마이크로폰 어레이를 이용한 총구 위치 탐지 개선 방법

Abstract

은폐된 적이 사격하는 경우, 현대전에서 매우 큰 위협이 된다. 이 논문은 마이크로폰 어레이를 이용하여 이러한 은폐된 적의 위치인 총구의 위치 탐지 개선하는 것이 목적이다. 측정하고자 하는 총소리는 총구에서 발생하는 총구 폭풍파와 초음속 탄환에 의해 발생하는 탄환 충격파 두가지 신호로 구성되어 있으며 이러한 두 신호를 이용하면 총구의 위치에 대한 정보를 알 수 있다. 이러한 두 신호는 서로 다른 도달 시간과 입사각을 갖고 있다. 만약 두 신호의 입사각을 추정한다면 총구와 마이크로폰 사이의 거리는 기하학적 관계식에 의해 계산할 수 있다. 이러한 기존 거리 추정 방법은 2003년 Pare에 의해 정립되었다. 그러나 이러한 방법은 두 신호의 입사각이 같을 경우 식이 성립하지 않으며 두 신호의 입사각의 차가 작을수록 거리 추정 오차가 증가하는 한계점이 있다. 이러한 구간에서 탄환 충격파의 탄도 수직거리 증가에 따른 거리 추정이 가능한 새로운 방법을 제안하고 이러한 2가지 거리 추정 방법을 구분 적용하기 위한 구분 알고리즘을 제시한다. 또한 이러한 결과를 사격 실험으로 증명하였다.