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단일 주파수에 의한 복수의 초음파 핑거의 식별 및 추적 KCI 등재

Distinction and Tracking of Multiple Pingers Using a Single Frequency

  • 언어KOR
  • URLhttps://db.koreascholar.com/Article/Detail/255900
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수산해양기술연구 (Journal of the Korean Society of Fisheries and Ocean Technology)
한국수산해양기술학회(구 한국어업기술학회) (The Korean Society of Fisheriers and Ocean Technology)
초록

초음파핑거 (ultrasonic pinger)에 의한 광범위에 걸친 고기의 추적은 1개의 핑거를 사용하여 개체어에 대하여 행하는 것이 보통이지만, 여러개의 핑거를 사용하여 어군으로서의 복수어를 동시에 추적하는 것도 생각할 수 있다. 특히, 그물 속이나 호소, 만 등 제한된 수역의 경우에는, 고정위치에서의 수신이 가능하므로 복수의 핑거를 이용하는 것이 용이하다. 복수의 핑거를 이용하는 경우에는, 각각의 핑거로 부터의 신호가 혼신하지 않도록 다주파를 이용하는 것이 일반적일 것이다. 그러나, 이러한 주파수분할방식에는 핑거의 수만큼 주파수를 달리하는 수신기를 필요로 하게 되어 실용성이 적다. 본 연구에서는, 단일주파수에 의한 소위 시분할 방식을 이용하여 펄스간격을 적당하게 정하면 혼신을 어느 정도 피할 수 있을 뿐 아니라 각각의 핑거의 식별도 가능하다는 것에 착안하여 그 방법에 관하여 검토하였다. 시분할방식에서는, 복수의 핑거로 부터의 신호를 동시에 수신하여 핑거의 위치를 계산하는 것은 불가능하다. 그렇지만 핑거의 펄스폭은 10msec 정도인데 반하여 펄스주기는 수 sec 정도이므로, 복수의 핑거의 신호가 동시에 수신되는 확률은 적다. 단, 복수의 수신점에서 수신하는 경우에는, 어느 수신점에서 수신되기 시작하여 모든 수신점의 수신이 끝날 때까지 다른 핑거로 부터의 신호가 수신되어서는 안되기 때문에 혼신의 확률은 크게 된다. 그러한 이유에서, 핑거의 수, 펄스폭, 펄스주기 및 수신점의 배치를 바꾸어가면서 시뮬레이션을 행하고, 혼신에 의한 핑거의 위치계산불능의 확률을 구하였다. 더 나아가 50kHz의 복수의 핑거를 동시에 추적하는 실험도 행하였다. 실험에서는, 혼신이 있어도 펄스주기의 상이를 이용하여, 각각의 핑거를 식별, 추적할 수 있었다.

To testy time division scheme, we performed some experiments in a circular water tank(13m in diameter and 1m deep). A result of that is shown in figure 4. The 2-dimensional position of the pinger was calculated by the method of hyperbolic line of position calculation. The resolution of the time difference on the base line is 2.5cm. In experiments, the multiple pingers of a single frequency were distinguished and tracked successfully. When the experiment is carried out in the water tank, some multi-path pulses always occur. To delete it, several 10 ms of time delay is inserted onto the program after a group of the normal signals are received. Some normal pulses are not received by the time delay, however there is no problem, practically, for the distinction and the tracking of the pulse. In 2-dimensional positioning, the pinger position can be calculated with three hydrophones. However, if four hydrophones are available, the positioning accuracy will be higher than three hydrophones only by some techniques. Another good feature of the use of four hydrophones is that the positioning of the pinger is capable if a hydrophone fails in receiving them. We also tested this distinguishing method in the field using another type pingers(APPENDIXA).

저자
  • 신현옥