• The Journal of the Acoustical Society of Korea
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• v.27 no.5
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• pp.221-228
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• 2008

To estimate array shape with reference sources in SONAR systems, nearfield signal modeling is required for the reference sources near a towed array. Array shape estimation method based on the nearfield signal modeling generally exploits the spatial covariance matrix of the received reference sources. Among those method, nearfield eigenvector method uses the eigenvector corresponding to the maximum eigenvalue as a steering vector of the reference source. In this paper, we propose a simplified subspace fitting method based on the nearfield signal modeling with spherical wave modeling. Furthermore, we analyze performance of the array shape estimation methods based on the nearfield signal modeling for various environments. The results of the numerical experiments indicate that the simplified subspace fitting method and the nearfield eigenvector method with single reference source shows almost similar performance. Furthermore, the simplified subspace fitting method with 2 reference sources consistently estimates the shape of the array regardless of the incident angle of the reference sources, whereas the nearfield eigenvector method cannot apply for the case of 2 reference sources.

• The Journal of the Acoustical Society of Korea
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• v.19 no.3
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• pp.72-76
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• 2000

A calibration technique is proposed to improve the performance of 2-D towed array shape estimation using the Kalman filter. In the case of using displacement sensors, 2-D hydrophone positions estimated by the Kalman filter are calculated by assuming that the adjacent hydrophones are horizontally equi-spaced so that maximum distance is equal to the array length. The assumption causes errors in estimating hydrophone positions. The proposed technique using linear model approximation or spline interpolation can reduce the errors by exploiting the fact that the whole length of array is preserved whatever the array shape is. The numerical experiments show that the proposed method is very effective.

• The Journal of the Acoustical Society of Korea
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• v.28 no.6
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• pp.548-556
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• 2009

This paper proposes an efficient speaker array system to spotlight a sound into a target position in a reverberant environment. The proposed method introduces a criterion of maximizing the energy of system response from each channel to the target position. Simulation results with a sixteen channel speaker array system prove that the performance of the proposed method improves that of the conventional method that uses a broadband beamformer in a reverberant environment.

• The Journal of the Acoustical Society of Korea
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• v.25 no.4
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• pp.172-177
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• 2006

Various research and development on Synthetic Aperture Sonar technique is under way to enhance bearing resolution of a SONAR system. In this paper, we estimated perturbed array shapes, and compensated distortion by using estimated away shapes and synthesized arrays in aperture domain such as an ETAM technique. As experimental data, we used the one obtained from towed array in neighboring waters of the Korean peninsula. Through simulation on data where tow-ship speed is maintained at a constant level, we confirmed that synthesis effect of increasing SNR and narrowed beam width of main lobe was consistently demonstrated for about 1 minute when coherence of target signal was maintained. Also, we showed that the synthesis effect with respect to time was constantly maintained.

• The Journal of the Acoustical Society of Korea
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• v.18 no.3
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• pp.49-54
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• 1999

In this paper, we propose a new method to estimate the initial DOA of a new appearing source in wideband multisource beamforming and tacking with array sensor position calibration algorithm. By using a beampattern formula for initial DOA detection, the proposed method keeps estimation error within possible tracking range and can be applied to several beamformers with different mainlobe width by adjusting DOA resolution. The simulation results show the performances of source detection and tracking.

• Proceedings of the Acoustical Society of Korea Conference
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• autumn
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• pp.253-256
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• 2004

일반적으로 빔형성 방법은 다수의 독립된 소음원들을 찾아 내기 위한 매우 효과적인 방법으로 각 어레이 마이크로폰들간의 간격에 따른 위상의 차이를 이용한다. 그러나 이러한 위상차는 파장의 길이와 밀접한 관계를 가지므로 어레이의 형상 및 마이크로폰들의 위치는 주파수에 의해 제한 받으며 빔조정 벡터 또한 주파수의 함수로 여러 주파수가 섞여 있는 경우 한계가 있을 수 밖에 없다. 본 논문에서는 크기가 임의적인 음원들에 대하여 주파수와 무관한 빔조정 벡터를 구성함으로써 위상에 대한 제한 없이 소음원을 찾을 수 있는 방법을 제안하였다.

• Proceedings of the Acoustical Society of Korea Conference
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• autumn
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• pp.363-364
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• 2004

본 연구에서는, 초음파 단층 화상 장치의 구현을 목적으로, 횡 진동모드의 초음파 트랜스듀서를 원통 내부 벽면에 배열하고 송신부와 수신부를 선택적으로 구동하는 방식의 진단용 초음파 토모그래피의 데이터 송수신부를 제작하였다. 제작된 원통형 트랜스듀서 어레이의 평가를 위해, 각 소자의 주파수특성을 확인하였다. 또한, 원통형 트랜스듀서 어레이의 구동부의 각 진동소자에 적절한 지연시간을 부여하여 음장을 측정한 결과, 양호한 합성평면파가 방사됨을 확인할 수 있었다.

• Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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• 2004.05a
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• pp.63-63
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• 2004

기계류는 대개 부정형의 형상을 지니고 있으며, 또 표면이 모두 연결되어 있으므로, 진동하는 물체 표면상에서의 소음원 특성을 세밀히 파악하는 일은 매우 어려운 일이다. 음향 인텐시티나 공간 푸리에 변환을 이용하는 홀로그래피 기법 등의 어레이 마이크에 의한 기법들이 제안되었고 또 활용되고 있으나, 이는 어디까지나 음원에서 가까운 음장을 가상적인 음원면이라 보고 재구성하는 것이어서 실제 음원의 특성을 파악하는데 어려움이 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 음원표면을 경계요소화 모델링을 하고, 어레이 마이크로 측정될 음장의 지점과 표면간의 관계를 수학적으로 정리한 후, 마이크에서 측정된 신호를 이용해 역으로 경계요소해석 계산을 수행하여 음원 특성을 파악하는 기법이 제안되었다. 본 발표에 있어서는 이와 같은 취지에서 ‘개발된 Inverse BEM을 이용한 NAH 기법’에 관한 개괄적인 내용을 설명하고, 그 적용 가능성 및 이 기법의 미래에 대해 설명하며, 다음과 같은 내용의 순서대로 설명된다: $\textbullet$ 각종 음원 파악 기법들의 특성과 이 방법이 필요한 이유 $\textbullet$일반 음향 holography 기법 (STSF)과의 차이점 $\textbullet$ 이론적 배경 개괄 $\textbullet$ 실제 적용 순서에 따른 방법의 설명 $\textbullet$ 후처리 결과물 $\textbullet$ 본 기법의 향후 과제 및 적용 방법의 개선

• The Journal of the Acoustical Society of Korea
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• v.22 no.6
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• pp.482-488
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• 2003

Line may receiver contains an ambiguity on conjugate bearings, because of lacking aperture in transverse direction. To solve the left/right bearing ambiguity of line-array receiver we used line-array with cardioid beam. In addition, the synthetic aperture method adopts coherent processing of sub-aperture signals at successive time intervals in the beam domain. We presented performances about division of left/right bearing ambiguity according to array synthetic number of times in this paper.

• Proceedings of the Acoustical Society of Korea Conference
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• spring
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• pp.289-292
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• 1999

다수의 마이크로폰 어레이를 사용하여 소음원에서 방사하는 음장을 예측, 가시화하고 소음원의 시, 공간적 특성을 파악하기 위하여 음향 홀로그래피 방법에 대한 연구를 수행하였다. 음향 홀로그래피 방법은 실험적으로 소음원의 특성을 규명할 수 있기 때문에 많은 연구가 활발히 진행되고 있지만, 많은 개수의 마이크로폰과 신호수집장치 등이 필요하기 때문에 그 사용에 많은 제약이 있어 왔다. 음향 홀로그래피 방법중에서 대표적인 평면 음향 홀로그래피 방법을 중심으로 마이크로폰의 개수, 간격등과 같은 측정조건과 함께 마이크로폰을 스캐닝하는 방법둥에 대한 해석을 통하여 장, 단점 및 제한성을 논하였다. 또한 이러한 측정방법에서 나타나는 오차요인을 해석하고 이를 보정하는 방법에 대한 설명과 함께 실험을 통하여 이를 확인해 보았다.