Seong, Nak-Jin;Kim, Jea-Soo;Lee, Snag-Young;Kim, Kang
The Journal of the Acoustical Society of Korea
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v.13
no.2
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pp.30-37
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1994
Since the morden targets are of high speed and getting quiet in both active and passive mode, the necessities of developing advanced SONAR system capable of performing target motion analysis (TMA) and target classification are evident. In order to develop such a system, the scattering mechanism of complex bodies needs to be, some extent, fully understood and modeled. In this paper, MOving Spread Target(MOST) signal simulation model is presented and discussed. The model is based on the highlight distribution method, and simulates pulse elongation of spread target, doppler effect due to kinematics of the target as well as SONAR platform, and distribution target strength of each highlight point (HL) with directivity. The model can be used in developing and evaluating advanced SONAR system through system simulation, and can also be used in the development of target state estimation algorithm.
Proceedings of the Acoustical Society of Korea Conference
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1996.10a
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pp.30-34
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1996
본 논문에서는 광대역 소음원의 위치를 탐지하여 2차원 영상면에 소음원을 영상화할수 있는 3차원 배열을 제안하였다. 배열 요소간의 상호상관함수가 2차원 영상면의 화소의 밝기에 대응되도록 영상함수를 유도하였으며 영상면은 사각면 및 원통면등으로 선택가능 하도록 하여 소음원의 위치동정 해석이 용이하도록 하였다. 몇가지 소음원에 대한 수치 모의실험결과는 제안된 배열이 소음원의 3차원적인 동정 해석 등에 응용될 수 있음을 보인다.
Proceedings of the Acoustical Society of Korea Conference
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autumn
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pp.85-88
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2000
가늘고 긴 선배열을 해상에서 운용할 때 비선형 형상이 유도되므로 음원에 대한 정확한 탐지를 위하여 배열형상 추정이 필요하다. 방위센서를 이용한 배열형상 추정을 위하여 배열의 천 정도가 적은 경우에만 적용 가능한 다항 근사화 방법의 제한점을 극복하기 위하여 반복법을 제안하고, 수치 시뮬레이션을 통하여 반복회수에 따른 배열형상 추정결과를 분석하였다
신호 대 잡음비가 매우 낮은 수중 음원을 탐지하기 위해서는 많은 센서를 갖는 견인 배열 시스템을 운용하여야 한다. 그러나 이러한 경우 수백 미터에 이르는 배열을 견인함이 끌고 다닐 때 파도와 같은 해수면의 움직임과 견인선의 기동 형태에 따라 원하는 배열 형태를 항상 유지할 수 없다. 그러므로 본 논문에서는 실제 수 중 환경에서 견인되는 배열의 왜곡된 형태를 시간적으로 뿐만 아니라 공간적으로 통합된 센서의 움직임 근거로 한 상관 형태를 잘 표현한 ""Paidoussis"" 방정식을적용하여 이 방정식의 간단화된 형태인 수차 모형(Water pulley)배열을 협대역 목표물 탐지에 이용하였다. [1][2][8] 수차 모형 구조의 배열을 이용하여 사상 기법을 적용하면 수차 모형의 왜곡 특성으로 인해 센서간 간격이 비균일성을 가지는 가상의 선형 배열이 형성되어 진다. 본 논문에서는 사상 기법에 의해 생성된 가상의 선형 배열을 토대로 합성 어패처 방식의 일종인 FFTSA(Fast Fourier Transform Synthetic Aperture) 기법을 이용하여 센서 배열의 입사각 추정 성능에 중대한 영향을 부여하는 코히어런스 주기에 따른 추정 성능의 변화 및 견인함의 이동 경로 변화에 따른 변동 경로 주기에 따른 성능 변화를 분석하였다.
Park, Joung-Soo;Chun, Seung-Yong;Lee, Sung-Eun;Shim, Tae-Bo
The Journal of the Acoustical Society of Korea
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v.16
no.6
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pp.100-105
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1997
To analyze the multipath propagation effects on the source bearing detection of HLA(Horizontal Line Array), the conversion mechanism of the multipath into the bearing is described, and the bearing is estimated from the multipath modeled with typical sound velocity structures of the East and the South Sea of Korea. The erroneous bearing is observed from the beamforming outputs simulated with the modeled multipath, and the erroneous phenomena are analyzed. In case of the East Sea, since the multipath propagation with a high receiving angle occurs due to strong inverse slope of the sound velocity structure, it is possible that the estimated source bearing is different from the real source bearing, and that the number of the source is misrecognized.
Atmospheric infrasound is defined as low frequency inaudible sound waves generated from natural phenomena and human activities. One property of long-distance travelling of infrasound makes it possible to detect the wave propagated from remote sound sources and to understand many geophysical phenomena generating it. Recently, advanced global infrasound sensor arrays are being deployed to monitor the clandestine nuclear test and to study geophysical phenomena in the world. In Korea, five seismo-acoustic arrays consisting of co-located seismometer and micro-barometer have been operated to discriminate the artificial explosions from the natural earthquakes in and around the Korean Peninsula. In addition to the discrimination purpose, these ways also record distinct infrasonic signals from natural phenomena on global scale such as large earthquake, bolide event, volcanic explosion, typhoon, and so on. As a new frontier in monitoring the earth, infrasound is being applied to understand various phenomena in and above the earth's surface.
In this paper, an algorithm to calculate both bearing and distance error for target detection and localization is proposed using the Cramer Rao lower bound to estimate the minium variance of their error in DOA (Direction Of Arrival) estimation. The performance of arrays in detection and localization depends on the accuracy of DOA, which is affected by a variation of SNR (Signal to Noise Ratio). The SNR is determined by sonar parameters such as a SL (Source Level), TL (Transmission Loss), NL (Noise Level), array shape and beam steering angle. For verification of the suggested method, a Monte Carlo simulation was performed to probabilistically calculate the bearing and distance error according to the SNR which varies with the relative position of the target in space and noise level.
When an active SONAR works in the subsurface. its detection Performance is limited by the reverberation. The winds Play a primary role in the Production of bubbles in the ocean. And the bubbles as efficient scatters contribute to the reverberant field. In this Paper the effects of wind-generated bubbles on sound propagation in the subsurface are investigated as a mid-frequency Hull-mounted SONAR works. The active signal excess is calculated at source depths 3. 5. and 10m considering bubble layer for frequencies 5. 7.5, and 10kHz. The change of the near-surface sound speed tend to increase surface reverberation levels and change the active signal excess. In the 10m/s winds. the maximum detection range reduces over 3km through the near-surface . The reason is the upper refraction due to the wind-generated bubbles.
Typical underwater acoustic transducers detect only the magnitude of an acoustic pressure and they have the limitation of not being able to recognize the direction of the sound signal. Hence, the authors of this paper proposed a new vector sensor structure based on Tonpilz transducers that could detect both the magnitude and the direction of a sound pressure. In the proposed structure, the piezoceramic ring was divided into four segments, and proper combination of the output voltages of the segments in response to the external sound pressure could provide the information on the orientation of the sound source. In this paper, a Tonpilz transducer has been fabricated to have the proposed structure and its characteristics has been measured to confirm the validity of the proposed structure.
Proceedings of the Acoustical Society of Korea Conference
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autumn
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pp.417-420
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2004
동해는 크게 북한한류계수의 지배적인 영향을 받는 북부해역, 동한난류계수의 지배적인 영향을 받는 남부해역과 이들이 만나서 극전선이 형성되는 중부해역 등 세 해역으로 구분할 수 있고 이러한 환경에서의 해군 함정의 대잠탐지환경은 같은 동해라 하더라도 크게 다를 것으로 예상된다. 본 연구에서는 저주파 거리종속 모델인 RAM 을 이용하여 평균해황 하에서 각 해역에서의 전달손실 값을 비교하였다. 음원을 수심 100m, 수신기 수심을 10m와 100m로 설정하여 실험을 하였으며 아울러 평균해황이 아닌 일정시기에 관측한 순간해황 자료를 통한 모델결과도 같이 분석하였다. 실험결과, 연안에 위치한 음원으로부터 음파가 외해로 전달됨에 따라 냉난수대간의 수온전선 영향을 받게되며 수온전선을 통과하면서 남부해역에서의 음파는 중부 및 북부해역 보다 난류의 영향을 더 많이 받게된다. 따라서 북부보다는 중부해역이, 중부보다는 남부해역에서의 전달손실값이 더 커지게 된다. 특히 이러한 경향은 북한한류계수가 발달하여 난류와 수온전선이 형성되는 8월에 더 큰 것으로 나타났다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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