• Proceedings of the Acoustical Society of Korea Conference
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• autumn
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• pp.97-100
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• 2000

정합장처리(matched-field processing)는 실제 음향자료와 복제음장과의 공간 coherence를 이용한 음장의 역추정 방법이다. 광대역 스펙트럼을 가지는 음원의 경우 협대역 단일 주파수별로 정합장 출력을 계산한 후, 각 출력을 더하는 incoherent 광대역 정합장처리를 사용하였으나, 그 경우 수신기들과 주파수들간의 상호 공간과 주파수 정보를 사용치 못하므로 음원 위치추정 성능이 저하된다. 본 논문에서는 광대역 스펙트럼의 여러 주파수를 사용하여 확장된 CSDM(cross-spectral density matrix)을 구성하여 coherent 정합장처리를 구현하고, 각 정합장처리 기법에 대한 음원 위치추정 성능을 분석하였다.

• Proceedings of the Acoustical Society of Korea Conference
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• autumn
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• pp.389-392
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• 2004

정합장처리를 이용한 표적의 탐지는 다양한 종류의 간섭표적들이 존재하는 환경에서 수행될 가능성이 크며, 따라서 분해능이 높은 적응 정합장처리를 사용이 요구된다. 반면 빠르게 움직이는 고소음의 간섭표적이 존재 할 경우에는 적응정합장처리를 수행하기위한 신호단편 (snapshot) 수를 충분하게 사용할 수 없는 상황에 직면하게 된다. 제한된 신호단편을 이용하여 적응정합장처리의 CSDM (cross-spectral density matrix)을 안정적으로 추정하기 위한 목적으로 선형빔형성에서 제안되었던 광대역 STMV (steered minimum varianve) 기법을 도입하였다. MAPLE03 실험환경을 이용하여 STMV의 적응정합장처리 수치실험을 수행하고 특성을 분석하였다.

• Proceedings of the Acoustical Society of Korea Conference
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• spring
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• pp.421-424
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• 2002

소나선배열 신호처리에 있어서 일반적으로 사용하는 빔형성기법은 환경에 대한 정보를 사용하지 않으나, 정합장처리 기법은 해양환경 정보를 사용함으로써 소음원의 추적 및 환경정보의 역산에 이용될 수 있다. 본 연구에서는 2001년도에 동해에서 수행된 실험 자료에 대한 정합장처리 실험과 결과에 대해서 소개한다.

• Proceedings of the Acoustical Society of Korea Conference
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• autumn
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• pp.385-388
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• 2004

본 논문에서는 천해 해양환경에서 이동 음원과 수직선배열을 이용한 실 해상 실험 자료를 이용하여 지음향 역산 및 정합장처리를 수행하였다. 협대역 신호를 이용하여 음원의 이동에 따른 전달손실을 계산하였고, 이를 음파전달모델을 이용한 결과와 비교하는 방식으로 역산의 목적함수를 구성함으로써 해저면 지음향 인자들의 평균적인 값을 역산할 수 있었다. 역산 결과로 얻은 지음향 인자들을 사용하여 정합장처리를 통해 음원의 이동경로를 추적함으로써 역산 결과의 타당성을 검증하였고, 이를 기존 지질 자료를 이용한 정합장처리 결과와 비교하였다.

• Proceedings of the Acoustical Society of Korea Conference
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• spring
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• pp.207-210
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• 2004

수직선배열과 이동음원을 이용하여 수심이 140m인 동해 연안에서 정합장처리 실험을 실시하고 신호를 분석하였다. Battlett, MVDR, WMGC 정합장처리기를 이용하여 음원위치추정을 수행하였다. 실험 해역의 수온구조는 내부파등의 단주기 변동의 영향을 크게 받는 것으로 알려져 왔으며, 정합장처리 결과에서도 단주기변동의 영향을 받아 부엽준위가 증가하였다.

• The Journal of the Acoustical Society of Korea
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• v.24 no.6
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• pp.317-324
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• 2005

Detection and localization of a quiet target in shallow water environments is a challenging problem because of the complicated acoustic Propagation and the Prevalence of loud surface ship interference. Matched Field Processing (MFP) can help address the concern by using a Propagation model to determine the steering vectors, thus Providing optimal away gain and localization accuracy. However, Performance of MFP have yet realized in practice, for several reasons. The most important limitation is that precise information on the underwater environments is generally not available. To examine the Performance of MFP in the East Sea of Korea, we have accomplished a series of matched acoustic Properties and localization experiment (MAPLE). We analyzed the array data measured from MAPLE which is accomplished using a vertical line array and a towed acoustic source off the east cost of Korea in Oct. 2003. We localized the acoustic source using MFP. It is well known that the temperature structure in the experimental site is affected by the short period fluctuation such as internal wave. In this paper, it is found that the sidelobe level on the MFP ambiguity surface is increased being affected by the short period fluctuation.

• The Journal of the Acoustical Society of Korea
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• v.43 no.1
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• pp.29-38
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• 2024

The Matched Field Processing (MFP) is an estimation method for a source range and depth based on the prediction of sound propagation. However, as the frequency increases, the prediction inaccuracy of sound propagation increases, making it difficult to estimate the source position. Recently proposed, the Frequency-Difference Matched Field Processing (FD-MFP) is known to be robust even if there is a mismatch by applying a frequency-difference autoproduct extracted from the auto-correlation of a high frequency signal. In this paper, in order to evaluate the performance of the FD-MFP using a horizontal line array, simulations were conducted in the environment of the East Sea of Korea. In the area of Bottom Bounce (BB) and Convergence Zone (CZ) where detection of a sound source is possible at a long range, and the results of localization were analyzed. According to the the FD-MFP simulations of horizontal line array, the accuracy of localization is similar or degraded compared to the conventional MFP due to diffracted field and mismatch of sound speed. There was no clear result from the simulations conforming that the FD-MFP was more robust to mismatch than the conventional MFP.

• The Journal of the Acoustical Society of Korea
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• v.24 no.2
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• pp.87-96
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• 2005

In matched field processing (MEP), the observed acoustic field data is basically correlated with the replica produced by the modeling. therefore the results of source localization and correlation is limited by the mismatch of the environment and sensor location. In this paper. the effects of mismatch in environment and system on the bias in estimating the source location are investigated in the context of source localization. In the Pekeris waveguide, the simulation shows that the mismatches in environment and system, can cause a significant biases in the source localization and a degradation in MFP correlation. Mismatch caused by uncertainties in array tilt and depth, bottom depth, bottom sound speed, etc. causes degradation in source localization performance.

• Proceedings of the Acoustical Society of Korea Conference
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• spring
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• pp.210-213
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• 1999

수동소나체계에서 음원의 위치와 관련된 매개변수를 산출하기 위해 정합장처리(Matched Field Processing)가 이용된다 본 연구에서는 수직선배열센서를 이용한 정합장처리에서 음원 위치추정에 영향을 미치는 다양한 요인 중, 수직음속분포 오정합(mismatch)에 의한 영향을 MV 프로세서 (Minimum Variance Processor)를 이용하여 모의실험함으로써 그 결과를 분석하였다. 천해 모의환경에서 동일한 기울기로 증감하는 수직음속분포 오정합은 음원 위치추정에서 거리성분의 오차를 가지며, 상이한 기울기를 갖는 수직음속분포 오정합은 거리와 수심 성분의 오차가 유발됨을 확인할 수 있었다. 심해 모의 환경에서 수직음속분포 오정합은 거리와 수심 성분의 오차가 유발되고, 거리추정의 전반적인 경향은 천해의 동일한 기울기를 가지는 경우와 유사함을 확인할 수 있었다.

• The Journal of the Acoustical Society of Korea
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• v.20 no.8
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• pp.67-73
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• 2001

The shallow-water environment presents additional challenges arising from the complex interaction patterns of the sound with the sea bed. In order to overcome the difficulties generated by shallow-water propagation, broad-band matched field processing has been employed in an effort to increase robustness by utilizing multiple frequency information. In this paper, a coherent broad-band matched field processor is introduced that incorporates the spatial coherence of the acoustic field not only over one frequency but across frequencies. The incoherent and coherent processors are applied to the experimental data where it is shown that both processors give a high probability of correct localization. Also it is found that a coherent processor has better performance in the sidelobe pattern of ambiguity surfaces.