[수중채널특성]Underwater Acoustic Communication Channels

일반적으로 수중채널은 대기중의 채널 특성에 반해 제약적인 부분도 많으며 그에 따른 특징도 다양하다. 

대기중에서 RF wave는 빛의 속도에 준하는 속도로 움직이는 반면, 음파(sound)의 경우는 대략 333m/s의 속도로 RF wave와의 속도 차이가 엄청나다. 하지만 반대로 '수중'이라는 채널에서는 대기중에서의 속도와 차이가 나는데, 음파같은 경우는 대기중에서보다 수중에서의 속도가 약 5배 정도(1500m/s)증가하게 된다. 

이러한 속도적인 특징이 수중 무선통신을 위해 음파를 사용하는 주된 이유이기도 하다.

그렇다면 수중채널은 어떠한 특별한 특징을 갖고 있는지에 대해서 간략하게 설명해보고자 한다. 

기본적으로 바다 또한 일반 대기와 마찬가지로 분류되는 층이 존재한다. 그 중 수온에 따른 분류를 하게 되면 수중은 혼합층, 수온약층, 심해층으로 분류 할 수 있다. 

1. 혼합층

- 바람의 혼합 작용에 의해 상, 하 바닷물이 혼합되면서 일정한 온도층을 형성

- 전형적인 혼합층의 수심은 150m 이지만 지역적인 조건에 따라서는 그 깊이가 1000m까지 되는 곳도 있으며 반대로 전혀 나타나   지 않는 경우도 있다. 조금더 자세히 말하면 위도에 따라 살펴보게 되면 중위도는 적도에 비해서 풍속이 크기 때문에 더 깊은 곳

  까지 물이 섞이게 된다. 반대로 극지방의 경우엔 표층의 온도와 해저면의 온도가 거의 동일하기 때문에 혼합층이 심해층과 거의   같다.

2. 수온약층

- 따뜻한 혼합층과 차가운 심해층 사이에 위치하기 때문에 아래로 내려갈수록 온도가 급감한다. 수온약층은 대기권의

   성층권과 같이 가장 안정(밀도가 큰 찬물이 아래에 있고 밀도가 작은 따뜻한 물이 위에 있음)한 층으로 혼합층과 심해층의 

   물질과 에너지 교환을 억제한다.