본 논문에서는 최근 건축공간에 있어서 음환경에 대한 관심이 놓아지면서 학교 건축물에 있어서 강의실내의 음환경을 측정하고, 학교건축물에 대한 음환경 기준을 확립하는 데에 기초자료와 필요한 제안을 하는 것이 목적이다. 현재 음환경 기준은 단순히 소음fp밸이나 잔향 시간과 같은 단순한 물리특성만을 기준으로 하고 있다. 여기서는 강의실 내의 잔향시간, D, STI 등외 물리지표와 설문조사 등 주관적 평가를 통해 새로운 음환경 기준을 제시하려고 한다. 여기서 사용되는 물리지표로는 TSP(Time-Streched-Pulse)신호를 사용하여 잔향시간과 D(Deutlichkeit), STI(Speech Transmission index)를 산출하였다. 강의실의 화자의 위치에서 1.5m 높이에 스피커를 놓고 청취자의 위치인 여섯 점에서 무지향성 마이크로폰을 1.2m 높이에 놓고 마이크로폰으로 들어온 임펄스 응답을 측정하고, 강의실 내의 잔향시간과 D, STI를 산출하였다. 다음에 설문조사를 실시하여, 앞에서 측정한 물리지표와 설문조사를 통해 얻은 주관적 평가와의 상관관계를 파악하였다.
로켓엔진의 연소실에서는 고온의 연소가스로부터 다량의 열이 발생하기 때문에 이로부터 연소실을 보호하기 위한 방법이 필수적으로 요구된다. 한국 최초의 액체 로켓인 KSR-III 로켓의 주엔진인 KL-3 엔진에서는, 연소실을 보호하기 위한 방법으로 실리카/페놀(Silica/Phenolic) 내열재를 이용하는 용융냉각 방식을 채택하였다 용융냉각 방식은 내열재와 고온의 연소가스와의 물리ㆍ화학적 상호작용에 의해 삭마가 발생하게 되는데, 이러한 삭마는 연소실에서도 가장 고온부인 노즐목에 집중적으로 발생하는 경향이 있다. 그러나 노즐목에서 삭마의 진행은 노즐목의 크기를 증가시키고 연소압 및 추력을 감소시키는 부작용을 초래하게 된다. 본 연구에서는 이러한 열적 삭마에 의한 노즐목 크기의 증가량을 알아내기 위해 KL-3 엔진 노즐목의 형상을 측정하고자 시도하였으며, 노즐목의 삭마에 영향을 미치는 주요 인자를 확인하고 진행과정을 고찰하였다. 노즐목의 형상 측정을 위해서는 기존에 사용하던 3차원 변위 측정기를 이용한 방식의 접근이 곤란함에 따라 영상처리 기법을 도입한 측정 방식을 고안하여 사용하였으며, 이 장비는 만족스런 성능을 보여주었다. 시험결과를 통해서 삭마에 영향을 주는 주요 인자로 분무형태, 연소시간, 연소 온도를 제시하였고 이 중에서 분무형태는 삭마 형상에, 연소 시간 및 연소온도는 삭마량에 주로 영향을 끼친다는 것을 알 수 있었다. 또한 시간에 따른 삭마의 진행이 3개의 구간으로 나누어 설명할 수 있음을 밝혔는데, 노즐목이 원형을 그대로 유지하며 삭마진행이 미미한 구간, 원형에서 벗어나 요철형상이 발달하면서 삭마진행이 가속되는 구간, 요철형상이 이미 정착되어서 요철의 깊이만 증가하되 삭마량은 미미한 구간이다. 결과적으로 60초 연소 후 노즐목 면적 증가율은 +5.82% 정도이며, 이에 따른 연소압 및 추력의 감소 또한 1% 미만으로 미비하였다. 따라서 본 KL-3 엔진에 사용된 내열재의 내열 성능은 임무를 수행하기에 적절하다고 판단하였다.
토양수분량 측정은 대표적으로 유전율을 측정하는 방식으로 토양수분 측정을 수행하고 있으며 비교적 정확하고 연속적인 자료를 수집할 수 있는 장점을 가지고 있다. 하지만 토양수분량은 인근의 동종(homogeneous)의 지형일지라도 측정 위치에 따라 값과 변화 특성의 차이가 발생한다. 이는 각 지점마다 토양, 식생, 지형 등의 다양한 환경 때문에 발생하며, 이러한 다양한 환경을 모두 고려하여 분석하기란 쉽지 않다. 이를 극복하기 위해 시간적 안정성 해석(Temporal stability analysis) 개념을 통해 기 설치된 토양수분의 지속적인 토양수분 패턴을 식별하고 선택된 대표 센서 위치에서 전체적인 평균을 산출하는 연구가 있었으며, 미국에서도 위성을 활용한 지상검증 연구를 위해 측정 그리드(grid)별로 시간적 안정성 해석 개념을 통해 지상 측정 네트워크 체계를 갖추었다. 국내에서도 최근 인공위성을 활용하여 토양수분을 산정하는 연구가 많아짐에 따라 측정 지역의 대표 토양수분 값을 선정하는 연구의 수요가 증가하였으며 수문자료의 지속성을 위해 결측을 최소화 방안으로 관측소 이중화 지점을 선정하는 연구의 필요성도 증가하였다. 따라서 본 연구에서는 기존에 설치되어있는 설마천, 청미천 토양수분 관측소에 구역별 시간 안정성 해석법을 수행하여 추후 지점의 대표 토양수분을 산정할 수 있으며 이중화 설치 지점을 제시하는데 기여할 수 있을 것으로 판단된다.
디지털 보청기를 착용한 사람의 지향성 측정 및 시뮬레이션 비교를 위해서 실제 실험 장치(무향실)와 여러 전기음향 계측기기를 이용한 실험을 수행하는 과정에서 많은 소요 시간의 문제점이 발생하였다. 그래서 실험 시간을 단축하기 위해 본 전기음향 실험기기의 자동화 및 고속화를 연구하였다 지향성 실험을 위해 간이형 무향실이 회전하도록 설계하였고, 이에 따른 자동제어를 위한 프로그래밍을 연구하였다.
본 논문은 7MS320C6x01 DSP프로세서를 이용하여 원격실시간 모니터링 시스템을 설계한 연구로서 시스템구성은 성능, 규격 및 기능 둥의 조건을 수용하는 RFPM, SPM, MPM 모듈로 구성되었다. 실험 및 성능테스트는 WCDMA와 비동기 IMT-2000시스템과 연계하여 측정하였다. 측정결과 40MHz의 입력주파수에 대해 10dB 정도의 노이즈가 분포되었고 요구조건에 부합하는 통합형 원격 기지국 모니터링 운용보전에 적용하였다.
사물 인터넷 시대를 맞아 700억대 이상의 다양한 기기들이 세계를 연결하고 있다. 초연결 시대로 다양한 기기들의 정보 보안은 중요한 기술 요소이다. 기밀성, 무결성, 인증 등 주요 보안 기능을 구현하기 위해 다양한 기기들의 실난수 발생기를 구현하는 것은 중요하다. 이 연구는 실난수 발생기의 난수성을 빠르게 측정하는 방법을 제안한다. 국제 표준을 통해 난수 발생기출력의 난수성을 측정하는 방법이 있다. 하지만, 공식적인 국제 표준은 평가를 위한 많은 시간 및 비용을 소비한다. 따라서, 실난수 발생기를 구현하는 입장에서 난수성과 예측 불가능성을 빠르게 측정하는 것은 실난수 발생기를 설계하고 구현하는 입장에서 시간과 비용에 효율성을 높여준다. 첫째, 아날로그 신호의 경우 자기 상관 및 상호 상관 측정을 통해 예측 불가능성을 빠르게 측정하는 것을 제안한다. 둘째, 디지털 신호의 경우 결합 엔트로피 및 상호 정보 측정을 통해 예측 불가능성을 더 명확히 측정하는 것을 제안한다.
전자파장해 측정에 사용되는 대표적인 측정시설에는 접지면(ground plane)을 갖춘 야외시험장 (open area test site), 전자파반무향실(semianechoic chamber), TEM(transverse Electromagnetic) cell, 평행판선로(parallel plate line), 헬름홀츠코일(Helmholtz coil), 전자파잔향실(reverberating chamber) 등이 있으며, 이러한 시설은 시험대상기기의 크기, 주파수대역, 적용규격의 규제치, 측정하고자 하는 전자기장의 형태 및 편파면, 그리고 시험신호의 전기적 특성(주파수영역 또는 시간영역) 등을 고려하여 선택되고 구성되 어야 한다. 실제로 시험장소를 건설하는데 막대한 비용이 소요되고, 큰 측정오차를 유발시킬 수 있기 때문에 매우 신중 하게 설계, 구성하여야 한다.
경량충격음레벨을 평가하기 위해서는 수음실의 잔향시간을 측정하여 규준화 바닥충격음레벨을 구하여야 한다. 본 논문에서는 규준화 바닥충격음레벨과 표준화 바닥충격음레벨을 구할 때 고려하는 보정레벨을 중심으로 등가 흡음력을 결정하는 잔향시간과 수음실의 체적을 변수요인으로 분석하였다. 그 결과 측정된 잔향 시간은 공간에 관계없이 기준보다 2배 이상 길게 나타났고, 등가 흡음력은 기준보다 침실의 경우 1/2 정도 작지만 거실의 경우 기준과 거의 유사하게 나타나 침실의 경우 두 보정레벨이 유사하지만 거실의 경우 전자가 후자보다 낮게 보정되는 것으로 나타났다.
강의실의 언어 요해도에 관한 연구는 그 평가방법과 지표에 대한 주제로 꾸준히 이루어져 왔다. 기존의 지표들에서는 전체 음에너지에 대한 초기음에너지의 비율로 계산하거나(C80, D50) 주파수 대역별 음에너지의 감쇠율(RASTI)을 구하여 명료도를 평가하였다. 본 연구에서는 Autocorrelation Function (ACF)의 시간적 요소를 통해 강의실의 언어 요해도를 평가하였다. 먼저 시뮬레이션 대상 강의실에서 무향실 음원이 제시되었을 때 12개 수음점에서 음향특성을 측정$\cdot$분석하였으며 청감실험과 ACF 분석을 통해 강의실 요해도와의 상관관계 규명하였다
실의 음향성능을 규명하기 위하여 많은 음향인자가 개발되어지고 제시되어 왔다. 음향인자 중 확산은 실의 전반적인 음향성능에 매우 유용한 것으로 여겨져 왔다. 본 연구는 장방형의 형태를 가지고 체적과 마감재료가 같은 2종류의 축척모델을 제작하여 각각의 모델에서 RT, EDT, SPL, C, IACC 등을 측정하여 확산체의 유$\cdot$무에 따른 실의 실내음향 성능을 알아보고자 한다 실험결과 실내 표면의 확산성의 차이에 따라 표면의 확산성이 좋은 공간에서 초기음장에서 음에너지가 집중되고 분산되는 것을 입증하였다. 즉 확산성이 좋은 모델에서 잔향시간(RT)은 더 짧으나 초기감쇠시간(EDT)이 더 길게 나타남으로 인하여 음에너지의 분포가 실의 확산상태에 의하여 음의 발생이후 짧은 시간내에 집중하여 전달되고 있음을 증명하였다. 또한 실의 확산상태가 좋은 공간의 명료도가 확산이 되지 않은 실에 비하여 훨씬 더 좋은 결과를 보이고 있음을 나타냈다. 이상의 결과를 종합하여 볼 때 실내 표면의 확산성이 전반적인 실내 음장의 향상에 크게 기여하고 있음을 밝혀 냈다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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