소리의 크기(DB)를 의미한다. 또한, 기설정값은 수중운동체(900)에 사용된 폭탄의 파괴력이 강할수록 크게 설정될 수 있다. 일 실시 예에서, 기설정값은 100DB 이상일 수 있다. 소정 시간 내에 발생한 소리의 크기가 기설정값 미만인 경우, 수중운동체(900)의 수면상의 위치 또는 그 주변 기설정된 범위 내에 제1 탐지점(800)과 상이한 적어도 하나의 제2 탐지점(850)을 설정할 수 있다.

(6) 복수의 수중운동체(900)가 수중표적(990)에 반사된 음향신호를 복수의 수중운동체(900)에 구비된 수신음향센서를 통해 수신하는 단계(S500)에 대한 설명

수중표적(990)이 수중표적탐지영역에 위치하는 경우, 제1탐지점 또는 제2탐지점으로부터 수중표적(990)으로 전달된 음향신호(810, 860)가 수중표적(990)으로부터 반사되어 수중운동체(900)의 수신음향센서로 수신된다.

그리고, 수신음향센서로 수신된 음향신호가 수신회로로 수신된다(S510).

그리고, 수신회로로 수신된 음향신호가 신호처리기로 전달된다(S530).

그리고, 신호처리기로 전달된 음향신호가 방향제어신호로 변환된다(S550).

그리고, 변환된 방향제어신호가 방향제어회로로 전달된다(S570).

그리고, 방향제어정보를 포함하는 방향제어신호에 의하여 방향제어회로가 방향제어장치를 구동하고, 방향제어장치에 의하여 수중운동체(900)의 방향이 수중표적(990)을 향하도록 변경된다(S590).

이상 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역을 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

100: 수중운동체 110: 송수신음향센서
120: 송신회로 130: 수신회로
140: 방향제어회로 150: 신호처리기
160: 방향제어장치 170: 전지
102: 제1수중운동체 104: 제2수중운동체
106: 제3수중운동체 108: 제4수중운동체
112: 제1수중탐지범위 114: 제2수중탐지범위
116: 제3수중탐지범위 118: 제4수중탐지범위
182: 제1공격루트 184: 제2공격루트
186: 제3공격루트 188: 제4공격루트
190: 수중표적 192: 제1영역
194: 제2영역 196: 제3영역
198: 제4영역 200: 레이저음향기기
210: 비행체 220: 레이저
300: 탐지점 310: 음향신호
330: 수중표적에 반사된 음향신호 400: 수중운동체
410: 수신음향센서 420: 수신회로
430: 신호처리기 440: 방향제어회로
450: 방향제어장치 460: 전지
500: 타원형 탐지범위 502: 제1거리
503: 제2거리 505: 삼각형 탐지범위
507: 수중표적탐지범위 509: 제1방향
510: 타원형 탐지범위 512: 제1거리
513: 제2거리 515: 삼각형 탐지범위
517: 수중표적탐지범위 519: 제2방향
520: 타원형 탐지범위 522: 제1거리
523: 제2거리 525: 삼각형 탐지범위
527: 수중표적탐지범위 529: 제3방향
530: 제1타원형 탐지범위 532: 제1삼각형 탐지범위
534: 수중표적탐지범위 540: 제2타원형 탐지범위
542: 제2 삼각형 탐지범위 544: 수중표적탐지범위
550: 제3타원형 탐지범위 552: 제3삼각형 탐지범위
554: 수중표적탐지범위 560: 제1타원형 탐지범위
562: 제1삼각형 탐지범위 564: 수중표적탐지범위
570: 제2타원형 탐지범위 572: 제2 삼각형 탐지범위
574: 수중표적탐지범위 580: 제3타원형 탐지범위
582: 제3삼각형 탐지범위 584: 수중표적탐지범위
590: 제1타원형 탐지범위 592: 제1삼각형 탐지범위
594: 수중표적탐지범위 600: 제2타원형 탐지범위
602: 제2 삼각형 탐지범위 604: 수중표적탐지범위
610: 제3타원형 탐지범위 612: 제3삼각형 탐지범위
614: 수중표적탐지범위 402: 수중운동체
404: 수중운동체 406: 수중운동체
408: 수중운동체 412: 수중탐지범위
414: 수중탐지범위 416: 수중탐지범위
418: 수중탐지범위 482: 공격루트
484: 공격루트 486: 공격루트
488: 공격루트 492: 제1영역
494: 제2영역 496: 제3영역
498: 제4영역 740: 수중운동체
742: 제1그룹 744: 제2그룹
752: 복수로 구획된 영역 754: 복수로 구획된 영역
756: 복수로 구획된 영역 758: 복수로 구획된 영역
790: 수중표적

Claims

수중에서 음향신호로 변환되는 적외선 레이저를 수면상의 탐지점으로 발사하는 레이저음향기기;
공중에서 발사되고, 상기 탐지점 또는 그 주변 기설정된 범위에 입사되어 방사 방향으로 진행되는 복수의 수중운동체; 및
상기 복수의 수중운동체에 구비되며, 방사방향으로 전달되어 수중표적에 의해 반사되는 상기 음향신호를 수신하도록 형성되는 수신음향센서를 포함하고,
상기 복수의 수중운동체는 미리 설정된 공격루트에 따라 이동 가능한 것인 수중표적 공격용 양상태 탐지시스템.
제1항에 있어서,
상기 복수의 수중운동체 각각은 상기 탐지점의 수면 아래 제1 깊이에서 복수로 구획된 서로 다른 영역을 향해 방사 방향으로 진행되는,
수중표적 공격용 양상태 탐지시스템
제1항에 있어서,
상기 복수의 수중운동체 각각은 상기 탐지점의 수면 아래 제1 깊이 및 제2 깊이에서 복수로 구획된 서로 다른 영역을 향해 방사 방향으로 진행되는,
수중표적 공격용 양상태 탐지시스템.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 복수의 수중운동체는,
상기 수신음향센서에 수신된 음향신호를 수신하도록 상기 수신음향센서와 연결되는 수신회로;
상기 수신회로와 연결되고, 상기 수신회로로부터 수신된 신호를 방향제어신호로 변환하는 신호처리기; 및
상기 신호처리기와 연결되고, 상기 방향제어신호를 수신하는 방향제어장치를 포함하고.
상기 복수의 수중운동체는 상기 방향제어신호에 의하여 상기 수중표적을 향하는 방향으로 전환되는,
수중표적 공격용 양상태 탐지시스템.
(a)레이저음향기기에서 제1 탐지점으로 발사된 레이저가 수중에서 방사방향으로 전달되는 음향신호로 변환되는 단계;
(b)복수의 수중운동체를 공중에서 수면상의 제1 탐지점 또는 그 주변 기설정된 범위 내로 발사하는 단계;
(c)상기 복수의 수중운동체가 상기 제1 탐지점으로부터 방사방향으로 진행되는 단계; 및
(d)상기 복수의 수중운동체는 수중표적에 반사된 음향신호를 상기 복수의 수중운동체에 구비된 수신음향센서로 수신하는 단계를 포함하고,
상기 복수의 수중운동체는 미리 설정된 공격루트에 따라 이동 가능한 것인 수중표적 공격용 양상태 탐지 방법.
제5항에 있어서,
상기 (c)단계는,
(c1) 상기 복수의 수중운동체는 상기 탐지점의 수면 아래 소정의 깊이에서 복수로 구획된 영역을 향해 방사 방향으로 진행되는 단계; 및
(c2) 상기 복수의 수중운동체 중 어느 하나는 상기 복수의 수중운동체 중 나머지와 서로 다른 영역을 향해 방사 방향으로 진행되는 단계를 포함하는,
수중표적 공격용 양상태 탐지 방법.
제5항에 있어서,
상기 (c)단계는,
(c1) 상기 복수의 수중운동체는 상기 탐지점의 수면 아래 소정의 깊이에서 복수로 구획된 영역을 향해 방사 방향으로 진행되는 단계; 및
(c2) 상기 복수의 수중운동체 중 어느 하나는 상기 복수의 수중운동체 중 다른 하나와 서로 다른 영역을 향해 방사 방향으로 진행되는 단계를 포함하는,
수중표적 공격용 양상태 탐지 방법.
제5항에 있어서,
상기 (c)단계는,
(c1) 상기 복수의 수중운동체 중 어느 하나와 상기 복수의 수중운동체 중 다른 하나는 상기 탐지점의 수면아래 서로 다른 깊이에서 복수로 구획된 영역을 향해 방사 방향으로 진행되는 단계를 포함하는,
수중표적 공격용 양상태 탐지 방법.
제5항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 (d) 단계는,
(d1)상기 수신음향센서로 수신된 수중음향신호가 수신회로로 수신되는 단계;
(d2)상기 수신회로로 수신된 수중음향신호가 신호처리기로 전달되는 단계;
(d3)상기 신호처리기로 전달된 수중음향신호가 방향제어신호로 변환되는 단계; 및
(d4)상기 방향제어신호가 방향제어회로로 전달되는 단계를 포함하고,
상기 복수의 수중운동체는 상기 방향제어신호에 의하여 상기 수중표적을 향하는 방향으로 전환되는,
수중표적 공격용 양상태 탐지 방법.
(a)레이저음향기기에서 제1 탐지점으로 발사된 레이저가 수중에서 방사방향으로 전달되는 음향신호로 변환되는 단계;
(b)복수의 수중운동체를 공중에서 수면상의 제1 탐지점 또는 그 주변 기설정된 범위 내로 발사하는 단계;
(c)상기 복수의 수중운동체가 상기 제1 탐지점으로부터 방사방향으로 진행되는 단계;
(d)상기 레이저음향기기에서 상기 제1 탐지점과 상이한 적어도 하나의 제2 탐지점으로 발사된 레이저가 수중에서 방사방향으로 전달되는 음향신호로 변환되는 단계; 및
(e)상기 복수의 수중운동체는 수중표적에 반사된 음향신호를 상기 복수의 수중운동체에 구비된 수신음향센서로 수신하는 단계를 포함하는,
수중표적 공격용 양상태 탐지 방법.
제10항에 있어서,
상기 (d)단계는,
(d1)소정시간 내에 상기 수중표적으로부터 발생된 소리의 크기를 측정하는 단계; 및
(d2)상기 발생된 소리의 크기가 기설정값 미만인 경우, 상기 레이저음향기기에서 상기 적어도 하나의 제2 탐지점으로 발사된 레이저가 수중에서 방사방향으로 전달되는 음향신호로 변환되는 단계를 포함하고,
상기 적어도 하나의 제2 탐지점은 상기 소정시간에 상기 복수의 수동운동체 중 적어도 하나의 위치에 대응되는 수면 또는 그 주변 기설정된 범위 내에 형성되는,
수중표적 공격용 양상태 탐지 방법.
제10항에 있어서,
상기 (d)단계는,
(d1)소정시간 내에 상기 수중표적에 포함된 구성물의 위치를 확인하는 단계; 및
(d2)상기 구성물이 수중에 위치되는 경우, 상기 레이저음향기기에서 상기 적어도 하나의 제2 탐지점으로 발사된 레이저가 수중에서 방사방향으로 전달되는 음향신호로 변환되는 단계를 포함하고,
상기 적어도 하나의 제2 탐지점은 상기 소정시간에 상기 복수의 수동운동체 중 적어도 하나의 위치에 대응되는 수면 또는 그 주변 기설정된 범위 내에 형성되는,
수중표적 공격용 양상태 탐지 방법.
제10항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 (e) 단계는,
(e1)상기 수신음향센서로 수신된 수중음향신호가 수신회로로 수신되는 단계;
(e2)상기 수신회로로 수신된 수중음향신호가 신호처리기로 전달되는 단계;
(e3)상기 신호처리기로 전달된 수중음향신호가 방향제어신호로 변환되는 단계; 및
(e4)상기 방향제어신호가 방향제어회로로 전달되는 단계를 포함하고,
상기 복수의 수중운동체는 상기 방향제어신호에 의하여 상기 수중표적을 향하는 방향으로 전환되는,
수중표적 공격용 양상태 탐지 방법.