• The Journal of the Acoustical Society of Korea
• /
• v.21 no.6
• /
• pp.576-584
• /
• 2002

This paper proposes a new denosing method using wavelet packet, to reject unknown external noise and white gaussian ambient noise for measuring the transient noise which is one of the important elements for ship classification. The previous denosing method applied the same wavelet threshold at each node of multi-single sensors for rejecting white noise is not adequate in the underwater environment existing lots of external noises. The proposed algorithm of this paper applies a modified soft-threshold to each node according to the discriminated threshold so as to reject unknown external noise and white gaussian ambient noise. It is verified by numerical simulation that the SNR is increased more than 25㏈. And the simulation results are confirmed through sea-trial using multi-single sensors.

• Proceedings of the Acoustical Society of Korea Conference
• /
• autumn
• /
• pp.519-522
• /
• 2004

수중 음향 탐지 시스템에서 빔 형성 기법은 탐지 성능에 큰 영향을 미치기 때문에 최적의 빔 설계는 오랫동안 많은 연구자들에 의해 연구되어 왔다. 실제로 최적의 빔 형성기를 구현할 때에는 각각의 센서에 대한 특성 고려와 파워를 효율적으로 전달하기 위한 정합회로의 설계가 필수적이다. 이전의 논문에서는 BeamCAD Tool을 이용한 최적 가중치의 계산, 센서 임피던스 측정 데이터와 Sensor Modeling Tool을 이용한 등가회로 모델링 그리고 Impedance Matching Tool을 이용한 정합회로 설계 기법에 대해서 소개하였다. 본 논문에서는 이러한 기법들과 함께 ABCD 전송 파라메터를 이용한 센서 가중치 보정 기법을 소개한다. 그리고 이러한 여러 기법들을 이용하여 최적빔 설계를 위한 가중회로를 구성하는 방법에 대해서 논의한다.

• Proceedings of the Acoustical Society of Korea Conference
• /
• spring
• /
• pp.417-420
• /
• 2002

수중 음향 탐지 시스템에서 빔 형성 기법 및 개별 센서에 대한 정합회로의 설계는 실제 시스템 설계 시 시스템의 성능을 결정하는 중요한 요소이다. 본 논문에서는 이 두 가지 기법을 통합하고 있으면서 일반 사용자들도 쉽게 최적 빔 설계를 통한 가중치를 구하고 또 개별 소자에 대한 센서 임피던스 정합회로를 설계할 수 있도록 해주는 통합 S/W를 구현하였다. 본 프로그램을 이용하여 최적의 가중치를 구하고 그 가중치를 가지는 개별 센서의 정합회로를 일괄적으로 설계할 수 있다. 앞으로도 실제 사용자로부터 의견을 수렴하여 계속 성능을 보완할 예정이며 교육용이나 실제 산업용으로 사용이 가능할 것으로 생각된다.

• The Journal of the Acoustical Society of Korea
• /
• v.9 no.4
• /
• pp.18-32
• /
• 1990

Deeping on purpose, SAW device may have to function while immersed in a liquid. Those who are familiar with SAW devices would anticipate difficulty since the propagating surface waves will tend to radiate energy into the liquid and hence suffer attenuation. Thus, to design an immerable SAW device, more attention and full information about the wave properites is required to overcome the attenuation and get the highest SAW generation eficiency. Though numerical simulation, the optimal geometry of underwater SAW devices, such as optimal piezoelectric crystal cut, SAW propagation direction and nondimensional wave number(ka) is determined to get the maximum SAW excitation efficiency, the minimum attenuation in propagation and pure mode propagation for all the modes of surface wave propagation. The design technique can be appliedto an arbitrary combination of a piezoelectric layer, a substrate and a liquid medium. In this paper, PZT and PVDF layers and a steel substrate are use for the solid medium. The technique can be easily employed for the design of underwater sensors and actuators for the applications, such as sonar marine antifouling, industrial and medical uses.

• The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
• /
• v.36 no.4B
• /
• pp.405-411
• /
• 2011

As the interest in ocean environment monitoring and ocean development has been increased, the need for researches on underwater wireless sensor network (UWSN) and low power consuming acoustic modem for UWSN has been arisen. In this paper, we design and implement a micro-modem equipped with a tiny and omnidirectional transducer for underwater acoustic communications. In addition, we make experiments in a water tank and a pond in order to verify the performance of the developed modem in terms of supply voltage and communication distance, and analyze the results. According to the outdoor experiments, the modem can send data wirelessly in underwater at a distance of 40 meter with a data rate of 200 bps and a bit error rate of $10^{-5}$ when the supply voltage is 12 V. Due to its small size, low power consumption and omnidirectional property, it is expected that the modem which is implemented in this paper could be utilized for various applications based on UWSN.

• The Journal of the Acoustical Society of Korea
• /
• v.21 no.8
• /
• pp.686-694
• /
• 2002

This paper proposes an algorithm for estimating positions of array elements placed on a sea floor using acoustic signal in multipath ocean environment. The positions of array elements are estimated by using the travel times of m-sequence signal influenced by the multi-paths environment. The horizontal distance between source and receiver calculated based on the ray model. The proposed paper the algorithm is verified by both simulation data and field experiment in the Bast Sea.

• The Journal of the Acoustical Society of Korea
• /
• v.37 no.1
• /
• pp.53-59
• /
• 2018

In this study, a new design method is developed to optimize the structure of an underwater sparse array sensor. The purpose of this research is to design the structure of a sparse array that has the performance equivalent to a fully sampled array. The directional factor of a sparse planar array is derived as a function of the structural parameters of the array. With the derived equation, the structure of the sparse array sensor is designed to have the performance equivalent to that of the fully array sensor through structural optimization of the number and location of transmitting and receiving elements in the array. The designed sparse array sensor shows beam patterns very close to those of the fully array sensor in terms of PSLL (Peak Side Lobe Level) and MLBW (Main Lobe Beam Width), which confirms the effectiveness of the present optimal design method. Further, the validity of the analytic beam patterns is verified by comparing them with those from the FEA (Finite Element Analysis) of the optimized sparse array structure.

• Korean Journal of Optics and Photonics
• /
• v.31 no.1
• /
• pp.13-19
• /
• 2020

To measure underwater acoustics using a fiber-optic Sagnac interferometric sensor, the sensitivities of ring-type probes are investigated by theoretical and experimental studies. A ring-type probe was fabricated by packaging a single-mode fiber wound around an acrylate cylinder of diameter 5 cm with epoxy bond. The probes were prepared as A-type, which was packaged with 46.84 m of sensing optical fiber, and B-type, which was packaged with 112.22 m of sensing fiber. The underwater acoustic test was performed at frequencies of 50, 70, and 90 kHz, and over a range of acoustic pressure of 20-100 Pa, to study the sensitivity. A commercial acoustic generator was located 1 m from the acoustic sensor, such as the ring-type probe or a commercial acoustic sensor. From the experimental test, the acoustic sensitivity of the ring-type probe had different values due to acoustic frequencies, unlike the theoretical prediction. Therefore, the experimental sensitivities were averaged for comparison to the theoretical values. These averaged sensitivities are 25.48 × 10^-5 rad/Pa for the A-type probe and 60.79 × 10^-5 rad/Pa for the B-type probe. The correction coefficient of Young's modulus c was determined to be 0.35.

• Proceedings of the Acoustical Society of Korea Conference
• /
• spring
• /
• pp.141-144
• /
• 2004

수중 음향 탐지 시스템에서 빔 형성 기법은 오랫동안 많은 연구자들에 의해 연구되어 왔다. 빔 형성 기법은 탐지성능에 직결되기 때문에 최적의 빔 설계는 중요한 문제가 된다. 그리고 최적의 빔 형성기를 구현하기 위해서는 개별 센서에 대한 가중회로의 구성이 필수적이며, 가중회로를 구성하기 위해서는 개별 센서에 대한 등가회로 모델링과 정합회로 설계가 필수적이다. 이전의 연구에서는 센서 등가회로 모델링 Tool과 정합회로 디자인 Tool 각각의 구성과 사용방법에 대해서 소개하였다. 본 논문에서는 이 두 가지 Tool을 모두 이용하여 센서 등가회로 및 정합회로를 모델링하였고, 이를 바탕으로 실제 가중회로를 구현하였다. 실험을 위해 물-공기의 상사효과를 가정하였으며, 공기 중에서 스피커 어레이를 이용하여 빔 형성을 하였다. 또한, 이론치와 실험치를 비교하여 BeamCAD, 센서 등가회로 모델링 Tool 그리고 정합회로 디자인 Tool로 이루어진 소나 센서 디자인 Tool의 타당성을 검증하였다.

• Proceedings of the Acoustical Society of Korea Conference
• /
• autumn
• /
• pp.463-466
• /
• 2004

수중 음향 탐지 시스템에서 빔 형성 기법은 오랫동안 많은 연구자들에 의해 연구되어 왔다. 빔 형성 기법은 탐지성능에 직결되기 때문에 최적의 빔 설계는 중요한 문제가 된다. 그리고 최적의 빔 형성기를 구현하기 위해서는 개별 센서에 대한 가중회로의 구성이 필수적이며, 가중회로를 구성하기 위해서는 개별 센서에 대한 등가회로 모델링과 정합회로 설계가 필수적이다. 이전의 연구에서는 센서 등가회로 모델링 Tool과 정합회로 디자인 Tool 각각의 구성과 사용방법에 대해서 소개하였다. 이 두 가지 Tool을 모두 이용하여 센서 등가회로 및 정합회로를 모델링하였고, 이를 바탕으로 실제 가중회로를 구현하였다. 가중회로는 정합회로와 트랜스포머로 구성된다. 본 논문에서는 이와같이 구성된 가중회로와 스케일 모델에 맞게 제작된 스피커 어레이를 이용하여 빔형성 실험을 하였으며, 그 결과를 이론치와 비교하였다. 이것을 바탕으로 BeamCAD, 센서 등가회로 모델링 Tool 그리고 정합회로 디자인 Tool로 이루어진 소나 센서 디자인 Tool의 타당성을 검증하였다.