• 한국해양학회지
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• 제28권4호
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• pp.313-322
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• 1993

한국남서해역은 음향학적 특징에 따라 4개의 음향학적 퇴적상 (acoustic facies) 으로 구분된다. 고해상도 (3.5kHz) 물리탐사기록에 나타난 대표적인 음향학적 특징은 확산된 형(prolonged type), 내부 반사형(internal reflected type), 비투과 형 (non-penetrated type)과 투명한 형(transparent type)이다. 이러한 형(type)들은 해 저면 상황(bottom condition)과 퇴적물의 입도, 굳기(compaction)에 따라 변화한다. 음향학적 퇴적상 I은 확산된 형이 대표적으로 나타난다. 이 형은 불규칙 또는 규칙적 인 해저면 상황과 자갈, 패각편을 함유한 조립질퇴적물에 의해 음파신호가 하부로 흡 수되어 나타난다. 음향학적 퇴적상 II는 내부반사형이 나타난다. 내부반사구조는 퇴적 물의 굳기변화에 의해 발생하는 것으로 추측된다. 음향학적 퇴적상 III은 비투과 형이 나타난다. 이는 분급이 양호한 세립사와 극세립사가 퇴적된 곳에서 음파신호가 투과 하지 못하고 해저면에서 산란되어 나타난다. 음향학적 퇴적상 IV는 일정한 층후에 내 부반사 구조가 없는 투명한 형이 나타난다. 고해상도 물리탐사 기록상에 나타난 음향 학적 형들은 퇴적층서 뿐만 아니라 천해저의 퇴적기작에 대한 중요한 정보를 나타낸 다.

• 한국음향학회지
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• 제15권5호
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• pp.65-72
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• 1996

입자복합 재료를 대상으로 수식화되고 그 유용성이 증명된 동적 자기일치적 이론을 가장 간단한 이차원 문제인 일방향 섬유강화 복합재료 내의 SH파 전파 문제에 적용하였다. 자기일치적 조건을 주파수의 제한 없이 유도하였고 유효속도와 감쇠를 두 가지 복합재료에 대하여 계산하였다. 계산된 결과는 다중산란 이론 및 또 다른 자기일치적 이론의 결과와 비교하였다. 저 체적비에서는 본 연구의 결과와 정확한 쌍상관함수를 사용하는 다중산란 이론의 결과와 일치하였으나 또 다른 자기일치적 이론의 결과는 앞의 두 이론과 상당히 다른 결과를 나타내었다. 체적비가 증가할수록 유사한 경향을 띠고 있지만 정량적으로는 서로 다른 결과를 보여 주고 있다. 본 연구의 이론은 항상 더 작은 분산과 물리적으로 구현 가능한 감쇠를 준다는 사실을 계산 결과로부터 알 수 있다. 한 가지 중요한 관찰은 고 체적비에서는 다중산란 이론에 의한 감쇠가 저주파수에서 매우 작은 값을 나타낸다는 사실이다.

• 한국음향학회지
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• 제28권3호
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• pp.174-186
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• 2009

경계면이 존재하는 해양에서의 수중 음파 전달 모델링 시 일반적으로 평평한 경계면을 가정하고 Rayleigh가 제안했던 반사계수를 이용해 반사파를 계산할 수 있다. 하지만 해수면이나 해저면과 같은 실제 해양의 경계면은 불규칙적인 거칠기를 가진다. 이러한 경계면에서의 반사 손실은 실험식이나 산란 이론에 기반한 간섭 반사 계수를 계산하여 구할 수 있다. 본 논문에서는 섭동 이론, Kirchhoff 근사법, 작은 가지 근사법과 같은 산란 이론을 이용하여 유체-유체 경계면에 대한 간섭 반사 계수를 각각 유도한다. 이를 이용하여 임의의 거칠기를 가지는 해수면과 해저면에 대한 각 산란 이론의 간섭 반사계수를 계산하며, 이 결과를 Rayleigh 반사 계수와 비교하여 경계면의 거칠기에 따른 반사 손실을 분석한다. 또한, 섭동 이론과 Kirchhoff 근사법의 결과를 일반적으로 적용 범위가 넓은 작은 기울기 근사법의 결과와 비교하여 각 이론의 유효범위에 대해 고찰한다.

• 한국음향학회지
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• 제43권1호
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• pp.138-144
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• 2024

본 논문에서는 잠수함 양상태 표적강도 해석을 위한 양상태-단상태 변환 기법을 제안하였다. 이 기법은 송신 음원이 수중 표적면에 의해 산란된 후 수신자에 도달하는 음파 전달 경로 길이를 산정하고, 이에 상응하는 가상 산란면을 생성함으로써, 수중 표적의 표적강도 문제를 양상태에서 단상태로 변환하는 방법이다. 변환된 단상태 표적강도 문제는 기 정립된 단상태 표적강도 수치 해석 기법을 활용하여 양상태 표적강도를 평가한다. 표적강도 표준모델로 활용되고 있는 BeTTSi에 대한 양상태 표적강도 해석을 수행하였으며, 그 결과는 경계 요소법과 키르히호프 근사에 의한 해석 결과와 비교하여 제안된 해석 기법의 신뢰성과 잠수함 표적강도 평가 도구로서의 실무 활용성을 확인하였다.

• 한국환경생태학회지
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• 제30권3호
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• pp.344-352
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• 2016

본 연구의 목적은 이른 봄철 계곡에서 번식하는 계곡산개구리 산란지의 수온 및 음환경을 규명하는 것이다. 연구대상지는 한국 중부지역 치악산국립공원의 75개소이었다. 조사기간은 2015년 3월 23일부터 4월 24일까지이었다. 알덩이수와 산란지의 물리적 요인간 상관관계 분석결과 산란지 수온과는 양의 상관관계(p<0.05)를, 산란지 음량과는 음의 상관관계(p<0.05)를 나타내었다. 그러나 면적과 수심은 알덩이수와 상관관계를 나타내지 않았다. 계곡산개구리 산란지와 본류의 수온을 비교한 결과 산란지가 본류보다 평균 $2.2^{\circ}C$ 높았다(p<0.001). 계곡산개구리는 이른 봄철 낮은 온도를 극복하기 위하여 물이 고여 있고, 수심이 10cm 내외로 얕은 곳의 수온이 높은 곳에 산란하고 있었다. 또한 알들을 서로 붙여 낳음으로서 보온효과를 극대화하고 있었다. 계곡산개구리와 산란지의 음량을 본류와 비교한 결과 산란지는 본류보다 6.9dB 조용한 것으로 나타났다(p<0.001). 따라서, 계곡산개구리는 이른 봄철의 낮은 온도, 시끄러운 물소리를 극복하기 위하여 계곡 내에서도 수온이 높고, 조용한 미소서식지를 찾아 산란하는 것으로 판단된다. 본 논문은 양서류 산란지의 음환경 특성을 밝힌 첫번째 논문이라는데서 의의가 있다.

• 한국음향학회지
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• 제32권2호
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• pp.104-115
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• 2013

천해 환경에서 고주파 능동소나를 운용할 경우 각 경계면에서의 잔향음 및 도플러 효과는 소나 운용에 제한요소로 작용한다. 따라서 잔향음 제한 환경에서 소나 시스템을 운용하기 위해서는 그 환경 조건에서 발생하는 잔향음 준위를 예측하는 것이 중요하다. 본 논문에서는 거리 독립 환경에서 고속으로 이동하는 음원에서 수신되는 잔향음 신호를 모의할 수 있는 고주파 잔향음 모델을 제안한다. 본 모델에서는 음선 이론과 음선 송신각 최적화 방법을 이용하여 음원에서 각 경계면까지의 고유음선 정보를 계산하고, 이동하는 음원에 의해 변화된 음원 수신 위치는 음속 그리고 음원의 방향 및 속도를 고려한 산란경로 탐색 알고리즘에 의하여 계산된다. 또한 해수면 및 해저면에서의 산란 효과는 APL-UW 산란 모델을 적용하여 고려한다. 본 논문에서 제안한 잔향음 모델은 2010 년 8월 측정된 실험과 비교 검증된다. 본 논문에서 제안된 잔향음 모델은 잔향음 신호의 통계적 특성을 잘 반영하도록 개발되었다.

• 한국음향학회지
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• 제25권8호
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• pp.395-402
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• 2006

능동-소나를 이용하여 수중표적을 탐지하는데 있어 소나탐지 성능은 잔향음에 많은 제한을 받는다. 해상풍은 해양에서 기포 형성에 중요한 역할을 한다. 그리고 기포는 유효한 산란체로서 잔향음에 기여한다. 본 연구에서는 중주파수 선저 고전형 능동소나를 운용 시 풍성기포가 음파전달에 미치는 영향을 연구하였다. 주파수 5, 7.5, 10kHz에 대해 기포층을 고려한 음원수심 3, 5, 10m에서의 능동 신호초과비 (Active Signal Excess:ASE)를 계산하였다. 해수면 부근의 음속변화는 해수면 잔향음 준위를 증가시키며, 능동 신호초과비를 변화시킨다 풍속이 10m/s에서 해수면 부근의 최대 탐지거리가 3km 이상 감소하였다. 그 원인은 풍성기포에 의한 해수면 방향으로의 굴절로 분석되었다.

• The Journal of the Acoustical Society of Korea
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• 제23권1E호
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• pp.31-39
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• 2004

Backscattered underwater signals from multiple scatterers contain information regarding resolvable spatial distribution of scatterers. This experimental study describes the spectral characteristics of backscattered signal from multiple scatterers, which are regularly or randomly spaced, in terms of their amplitude and phase and a proper signal analysis that will eventually provide scatterer spacing estimation. Air-filled tubes suspended in water, steel balls and plastic tubes buried in the sediment are the multiple scatterers. The cepstrum and the spectral autocorrelation (SAC) methods were used to estimate the scatterer spacing from the backscattered signals. It was found that the SAC method could be improved by employing singular value decomposition (SVD) to extract the effective rank for the spectral components. Unlike the conventional method of estimating the density of scatterers within the insonified volume of water, this type of estimation method would provide better understanding of the spatial distribution of scatterers in the ocean.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2006년도 추계학술대회논문집
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• pp.498-501
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• 2006

When an object or objects, rigid or flexible, presents in incident sound field, the sound wave is scattered. This, we call, is scattered sound field. It, of course, depends on the amplitude and the direction of the incident sound field as well as the geometry and the surface impedance of the scatterer(object). This paper addresses the way to measure scattered sound field by using arbitrary incident sound wave. This means that the method can decompose the scattered field from measured sound field with respect to any magnitudes and directions of incident plane-waves.

• 한국소음진동공학회논문집
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• 제14권11호
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• pp.1101-1106
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• 2004

There are many difficulties to get the scattered field generated by obstacle which has arbitrary shape or irregular surface impedance by using analytic solution or numerical methods. In this study, we propose a method of which makes acoustic scattering holography that can predict the far-field scattered field based on nearfield measurements. This method provides the scattered fields of each wave-number components of incident fields. We express the relationship of wave-number components between incident fields and scattered fields using scattering matrix which is transfer matrix of wave-number components. Lastly, we prove the relation between wave-number components of incident and scattered field by experiments. The errors which are caused by measurements and decomposition methods are also analyzed.