• 한국음향학회지
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• 제39권4호
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• pp.237-245
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• 2020

수중표적의 저소음화로 표적의 방사소음이 감소함에 따라 수동소나의 한계가 나타나면서 신호를 송신하고 표적 반사 신호를 탐지하는 능동탐지에 대한 연구가 활발해 지고 있다. 일반적으로 선체고정소나(Hull-Mounted Sonar, HMS)를 이용한 능동탐지 시 음파가 도달하지 않는 음영구역을 줄이기 위해 수직지향각을 조정하면서 다수의 Linear Frequency Modulation(LFM) 부펄스를 대역분할하여 순차적으로 송신한다. 하지만 최근에 Sinusoidal Frequency Modulation(SFM)의 일반화된 형태인 Generalized SFM(GSFM) 펄스가 제안되었고, 파라미터 설정에 따라 GSFM 부펄스 간에 직교성이 확인되었다. 따라서, 본 논문에서는 GSFM을 선체고정소나의 다중 수직지향각 능동탐지에 활용함으로써 부펄스의 대역폭 사용을 극대화 하여 신호처리 이득에 따른 능동탐지 성능을 향상 시킬 수 있음을 보였다. 모의실험을 통해 부펄스가 3개일 때, GSFM이 LFM 대비 약 5 dB 정도의 정합필터 이득이 있음을 확인하였다.

• 대한전자공학회논문지SP
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• 제48권3호
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• pp.125-131
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• 2011

상수도 누수 탐지 시스템은 상수관로상의 누수 발생을 탐지하고 누수 위치를 추정하여 그 결과를 관제 서버로 알리는 시스템이다. 기존의 누수 탐지는 일반적으로 사용자가 직접 장비를 들고 이동하면서 누수 발생 탐지를 하는 방식으로 진행하기 때문에 작업 속도도 느리고 작업자의 경험에 많은 부분을 의존해야 한다. 또한 누수 탐지의 정확도를 높이기 위해서는 물 사용이 적은 심야시간에 탐지를 해야 하기 때문에 작업에 어려움이 따른다. 본 논문에서는 센서네트워크를 이용한 무선 누수 탐지 시스템을 제안하였다. 제안된 시스템에서 각 누수 탐지 장치는 무선 네트워크를 형성하여 탐지 결과를 주고받으며 이를 통하여 탐지의 신뢰성을 높였다. 또한 정확한 탐지를 위하여 상수도관의 수중음의 특성을 분석하고 누수음을 분리해내는 사전 신호처리 과정을 제안하였다. 마지막으로 누수 위치를 추정하기 위해서는 두 지점에 설치된 누수 탐지 장치의 시간 동기가 매우 중요한데 본 논문에서는 GPS에서 제공하는 1PPS(1 Pulse Per Second) 신호를 이용하여 정확한 시간 동기를 획득하였다. 본 시스템은 남양주시의 상수관로상에 적용하여 그 성능을 검증하였다.

• 융합신호처리학회논문지
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• 제22권4호
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• pp.213-219
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• 2021

잠수함의 방수펄스탐지는 적 수상함 및 잠수함, 어뢰 등에서 방사하는 펄스를 탐지하여 자함의 기동 및 생존성을 제공하는 중요한 기능을 수행한다. 방수펄스탐지 여부는 수신한 펄스의 크기와 운용자가 설정한 문턱값의 비교를 통해 결정된다. 방수펄스는 다양한 해양 환경요인의 영향으로 펄스의 세기가 작아지는 경우가 빈번하게 발생한다. 이런 상황에서 고정 문턱값으로 탐지를 수행할 경우 미탐지 문제가 발생되며 운용자가 낮은 문턱값을 설정하기 전까지 지속된다. 본 논문은 고정 문턱값으로 발생하는 미탐지 문제를 줄이기 위한 문턱값 자동 조절 방법을 제안하였다. 펄스 레벨 변동 폭이 다른 4가지 케이스로 시뮬레이션을 수행하였고 모든 케이스에서 문턱값 자동 조절 방법을 적용했을 때 탐지 개수가 증가하여 탐지 성능이 향상됨을 확인하였다. 제안한 방법을 통해 향후 펄스 레벨의 변동이 큰 해양환경에서 방수펄스탐지 성능 향상을 기대해본다.

• 한국음향학회지
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• 제36권3호
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• pp.218-227
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• 2017

본 논문에서는 배열센서에서 DOA(Direction Of Arrival)를 수행하는 경우 크래머 라오 하한을 이용하여 표적신호가 수신되는 방위오차의 최소분산을 계산하고, 탐지 방위오차 및 위치추정 거리오차를 추정하는 방안을 제시한다. 신호 대 잡음비는 DOA의 정확도 즉, 표적의 탐지 방위오차 및 위치추정 거리오차를 결정한다. 일반적으로 신호대 잡음비는 음원준위, 소음준위, 전달손실, 배열센서의 형상, 빔 조향 방위에 따라 달라진다. 표적의 공간상 상대적 위치와 소음준위가 달라지는 경우, 신호 대 잡음비의 변화에 따른 탐지 방위오차 및 위치추정 거리오차를 확률적으로 추정하는 몬테카를로 시뮬레이션을 수행함으로써, 제안된 방법을 검증하였다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제17권5호
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• pp.97-105
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• 2001

현장타설말뚝의 건전도 평가에서 충격반향, 충격응답기법과 같은 비검측공 시험법을 적용하는 사례가 점차로 증가되는 추세에 있다. 비검측공시험법의 적용성을 체계적으로 평가하기 위해 수행된 일련의 연구결과 중에서 본 논문에서는 시험법의 결함탐지 능력을 평가하기 위해 수행된 해석적 연구결과에 관해 논한다. 이 연구에서는 시험법의 결함탐지능력에 대한 제반 영향인자 중에서 결함의 유형, 위치 및 크기의 영향을 평가하고자 하였다. 이를 위해서 여러 가지 조건에서 말뚝머리에 작용하는 충격하중에 대한 흙-말뚝 구조의 동적응답을 ABAQUS를 이용한 유한요소법으로 해석하였다. 이로부터 얻은 신호를 충격반향 혹은 충격응답기법으로 처리.분석하여 각 시험법의 결함탐지 능력을 평가해 보았다. 연구결과 이들 두 기법 모두 결함의 위치와 유형은 비교적 정확하게 탐지하는 것으로 나타났다. 그러나 충격응답기법을 이용하여 추정한 결함 크기는 신뢰도가 매우 낮았다. 이 문제를 해소하여 시험법의 적용성을 향상시키기 위해서는 측정된 동적응답신호를 이용하여 적절한 역계산 기법을 개발하여 적용할 필요가 있다는 결론을 얻었다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2005년도 제36회 하계학술대회 논문집 전기설비
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• pp.85-87
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• 2005

변압기의 진단을 위한 부분방전 측정방법 중 전자파를 이용한 방법은 실시간 측정이 가능하고 감도가 좋으며 외부노이즈에 강한 장점이 있어 매우 유망하다. 이러한 상황에서 단순한 부분방전의 측정뿐 아니라 나아가 변압기 내부의 부분방전 위치를 탐지 할 수 있다면, 변압기의 신속한 유지보수에 기여할 수 있을 것이다. 하지만 도체로 이루어진 변압기 외함 및 내부 구조물에 의한 공진 현상과, 결함에 따라 다른 스펙트럼의 부분방전 신호로 인하여 단일대역의 전자파 센서로는 위치탐지의 신뢰성이 떨어진다. 이에 본 논문에서는 위치 탐지용 다중대역 센서를 개발하였으며, 변압기 내부의 구조물 유무 및 부분방전 위치에 따른 신호를 분석하였다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제16권3호
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• pp.131-144
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• 2000

본 연구는 비검측공 시험법으로서 널리 사용되고 있는 충격반향기법(impact-echo test)의 적용서을 수치해석 및 실내 실험을 통하여 분석해 보았다. 즉, 결함이 없는 말뚝과 결함이 있는 말뚝에 대하여 1차원 및 2차원 축대칭 유한요소해석을 실시하였으며, 또한 모노캐스트라고 하는 일종의 플라스틱 원형 봉의 말뚝에 축대창 공극, 비축대칭 공극, 병목부 및 단면 확대부와 같은 결함을 각각 크기와 깊이를 변화시켜 제작한 후 공기 중과 지반 내부에서 충격반향기법 실험을 수행하였다. 실험결과 충격반향기법의 말뚝 결함 탐지능력은 수치해석에서 얻은 결과와 함께 결함의 크기와 위치에 영향을 받는 것으로 나타났으며 결함의 크기가 커질수록 탐지의 정확도가 향상되는 것을 알 수 있었다. 결함의 상대면적이 말뚝 단면적의 50% 이상이면 충격반향기법에 의하여 결함의 위치를 파악할 수 있는 것으로 나타났으며, 공기 중 보다 지반에 근입 된 말뚝의 경우가 더욱 명확한 신호를 제공해주는 것으로 나타났다. 그리고 시간영역의 신호가 주파수 영역의 신호 보다 말뚝의 결함 크기에 더 민감히 반응하므로 주파수 영역에서 탐지할 수 없는 작은 크기의 결함을 시간 영역에서는 탐지할 수 있는 것으로 나타났다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2003년도 하계학술대회 논문집 C
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• pp.1961-1963
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• 2003

수중에는 대기중에서와는 달리 음향, 압력, 전자기장 등이 주 탐지원이 된다. 이중 선체에서 발생되는 전자기장은 강자성체로부터 발생되는 정 자기장 이외에 선체 자체의 부식과 부식 방지 장치에서 발생되는 정전 자기장 및 ELFE대역의 교류 전 자기장으로 나눌수가 있다. 이처럼 수중에서 탐지 가능한 비음향 전자기 신호원이 교류 전자기장 등으로 다양화됨에 따라 선체 건조시 이러한 신호 발생원들의 종합적인 관리 및 감소 대책이 요구된다. 따라서, 본 논문에서는 선체에서 발생되는 전자기장 신호원의 종류와 발생원인을 기술하고, 이러한 신호원들을 감소시키기 위한 대책을 소개하였다.

• 해양환경안전학회지
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• 제28권spc호
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• pp.18-22
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• 2022

저층 침적 위험·유해물질(Hazardous and Noxious Substances)은 해저에 침적되는 위험·유해물질로 직접 및 광학 탐지 기법의 적용이 어렵기 때문에 수중에서 효과적인 음향 탐지 기법 적용이 요구된다. 본 연구에서는 저층 침적 위험·유해물질인 클로로폼(Chloroform)을 이용한 후방산란신호 측정 실험을 통해 저층 침적 위험·유해물질 음향 탐지 가능성을 확인하였다. 제작된 아크릴 수조 내에 지점토를 이용하여 웅덩이를 만든 후 Pan&Tilt를 이용하여 수평입사각을 90°에서 50°까지 0.5° 간격으로 변화시켜가며 클로로폼 유무에 따른 후방산란신호 측정이 수행되었다. 송수신기를 단상태로 주파수 200 kHz, 신호길이 25 ㎲인 정현파 신호를 이용하여 송수신하였으며, 클로로폼 유무에 따른 후방산란신호를 측정하였다. 클로로폼이 침적된 경우 수평입사각 약 80°이하에서 물과 클로로폼 경계면에서의 후방산란신호 수신준위가 작아지는 것이 확인되었다. 물과 클로로폼 경계면에서의 후방산란신호 측정된 결과를 통해 저층 침적 위험·유해물질 음향 탐지 가능성을 확인하였다.

• 전자공학회논문지
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• 제51권10호
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• pp.223-227
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• 2014

본 논문은 인체 감지 센서 모듈 및 그에 의한 관리 시스템의 구현 및 개선 방안에 관한 것으로, 구체적으로는 초음파 센서에 의하여 화장실 변기의 사용 여부를 탐지하는 인체 감지 센서 모듈과 각각의 화장실에 설치된 인체 감지 센서 모듈을 이용하여 건물 전체의 화장실의 상태를 제어할 수 있도록 하는 관리 시스템에 관한 것이다. 제안된 인체 감지 센서 모듈은 인체의 이동 여부를 탐지하는 탐지 센서, 변기로부터 일정 거리에 위치하는 인체를 탐지하는 것에 의하여 변기의 사용 여부를 감지하는 접촉 센서로 구성되고, 관리 시스템은 탐지 센서와 접촉 센서로부터 전송된 신호를 처리하는 제어 유닛, 탐지 센서와 접촉 센서로부터 전달된 신호의 처리에 따라 개폐가 제어되는 전자 개폐 밸브 및 작동 상태에 대한 정보를 저장하고 일정 주기로 전송하는 근거리 무선 통신 유닛을 포함한다.