• 제목/요약/키워드: 음향신호기

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비커스 압입 하중에 의한 취성재료의 균열 신호특성 (The Signal Characteristics from Crack of Brittle Materials by Vickers Load)

  • 남기우;김현수
    • 비파괴검사학회지
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    • 제22권2호
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    • pp.125-131
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    • 2002
  • 본 연구에서는 3종류의 취성재료에 비커스 경도기를 사용하여 압축하중에 의한 신호특성과 잔류응력의 에너지 해방에 의하여 검출되는 신호특성을 조사하였다. 각 시험편에서 I영역과 III영역에서는 신호가 검출되었으나, 일정 하중이 유지되는 II영역에서는 음향방출 신호가 전혀 검출되지 않았다. 유리 시험편은 III영역에서 높은 진폭값을 가지는 신호가 검출되었고, $Al_2O_3$$Al_2O_3/SiC$ 시험편은 I영역에서 높은 진폭값을 가지는 신호가 검출되었다.

음향후방산란신호의 나카가미 확률밀도함수를 이용한 해저퇴적물 분류 (Seafloor Sediment Classification Using Nakagami Probability Density Function of Acoustic Backscattered Signals)

  • 복태훈;팽동국;박요섭;공기수;박수철
    • 한국음향학회지
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    • 제28권3호
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    • pp.165-173
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    • 2009
  • 해양 탐사에 있어서 해저퇴적물의 물성을 파악하는 것은 해양 연구의 기초 자료로써 활용되고 있다. 이러한 해저퇴적물의 물성을 파악하기 위해서는 시추를 통한 직접적인 방법이 있지만 경제적, 시간적 손실이 크고 공간적인 한계가 있다. 이에 음향 장비를 이용한 해저퇴적물 분류 연구가 활발히 진행 중에 있다. 본 논문에서는 해저 지형 조사 장비의 일종인 음향측심기에 의한 음향 신호의 나카가미(Nakagami) 분포를 분석하여 해저퇴적물의 특성을 분류하는 연구를 수행하였다. 나카가미 변수인 m 값의 변화에 따라 해저퇴적물의 물리적 특성이 달라지는 것을 확인하였고, 이는 해저퇴적물특성 연구의 기초자료로 활용되리라고 여겨진다.

수중 음원 위치 추정을 위한 개선된 최소 분산 정합장 처리 기법 (Improved Minimum Variance Matched field Processing Technique for Underwater Acoustic Source Localization)

  • 양인식;김준환;김기만
    • 한국음향학회지
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    • 제19권2호
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    • pp.68-72
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    • 2000
  • 수중 음원을 탐지할 때 사용되는 정합장 처리 기법은 복잡한 수중 환경을 고려하여 수행된다. 특히, 최소 분산 처리기를 적용할 경우 행렬의 고유치 문제로 인해 그 성능이 크게 저하될 수 있다. 본 논문에서는 변환 행렬을 이용하여 최소 분산 정합장 처리기의 성능을 개선하였다. 이 변환 행렬은 입력 신호의 공분산 행렬이 역행렬을 구할 수 있도록 하면서 원하는 음원 신호 성분을 향상시키도록 한다. 제안된 방법은 가상 데이터와 NATO 산하 SACLANT 센터에서 수집된 실측 데이터를 이용하여 그 효율성을 입증하였다.

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능동 표적신호 합성 (MOving Spread Target signal simulation)

  • 성낙진;김재수;이상영;김강
    • 한국음향학회지
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    • 제13권2호
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    • pp.30-37
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    • 1994
  • 최근 표적의 고속화와 저표적강도화 추세에 따라 표적 탐지의 정확성이 요구되고 있다. 본 연구는 이에 부합하여 표적 운동 해석, 표적 분류, 소나 성능 예측 모델의 개발에 필수적인 표적 산란 잔향 신호의 주파수 및 시간별 특성의 파악과 그러한 특성을 포함한 표적 신호 시뮬레이션에 목적을 두고 있다. 표적 신호 시뮬레이션에는 음향 변환자 배열의 음원 준위와 빔패턴으로 구성되는 음원모델, 전달 손실 예측부인 환경모델, 복합 표적에 의한 신호의 신장 및 표적 강도와 음원과 표적의 상대운동을 표현하는 도플러 현상이 고려된 표적모델, 수신기의 감도 및 빔패턴과 각 채널의 시간이 고려된 수신 모델 등 주요한 4부분의 모델이 필요하다. 개발된 MOST(MOving Spread Target) 신호합성기는 환경모델을 제외한 3가지 모델로 구성 되어 있으며, 음원과 표적의 운동에 의한 신호 특성 시뮬레이션 등의 기능을 갖추고 있어, 소나 운용 체계 개발의 한 단계인 HILS(Hardware In the Loop Simulation)와 표적 상태 추정을 위한 신호 특성 분석 및 앞에서 언급한 각종 모델에서 신호 발생 장치로 이용될 수 있다.

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PZT 위상변조기를 이용한 광섬유 음향센서의 신호안정화

  • 서상준;이두희;조문재;은희준
    • 한국광학회:학술대회논문집
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    • 한국광학회 1988년도 광학 및 양자전자학 워크샵
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    • pp.112-116
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    • 1988
  • Homodyne 방식으로 동작하는 광섬유 간섭계 센서는 주위 온도의 변화나 진동등에 의하여 시노의 크기가 불규칙하게 변화된다. 따라서 광섬유 간섭계가 직작조건에서 동작하도록 하여 감도를 최대로 유지시켜야 한다. 본연구에서는 원통형 압전자소자에 단일모드 광섬유룰 감아서 변환율 K=1.07$\pi$/V의 위상변조기를 만들고, 이를 이용하여 능동위상추적(active phase tracking)방식의 신호안정화 장치를 제작하고 광섬유 간섭계 센서의 공기중 읍압반응을 조사하였다.

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한국 연근해 환경에서 터보 등화기를 이용한 수중음향통신 시스템 성능 분석 (Performance Analysis of Underwater Acoustic Communication Systems with Turbo Equalization in Korean Littoral Sea)

  • 박태두;한정우;정지원;김기만;이상국;천승용;손권
    • 한국음향학회지
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    • 제32권2호
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    • pp.124-130
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    • 2013
  • 수중음향통신 시스템의 성능은 신호의 다중경로 전달 과정에 의해 발생하는 지연 확산 현상 때문에 인접심벌 간 간섭(ISI)에 영향을 받는다. 인접 심벌 간 간섭을 제거하기 위해 등화기가 사용되어진다. 본 논문에서는 한국 연근해에서 수집된 실측 데이터를 이용하여 채널 부호화 기법과 등화기가 결합하여 동작하는 터보 등화기를 갖는 수중음향통신 시스템의 성능을 검증하였다. 그 결과 터보 등화기를 이용하여 반복 복호를 하였을 때는, 1회 반복 시 BER(Bit Error Rate) $10^{-4}$을 기준으로 반복이 없는 등화기를 사용하였을 때 보다 1.5 dB 성능이 향상되었다. 또한 반복이 2~3회인 경우 약 3.5 dB 성능이 향상되었으나, 3회 이상 반복하였을 때는 더 이상 성능이 향상되지 않았다.

DFT를 이용한 잔향이 긴 음향 전달계의 임펄스 레스폰스 추정에 관한 연구 (The Comparative Study of the Methods Estimating the Impulse Response of a System with Long Reverberation Time using Discrete Fourier Transform (DFT))

  • 김천덕
    • 한국음향학회지
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    • 제7권2호
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    • pp.26-38
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    • 1988
  • 이 논문은 긴 잔향을 갖는 실내의 음향전달계의 임펄스 레스폰스를 DFT(Discrete Fourier Transform)의 알고리즘으로 크로스 스펙트럼 (cross spectrum method)에 의해 구하는 3가지 방법에 대해 기술한다. 첫째의 방법은 종래부터 사용되어온 방법으로 음원신호로서 백색잡음(white noise)을 사용한다. 따라서, 임펄스 레스폰스 추정시 매우 긴 시간창의 데이터와 다수회의 DFT를 행하여야 한다. 두번째 방법은 음원신호로써 짧은 지속시간의 랜덤노이즈(random noise)를 사용하여 첫번째 방법에서 DFT수행시 데이타의 시간창의 길이를 짧게 하기 위하여 개발된 방법이다. 세번째 방법은 본 논문에서 제안한 방법으로 음원신호로써 짧은 지속시간의 두 종류의 확정산호를 교차하여 발생하는 방법이다. 이 방법은 DFT수행시 시간창의 길이는 두번째 방법과 같고 FFT 계산횟수는 5번으로 행할 수 있다. 이들 음원신호에 대해 잔향이 긴 음향전달계의 임펄스 레스폰스 측정은 전자계산기의연산처리능력과 임펄스 레스폰스 측정정도의 관점에서 비교 시험한 결과는 마지막 방법이 가장 유리하다는 결론을 얻었다.

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스테레오 음향 반향 제거기를 위한 적응 필터링 알고리즘 (Adaptive Filtering Algorithms for Stereophonic Acoustic Echo Cancellers)

  • 김은숙;정양원;박영철;윤대희
    • 한국음향학회지
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    • 제18권5호
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    • pp.3-11
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    • 1999
  • 스테레오 음향 반향 제거기는 기본적으로 한 채널 반향 제거를 위하여 두 개의 적응 필터를 사용하게 된다. 그런데 두 채널간의 강한 상관 관계로 인하여 입력 신호의 특성에 관계없이 ESR이 커지게 되어 수렴 속도가 매우 느려지게 된다. 이를 해결하기 위하여 AP(affine projection) 알고리즘이나 RLS(recursive least square) 알고리즘 등을 두 채널에 적용한 방법들이 제안되었으나 자기상관 행렬의 특성으로 인하여 단일 채널 고속 알고리즘을 적용하기 어렵게 된다. 그런데 AP 알고리즘은 Gram-Schmidt 직교화와 TDL 구조를 이용하면 NLMS 계수 갱신식과 같이 간단한 형태로 표현될 수 있다. 본 논문에서는 근사화된 AP 알고리즘을 이용하여 NLMS와 비슷한 계산량으로 훨씬 빠른 수렴 성능을 가지는 스테레오 음향반향 제거기를 구성하였다.

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확장칼만필터 주파수-진폭 추적기 설계 (Design of the Extended Kalman Filter for Frequency-amplitude Tracker)

  • 윤종락;노용주;전재진
    • 한국음향학회지
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    • 제21권3호
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    • pp.256-263
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    • 2002
  • 본 연구에서는 백색 가우시안 잡음이 부가되는 환경 (AWGN)에서 측정 신호로부터 주파수와 진폭의 시간적 변동 특성을 추적하는 문제를 고려한다. 확장 칼만 필터는 여러 가지 응용분야에서 이용되고 있으며, 특히 시간적으로 변동하는 주파수를 추적하는 문제에도 응용되어 왔다. 기존의 확장 칼만 필터 주파수 추적기는 시간에 대한 신호 진폭의 변화폭이 적은 경우에 대해 유도되었거나 진폭의 시간적 변화폭이 큰 경우에는 부가적인 진폭 추적기가 요구된다. 본 연구에서는 시간에 따를 진폭의 변화폭이 상대적으로 큰 경우에 시변 주파수의 추적 성능을 높이기 위해 주파수와 진폭을 동시에 추적하는 확장 칼만 필터 주파수-진폭 추적기를 제안하고 수치모의 실험과 실제 실험을 통하여 그 성능을 확인한다.

상호상관계수를 이용한 효율적인 동시통합검출 알고리즘 (An Efficient Double-Talk Detection Algorithm Using Cross-Correlation Coefficients)

  • 조점군;박선준;이충용;윤대희
    • 한국통신학회논문지
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    • 제26권6B호
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    • pp.746-751
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    • 2001
  • 일반적으로 음향 반향 제거기에서 적응필터의 안정성을 보장하기 위해서 동시통화 검출기(DTD)를 사용하여 원단화자 신호와 근단화자 신호의 존재 여부에 따라 적응필터 계수의 적응 여부를 결정한다. 본 논문에서는 두 개의 상호상관계수를 이용하여 계산량과 메모리 소자수 면에서 효율적인 동시통화 검출 알고리즘을 제안하였다. 제안된 알고리즘은 마이크로폰의 입력신호와 추정된 반향 신호간의 상호상관계수, 그리고 마이크로폰의 입력신호와 오차신호간의 상호상관계수를 이용하여, 주행 상황과 같이 심한 잡음 환경에서도 동시통화 구간의 시작점과 끝점 검출에 강인한 특성을 갖는다. 또한, 기존의 상호상관도를 이용하는 방법에 비하여 적은 양의 계산과 메모리를 필요로 하여 저가의 고정소수점 DSP를 이용한 실시간 구현에 적합하다. 성능 평가를 위하여 차내 핸즈프리 통신 환경에서 얻은 실측 데이터를 사용하여 기존의 방법과 비교하였다.

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