• Proceedings of the Acoustical Society of Korea Conference
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• autumn
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• pp.335-338
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• 2001

잔향음은 시변동성이 존재하는 유동성 경계면 잔향음(해수면, 체적)과 시변동성이 존재하지 않는 고정 경계면 잔향음(해저면)으로 분류된다. 그러나 고정 경계면 잔향음으로 알려진 해저면 잔향음에서도 단주기적 시변동성이 존재하고 있음이 여러 실측자료에서 관측되고 있다. 본 연구는 시변동성의 원인을 파악하고자 실험실에서 부유성 퇴적물의 농토에 따른 후방산란 신호를 측정하였다. 또한 동해에서 측정된 시간에 따른 잔향음신호(80kHz)와 ADCP(4.2MHz) 자료를 비교하여 천해에서의 체적 산란체의 변동이 잔향음 신호에 영향을 미칠 수 있음을 확인하였다. 아울러 본 논문에서는 잔향음 신호의 단주기적 시변동성에 의한 잡음 성분을 제거하여 표준화된 잔향음 신호를 획득하기 위한 방법으로 Low Rank Approximation(LRA)을 제안하였다. 이 기법은 특이해 분해(Singular Value Decomposition, SVD)를 수행하여 실측 자료 행렬로부터 고유치(Eigenvalue)과 고유벡터(Eigenvector)를 추출한 후, 추출된 고유치를 제한적으로 사용하여 근사화 하는 기법으로 시변동성 신호를 제거하는데 효율적인 방법이다.

• The Journal of the Acoustical Society of Korea
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• v.38 no.1
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• pp.96-105
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• 2019

Ocean reverberation is the most limiting factor in designing realistic and real-time system for sonar simulator. The simulation for an ocean reverberation requires a lot of computational loads, so it is hard to embed program and generate real-time signal in the sonar simulator. In this study, we simulate a time-domain bottom reverberation signal based on Harrison's energy-flux bottom reverberation model by applying Doppler effects as ship maneuvering and autoregressive model. Finally, the bottom reverberation signal with realistic characteristics could be generated for the simulation of ONR reverberation modeling workshop-I problem XI and East Sea ocean environments.

• The Journal of the Acoustical Society of Korea
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• v.22 no.6
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• pp.472-481
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• 2003

Low-frequency hi-static reverberation model (LHYREV-B, Low-frequency Hanyang univ. Reverberation model-Bistatic) based on the parabolic approximation for shallow water environment is presented. In this paper bistatic reverberation level is computed using the angle-independent scattering strength function and the wave-based acoustic model. The signal simulated by the LHYREV-B model is compared with the observed signals and it is shown that the LHYREV-B model provides a closer fit to the observed signals.

• Proceedings of the Acoustical Society of Korea Conference
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• spring
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• pp.451-454
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• 2002

HYREV (Hanyang univ. Reverberation model)은 천해에서 적용 가능한 고주파 단상태 잔향음 모델이다. 천해에서 발생하는 잔향음은 외해에 비해 경계면 산란 영향이 크기 때문에 경계면 산란 영향을 정확히 포함한 잔향음 모델 개발이 필요하다. 본 모델에서는 고유음선(eigenray) 계산을 통하여 음원과 산란체까지의 도달시간과 전달손실을 계산 하였으며 경계면 산란 예측은 복합 거칠기(composite roughness) 모델을 이용하였다. 모델의 검증을 위하여 GSM(generic sonar model) 잔향음 모의 신호 및 실측 잔향음 신호와 비교하였으며 비교 결과 GSM 보다 HYREV 모델이 천해 잔향음 예측에 적합함을 확인할 수 있었다.

• The Journal of the Acoustical Society of Korea
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• v.12 no.6
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• pp.5-12
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• 1993

고주파 음원을 사용하여 측정한 천해 해역에서의 잔향음 특성 변화와 해양 환경요소와의 연관성을 고찰하고자 하였다. 여름철에 실시한 현장실험에서 획득한 잔향음신호를 분석하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1) 수직 음속이 음의 기울기를 갖고 있어서 해저면 잔향음이 우세하다. 2) 음파발사 방위각에 따라 19dB 이상의 해저면 잔향음준위 차이를 보인다. 3) 계산된 해저면 후방산란 강도는 기존의 측정자료에 비해 약간 높게 나타난다.

• The Journal of the Acoustical Society of Korea
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• v.21 no.8
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• pp.671-678
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• 2002

High-frequency monostatic reverberation model (HYREV: HanYang Univ. REVerberation model) suitable for shallow-water environment is presented. It is difficult to predict reverberation signals in shallow water due to scattering from sea surface and seafloor. The arrival times and transmission losses from the source to scatterers are obtained from the eigenrays. The composite roughness theory is used to predict the boundary scattering. The signals generated by the HYREV and the GSM were compared with the observed signals and it is showed that the HYREV model provided a closer fit to the observed signals than those obtained using the GSM.

• The Journal of the Acoustical Society of Korea
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• v.28 no.8
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• pp.740-754
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• 2009

Sound in the ocean is scattered by inhomogeneities of many different kinds, such as the sea surface, the sea bottom, or the randomly distributed bubble layer and school of fish. The total sum of the scattered signals from these scatterers is called reverberation. In order to simulate the reverberation signal precisely, combination of a propagation model with proper scattering models, corresponding to each scattering mechanism, is required. In this article, we develop a reverberation model based on the ray theory easily combined with the existing scattering models. Developed reverberation model uses (1) Chapman-Harris empirical formula and APL-UW model/SSA model for the sea surface scattering. For the sea bottom scattering, it uses (2) Lambert's law and APL-UW model/SSA model. To verify our developed reverberation model, we compare our results with those in Ellis' article and 2006 reverberation workshop. This verified reverberation model SNURM is used to simulate reverberation signal for the neighboring seas of South Korea at mid frequency and the results from model are compared with experimental data in time domain. Through comparison between experiment data and model results, the features of reverberation signal dependent on environment of each sea is investigated and this analysis leads us to select an appropriate scattering function for each area of interest.

• The Journal of the Acoustical Society of Korea
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• v.38 no.1
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• pp.82-95
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• 2019

In this study, we analyzed the beam time series of ocean reverberation which was conducted in the eastsouthern region of East Sea, Korea during the August, 2015. The reverberation data was gathered by moving research vessel towing LFM (Linear Frequency Modulation) source and triplet receiver array. After signal processing, we analyzed the variation of ocean reverberation level according to the seafloor bathymetry, source/receiver depth and sound speed profile. In addition, we used the normalized data by using cell averaging algorithm and identified the statistical characteristics of seafloor scatterer by using moment estimation method and estimated shape parameter. Also, we analyzed the coincidence of data with Rayleigh and K-distribution probability by Kolmogorov-Smirnov test. The results show that there is range dependency of reverberation according to the bathymetry and also that the time delay and the intensity level change depend on the depths of source and receiver. In addition, we observed that statistical characteristics of similar Rayleigh probability distribution in the ocean reverberation.

• The Journal of the Acoustical Society of Korea
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• v.21 no.5
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• pp.494-502
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• 2002

In this paper, the Low Rank Approximation (LRA) method to suppress the interference of signals from temporal fluctuations is applied. The reverberation signals and temporally fluctuating signals are separated from the measured data using the Ink. The Singular value decomposition (SVD) method is applied to extract the low rank and the temporally stable reverberation was extracted using the LRA. The reverberation suppression is performed on the LRA residual value obtained by removing the approximate reverberation signals. In overall, the method can be applied to the suppression of reververation in active sonar system as well as to the modeling of reverberation.

• Proceedings of the Acoustical Society of Korea Conference
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• 1996.06a
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• pp.45-50
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• 1996

천해에서 얻은 잔향음신호를 역추정 알고리즘으로 분석하여 자료수집 당시의 환경 변수인 해상풍의 세기와 해저면의 상태를 추정하는 방법에 대하여 기술하였다. 소오나 시스템과 잔향음신호 수집 당시의 환경 자료를 알고 있다면 음원에서 방사된 음파가 해수면에 처음 도달하는 시간과 수평입사각을 multipath eigenray model에 의해서 계산할 수 있고 이 정보를 이용하여 수신된 잔향음 신호를 분석하여 해수면에 의한 산란잔향음 준위와 시간을 계산할 수 있다. 해수면 후방산란강도는 수평입사각, 음원의 주파수, 해상풍의 세기 등에 의해 특징지어지며 계산된 잔향음 준위로부터 소오나 방정식을 이용하여 후방산란강도를 알아낼 수 있다. 이 후방산란강도를 입력자료로 하여 Method of Small Perturbation이론과 Chapman과 Harris가 유도한 실험식을 사용하여 입력된 값과 일치할 때까지 후방산란강도를 계산하여 이때의 환경변수를 찾아내었다. 한편 해저면 잔향음신호는 표준화된 후방산란강도값들의 PDF를 만들어 그 분포양상을 분석하였다. 본 논문에서 사용된 알고리즘의 검증을 위해서는 보다 다양한 환경하에서 실시된 많은 음향괸측자료를 필요로 한다.