Simulation of underwater reverberation signals

수중 잔향음 신호 모의

Simulation of sonar reverberation time series is very useful because most acoustic models are power level models and have a difficulty when performance of hardware system is evaluated under the reverberant condition. Thus, in this paper, the simulation of reverberation time series is attempted, First, normalized spectrum, whose bandwidth is varying in the frequency domain and which has zero-mean Gaussian distribution, is calculated at pre-selected receiving time. Second, reverberation levels given by underwater acoustic model are combined with normalized spectrum in the frequency domain. Finally, nonstationary sonar reverberation time series are simulated by IFT(Inverse Fourier Transform).

잔향음이 우세한 환경하에서 소나 시스템의 성능을 평가할 때 대부분의 음향 모델인 음압 준위(power level) 모델에 비해 수중 잔향음 신호 모의 모델은 매우 유용하게 이용된다. 본 논문에서는 소나 시험에 필요한 잔향음 신호(reverberation time series)를 모의하였다. 우선 주파수 영역에서 밴드의 폭이 변하고 가우시안 분포(Gaussian distribution)를 갖는 표준화된 스펙트럼(normalized spectrum)을 수신 시간 간격에 따라 구하였다. 두번째로, 기존의 음향 모델의 결과인 시간에 따른 잔향음 준위를 각각의 표준화된 스펙트럼의 준위와 합성하였다. 마지막으로 음원 신호의 스펙트럼과 잔향음 스펙트럼을 곱(product)하고 이 결과를 역푸리에 변환(inverse Fourier transform)을 이용하여 신호를 모의하였다.