• The Journal of the Acoustical Society of Korea
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• v.21 no.3
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• pp.213-220
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• 2002

The sound wave in the sea propagates under the effect of water depth, sound velocity structure, sea surface and bottom roughness, and bottom sediment distribution. In particular the sound velocity structure in shallow water varies with time and space, an? the sediment distributes very variedly with place. In order to investigate the seasonal variation of low-frequency sound propagation in the Yellow Sea, the propagation experiments were conducted along the same track in the middle part of the Yellow Sea at various seasons of spring. summer, and autumn. In this paper we consider the measurement results on the propagation loss with the sound velocity structure, and investigate the seasonal variation of the propagation loss. As a result, the propagation losses measured in summer were larger than the losses in spring and autumn. And the propagation losses measured in autumn were smaller than the losses in spring. The seasonal change of the propagation loss increased with the rise of sound frequency and the propagation range.

• The Journal of the Acoustical Society of Korea
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• v.33 no.5
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• pp.273-281
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• 2014

This paper analyzes the effect of a thermocline on the long-range acoustic signal propagation using the experimental data acquired in the shallow water near Jeju island. Temperature and salinity measurement data in Korea Oceanographic Data Center (KODC) show that the seasonal thermocline exists near Jeju island, and, under the thermocline, the bottom loss property strongly affects the long-range propagation of acoustic signal along the down-ward refractive paths. We estimate the bottom loss under the thermocline using experiment data obtained near Jeju island in May, 2013. The result shows that the estimated bottom losses are below 3 dB and the higher level signal is received at the deeper receiver depths. This shows that the acoustic trapping under the thermocline can be a viable long-range signal transmission channel in the shallow water with a thermocline.

• Proceedings of the Acoustical Society of Korea Conference
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• autumn
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• pp.315-318
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• 1999

• The Journal of the Acoustical Society of Korea
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• v.40 no.4
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• pp.297-303
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• 2021

When sound waves propagate over long distances in shallow water, measured transmission loss is greater than predicted one using underwater acoustic model with the Rayleigh reflection model due to inhomogeneity of the bottom. Accordingly, the US Navy predicts sound wave propagation by applying the empirical formula-based High Frequency Bottom Loss (HFBL) model. In this study, the measurement and analysis of transmission loss was conducted using mid-frequency (2.3 kHz, 3 kHz) in the shallow water of the East Sea in summer. BELLHOP eigenray tracing output shows that only sound waves with lower grazing angle than the critical angle propagate long distances for several kilometers or more, and the difference between the predicted transmission loss based on the Rayleigh reflection model and the measured transmission loss tend to increase along the propagation range. By comparing the Rayleigh reflection model and the HFBL model at the high grazing angle region, the bottom province, the input value of the HFBL model, is estimated and BELLHOP transmission loss with HFBL model is compared to measured transmission loss. As a result, it agrees well with the measurements of transmission loss.

• Proceedings of the Acoustical Society of Korea Conference
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• 1993.06a
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• pp.186-189
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• 1993

능동 소나 체계에서 표적의 탐지거리 예측을 위하여 소나방정식이 이용되는데, 이는 음원 준위, 전달 손실, 표적 강도, 복반사 준위, 소음 준위, 방향성 이득, Detection threshold, Signal excess, 탐지 확률과 탐지거리의 요소로 구성된다. 본 연구에서는 능동 소나 체계에서 소나 깊이와 표적 깊이의 함수인 탐지거리를 계산하기 위한 알고리즘에 대해 살펴보았다. 소나의 각 요소와 환경이 주어졌을 때 SAFARI 모델을 이용하여 각 수신기의 깊이와 거리에서의 전달손실을 계산하였으며, 구하여진 전달 손실과 배경 소음 준위를 이용하여 Signal excess를 계산하였다. ROC(Receiver-operating-characteristic) 곡선을 이용하여 Signal excess를 탐지 확률로 계산한 후 두 항을 곱하여 각 깊이별 거리로 적분함으로서 탐지거리를 구하였다. 주파수 30Hz의 전방향 음원을 사용하여 여름의 일반적 음속 분포에서 계산한 결과 100m 음원 보다 300m 음원에서 상대적으로 큰 탐지거리를 얻었으며 각 음원 깊이별 평균 탐지거리는 100m 이하의 표면을 제외한 500m 까지는 거의 일정함을 알 수 있었다.

• Proceedings of the Acoustical Society of Korea Conference
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• spring
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• pp.206-209
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• 1999

본 논문은 실제 해양에서 표적의 탐지거리 계산에 필요한 전달손실을 신속, 정확하게 계산하기 위해 가용한 모델을 확보하고, 확보된 모델의 검증을 통해 사용 가능한 범위에 대한 지침을 마련하고자 한다. 연구를 위해 확보된 모델은 포물선 방정식 모델의 RAM, 정상모드 모델의 KrakenC, 고속음장 모델의 OASES이다. 각 모델을 같은 환경에서 주파수를 변화시켜 가며 비교하였고 완전해를 제공하는 OASES를 기준으로 결과를 비교해 본 결과 KrakenC의 경우, 저주파에서 전달손실은 거의 일치하거나 2-3dB 정도의 차이를 보였고, ram의 경우는 KrakenC에 비하여 일치하는 정도가 훨씬 낮았다.

• Proceedings of the Acoustical Society of Korea Conference
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• 1984.12a
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• pp.11-14
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• 1984

• Proceedings of the Acoustical Society of Korea Conference
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• 1996.06a
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• pp.64-68
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• 1996

수중음파전달 모델은 benchmark 시험을 통해 정확도, 적용범위, 계산시간 등의 성능을 평가받는다. 본 논문에서는 analytic 모델, 정상 모드 모델(normal mode model), 포물선 방정식 모델(parabolic equation model), 가우시안 빔 모델(Gaussian beam model), 스펙트럼 모델(spectral model) 등 거리의존 모델에 대해 benchmark 시험을 수행하였으며, benchmark 시험은 다음과 같은 세 가지 거리의존 해양환경으로 나누어 실시했다 : 1) 해수면과 해저면이 Dirichlet 경계조건인 이상 쐐기 문제(ideal wedge problem), 2) 해수면은 앞서 말한 Dirichlet 경계조건이나 해저면은 전달 손실이 있는 손실 통과 해저면 쐐기 문제(penetrable lossy bottom wedge problem), 3) 해수면은 앞서 말한 Dirichlet 경계조건이고 해저면은 Neumann 경계조건으로 서로 평행이면 음파전달 속도가 거리방향 의존인 경우, 경우 1은 anaytic 모델을 사용하고 경우 2는 정상 모드 모델, 포물선 방정식 모델, 스펙트럼 모델을 사용하였으며, 경우 3에 대해서는 가우시안 빔 모델과 포물선 방정식 모델을 사용하였다.

• Information and Communications Magazine
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• v.33 no.8
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• pp.82-88
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• 2016

본고에서는 은밀 수중음향통신과 관련한 연구동향과 수중 채널 환경의 특징들에 대해 소개한다. 육상 무선통신 환경과 마찬가지로 수중 채널에서도 전달 손실, 다중경로 전달, 도플러 효과 및 잡음이 장애 요인으로 작용하나 물 속의 상황을 정확히 예측하기 어렵고 시간에 따른 변동성이 매우 심하기 때문에 통신 시스템 설계를 어렵게 한다. 이러한 장애 요인들을 극복하면서 은밀 수중음향통신으로써 대표적인 대역확산 기법과 함께 수중 생체 모방형 신호를 사용하는 방법을 소개하고, 실제 국내 해역에서 획득한 데이터를 이용한 결과들을 제시한다.

• Proceedings of the Acoustical Society of Korea Conference
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• 1998.06e
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• pp.147-150
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• 1998

천해에서의 음파전달은 심해와 비교하여 복잡하고 경계면의 영향을 많이 받으며 서해에서 하계의 평균 수온자료로 잔향음을 계산한 결과 해저면 잔향음(reverberation)이 가장 우세한 것으로 나타났다. 특히 서해에서는 하계에 내부파에 의한 강한 수온약층의 생성이 관측되었으며, 이런 현상은 음파전달에 많은 영향을 줄 것으로 예측된다. 내부파를 조석에 의한 장주기와 단주기로 구분하여 적용한 결과 고주파 음원을 사용할 경우 장주기 내부파에 의한 수온약층의 수식변동에 따른 잔향음은 최대 13dB까지 차이가 났으며 단주기 내부파의 경우 수온약층의 하강한 경우 수온약층이 상승한 경우보다 근거리에서 전달손실 변화가 작았다.