
대잠훈련용 수중자율무인체에 탑재 가능한 광대역·고효율 음향 신호발생기에 대한 연구
Ⓒ 2025 Korea Society for Naval Science & Technology
초록
본 논문에서는 GaN FET를 적용한 광대역, 고효율 송신기를 설계하고 제작하여, 모의부하를 통한 성능 측정, 그리고 수조시험에서의 음향센서 연동을 통한 음향성능측정을 수행하였다. 이를 통해 개발한 모의표적기에 대한 음향 성능을 다각도로 검증하고 수중자율무인체에 탑재 가능한 음향 신호발생기 개발결과를 제시한다.
Abstract
This paper describes the design and fabrication of a broadband, high-efficiency transmitter utilizing GaN FETs. Performance measurements were conducted using a dummy load, and acoustic performance was evaluated through integration with an acoustic sensor during tank testing. This enabled comprehensive verification of the acoustic performance for the developed simulated target, presenting the results of an acoustic generator suitable for deployment on underwater autonomous vehicles.
Keywords:
AUV, ASW, GaN, Full-Bridge Class-D Amplifier, Matching Network키워드:
수중자율무인체, 대잠전, 질화 갈륨, 풀-브릿지 D급 증폭기, 정합회로Acknowledgments
이 논문은 2022년도 정부(방위사업청)의 재원으로 국방기술진흥연구소의 지원을 받아 수행된 연구임 (No. KRIT-CT-22-049, 수중자율 무인체를 활용한 잠수함 모의표적 기술).
References
- 이혜원. “해군의 대잠 훈련을 위한 수중모의표적 국외 개발동향.” 국방과학기술정보지 120호 (2024): 82-91.
- 송승민, 김인동, 이병화, 이정민. “능동 소나용 고효율 송신기의 설계.” 전기학회논문지 Vol. 68, No. 11 (2019): 1321-1329
- 송승민, 최승수, 이상화, 김인동, 이병화, 이정민, 서희선. “고효율 고출력 전력증폭기의 전력회로 설계.” 대한전기학회 춘계학술대회 (2018): 132-134
- 안정훈, 이병국, 김남준, 김종수. “GaN FET의 과도특성 파라미터 추출 및 평가.” 전력전자학회 추계학술대회 (2013): 192-193
- EPC. “How2AppNote016: How to Design a Highly Efficient, 2.5kW, Universal Input Voltage Range, PFC 400V Rectifier Using 200V eGaN FET.” Application Note, EPC-Co (2023): 1-3
- Yang Kang, Tong Ge, Huiqiao He, Joseph S. Chang. “A Review of Audio Class D Amplifiers.” International Symposium on Integrated Circuits (2016): 1-4
- 신창현, 이윤호, 안병선, 윤홍우, 권병진, 김경섭, 이정민. “수중 음향 트랜스듀서의 임피던스 변화를 고려한 소나 송신기의 설계 및 출력 제어 기법.” 한국음향학회지 Vol. 41, No. 5 (2022): 481-491
- 이정민, 이병화, 백광렬. “소나 송신기의 정합회로 설계를 위한 수중 음향 압전 트랜스듀서의 등가회로 파라미터 추정.” 한국군사과학기술학회지 Vol. 12, No. 3 (2009): 282-289