한국해군과학기술학회
[ Article ]
Journal of the KNST - Vol. 9, No. 1, pp.224-233
ISSN: 2635-4926 (Print)
Print publication date 31 Mar 2026
Received 19 Feb 2026 Revised 27 Feb 2026 Accepted 07 Mar 2026
DOI: https://doi.org/10.31818/JKNST.2026.3.9.1.224

단일경로의 LFA VDS 인터셉트 신호를 활용한 표적거리 추정 가능성

최, 민기1 ; 정, 승진2 ; 이, 근화3 ; 하, 용훈4, *
1해군 소령/국방대학교 국방과학학부 무기체계학과 석사 과정
2해군 소령/잠수함사령부 나대용함 부장
3세종대학교 국방시스템공학과 교수
4국방대학교 국방과학학부 무기체계학과 부교수
Feasibility of Target Range Estimation Using Single-Path Intercepted LFA VDS Signals
Minki Choi1 ; Seongjin Jeong2 ; Keunhwa Lee3 ; Yonghoon Ha4, *
1LCDR, ROK Navy/M.S. candidate, Dept. of Defense Science, KNDU
2LCDR, ROK Navy/XO, ROKS Na Dae-yong
3Professor, Dept. of Defense Systems Engineering, Sejong University
4Associate professor, Dept. of Defense Science, KNDU

Correspondence to: *Yonghoon Ha Hwangsanbul-ro 1040, Yangchon-myeon, Nonsan-si, Chungcheongnam-do 33021, Republic of Korea Tel: +82-41-831-5385 Fax: +82-2-748-7588 E-mail: yonghoonha@korea.kr

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초록

본 연구에서는 저주파 능동 가변심도 소나(LFA VDS)에서 운용되는 장펄스 선형 주파수 변조(LFM) 신호를 인터셉트하였을 때 동일 LFM 스윕 내 두 주파수 성분에서 측정된 수신음압 차이와 흡수계수 차이를 이용하여 송·수신원 간 거리를 추정하는 방안을 제안한다. 본 연구에서 제안한 거리 추정식은 단일 음선 기반으로 모델링하였으며, BELLHOP 모델 기반 음파 전달 수치모의로 유효성을 검증하고 몬테카를로 시뮬레이션을 통해 민감도 특성을 분석하였다.

Abstract

This study proposes a method to estimate the source–receiver distance when a long-pulse linear frequency-modulated (LFM) signal used in a low-frequency active variable-depth SONAR (LFA VDS) system is intercepted. The proposed method uses the difference in the received sound pressure at two frequency components within the same LFM sweep and the corresponding difference in absorption coefficients. This distance-estimation formula is modeled based on a single-ray assumption; its validity was verified through acoustic propagation simulations using the BELLHOP model, and its sensitivity characteristics were analyzed using Monte Carlo simulations.

Keywords:

Range Estimation, Linear Frequency Modulation, Absorption Coefficient, LFA VDS

키워드:

거리 추정, 선형 주파수 변조, 흡수계수, 저주파 능동 가변심도 소나

References