• The Journal of the Acoustical Society of Korea
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• v.24 no.3
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• pp.166-170
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• 2005

This paper describes the experimental study for the position estimation method of underwater sound source using the Nearfield Acoustic Holography. The result confirms that it can be used in the identification of underwater noise sources. The sound sources in the experimental work consists of 2 spherical projectors and the near-Held sound pressure is measured in the hologram plane. From the cross-power spectra of the measured data, the complex sound pressures on the hologram plane is derived and its spatial transformation gives sound fields in a source region. The obtained sound fields in a source region showed that the position of each sound source and their relative source strength are exactly estimated. In conclusion, this technique can be applied for estimation of each source position and its relative strength contribution for the underwater multiple sound sources.

• The Journal of the Acoustical Society of Korea
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• v.28 no.8
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• pp.806-814
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• 2009

This paper reviews a study about sound reflection control using an active sound absorber. An active sound absorber includes sound transmitting and receiving piezocomposite sensor layers molded by water tight epoxy, and connected with a feedback controller. The multi-layer sensors and the controller consists a closed feedback loop, whose intrinsic characteristics shows excellent impedance matching performance within specified frequency band, and consequently, minimizes reflection waves. Multilayer sound transmission model is derived based on one dimensional model, and its performance is verified with experiment using a pulse tube setup.

• Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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• 2011.10a
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• pp.768-768
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• 2011

선박/잠수함에 설치하는 소나(sonar)는 외부 해양 환경 및 유체 흐름을 위해 소나 돔을 설치하여 운용한다. 하지만 소나 돔 설치로 인해 핵심 기능인 음향신호 송/수신 기능 저하를 야기 시킨다. 따라서 소나돔을 설계시, 구조적으로는 수중 폭팔 등의 각종 하중으로부터 센서를 보호할 수 있도록 설계하고 음향적으로는 음파의 송수신 신호를 저하시키지 않는 재질을 고려하여 설계 및 제작을 하여야 한다. 소나돔에 의한 음향 손실을 최소화하기 위하여 설계 시, 소나돔음향창 시편을 통하여 음향신호가 이를 투과하면서 생기는 신호 왜곡 혹은 투과 손실 측정을 수행한다. 제한된 크기의 수조 시험장에서 투과 손실이 측정이 되는데, 음원 반사, 회절(diffraction) 등의 문제로 인하여 다양한 주파수 대역에서의 측정이 불가피 하다. 이때, 좁은 빔폭 (Beamwidth)을 갖는 Parametric array를 이용하여 음원 회절이 생기지 않는 범위 내에서 음향창 시편의 크기를 최소화 시킬 수 있으며 제한된 공간에서도 효율적으로 음향창 시편의 투과 손실을 측정 할 수 있다. 본 논문에서는 parametric array를 이용하여 음향창 시편의 크기를 최소화 하고 이를 이용하여 음향창 투과 손실을 측정하는 연구를 수행하였다.

• Journal of the Institute of Electronics and Information Engineers
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• v.51 no.4
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• pp.181-190
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• 2014

The underwater acoustic lens system is one of the systems getting high-resolution images on the seafloor by the beam forming method using acoustic lens. The beam forming using acoustic lenses reduces complexity and driving power. When receiving an incoming beam with the acoustic lens array, beam pattern analysis and arrangement problem of the array sensor must be addressed. Introducing SIR (Signal to Interference Ratio), the relationship among sensor interval, beam pattern and image quality would be analyzed. Generally if the sensor interval getting wider, the less effect of the side lobes makes SIR high. If the amplitude of a side lobe is high, SIR is generally getting low. The type of the apodization function changes the width, shape and amplitude of both main lobe and side lobes. Thus an appropriate apodization function can improve SIR. In this paper, SIR is stable at the sensor interval of 13mm with 0-10dB, which is not high relatively. By applying the Chebyshev function, the SIR becomes 80dB over the sensor interval of 37 mm or higher. The Hann and triangular functions demonstrate better SIR when the sensor interval becomes narrower.

• The Journal of the Acoustical Society of Korea
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• v.9 no.6
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• pp.81-90
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• 1990

유체 동역학에서, 난류에 의해 수중 구조물에 가해지는 압력과 전단력의 측정은 중요한 문제이 다. 이러한 유체의 흐름에 의한 압력과 전단력, 나아가 유체의 흐름방향까지 시간과 거리의 함수로 측정 할 수 있는 새로운 탄성표면파 센서가 개발되었다. 센서는 압축 인장형 전단력을 받는 두 개의 표면파 와 흐르는 유체 속의 표면파의 속도차는 또한 유체흐름에 의해 가해지는 압력에 비례한다. 정지류 속의 표면파와 흐르는 유체 속의 표면파의 속도차는 또한 유체흐름에 의해 가해지는 압력에 비례한다. 이 센 서를 응력 로젯과 같이 배열하면 유체의 진행방향도 함께 측정할 수 있다. 표면파 센서는 넓은 주파수 대역에 걸쳐 사용이 가능하므로, 적절히 설계하면 유체의 흐름에 의한 표면력과 유체의 진행방향을 동 시에 거리와 시간의 함수로서 국부적으로, 광역적으로 측정할 수 있다.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.22 no.6
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• pp.1-10
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• 2021

The interest in underwater acoustic sensor networks (UWASNs), along with the rapid development of underwater industries, has increased. To operate UWASNs efficiently, it is important to adopt well-designed medium access control (MAC) protocols that prevent collisions and allow the sharing of resources between nodes efficiently. On the other hand, underwater channels suffer from a narrow bandwidth, long propagation delay, and low data rate, so existing terrestrial node pairing schemes for non orthogonal multiple access (NOMA) cannot be applied directly to underwater environments. Therefore, a multi-dimensional node pairing scheme is proposed to consider the unique underwater channel in UWASNs. Conventional NOMA schemes have considered the channel quality only in node pairing. Unlike previous schemes, the proposed scheme considers the channel gain and many other features, such as node fairness, traffic load, and the age of data packets to find the best node-pair. In addition, the sender employs a list of candidates for node-pairs rather than path loss to reduce the computational complexity. The simulation results showed that the proposed scheme outperforms the conventional scheme by considering the fairness factor with 23.8% increases in throughput, 28% decreases in latency, and 5.7% improvements in fairness at best.

• The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
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• v.36 no.4B
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• pp.399-404
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• 2011

For the underwater wireless sensor networks, we propose the packet transmission method which distinguishes more important packet than others. Because the ocean underwater transmission environments are extremely unstable, we use SON(Self Organizing Network) techniques to adapt to the constantly varying underwater acoustic communication channels and randomly deployed sensor nodes. Especially we suppose two kinds of packets which have different priorities, and through the simulations we show that high priority packets arrive at the source node faster than lower priority packets with a proposed scheme.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2013.11a
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• pp.29-30
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• 2013

본 논문에서는 수중통신용 Parametric Array Transducer를 구동하기 위한 고효율 전력증폭기를 제안한다. 수중전력증폭기는 증폭부와 전원부로 나뉘며 증폭부는 Class B push-pull type의 전력증폭기를 사용하며 전력증폭기 구동을 위한 전원부는 기존의 일정전압이 아닌 가변전압을 얻는 Phase-shifted PWM AC/DC 컨버터를 사용하여 고효율로 동작한다. 증폭부는 Class B push-pull type 증폭기를 사용함으로써 뛰어난 선형성이 보장되며 전원 또한 ET(Envelope Tracking)기술을 적용한 가변전압 AC/DC컨버터를 사용하여 고효율로 동작한다. 본 논문에서는 고 효율 수중전력증폭기와 가변전압 AC/DC컨버터의 전력회로를 제시하고 시뮬레이션과 실험을 통하여 특성을 확인하였으며, 수중음향센서를 위한 전력증폭기로 유용하게 사용 될 것을 예상한다.

• Proceedings of the Korean Society of Disaster Information Conference
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• 2017.11a
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• pp.131-132
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• 2017

본 논문에서는 수중 초음파 전송을 이용하여 해양 사고 발생 시 수중 실종자의 신원과 위치를 파악할 수 있는 재난 대응 시스템을 제안한다. 실종자 몸에 부착된 초음파 발생기에서 나온 신호를 해상에 배치된 다수의 하이드로폰 센서 노드에서 감지, 분석해 저전력 통신으로 선박 등에 설치된 중앙 제어시스템에 보내면 이를 분석해 실종자의 위치 등을 판별할 수 있어 수색 작업에 큰 도움이 될 것으로 기대된다.

• The Journal of the Acoustical Society of Korea
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• v.32 no.4
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• pp.317-328
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• 2013

In this paper, the optimization has been performed to design a multi-layer structure that is used as a structure for noise reduction of acoustic sonar sensors in underwater vehicles. Two design goals are considered to reduce self-noise from own machineries and to enhance acoustic signals detected from outside. Both distinct and continuous design parameters have been used such as selection of material properties of each layer and thickness of each layer, respectively. The sensitivity of design parameters has been analyzed and the evolutionary algorithm has been implemented for design optimization. For design optimization process, each of the design goals and the two combined design goals have been considered to analyze the achievement of those design goals.