• 제목/요약/키워드: 청음기배열

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휴대용 수중청음기 배열 시스템의 개발 (Development of a Portable Hydrophone Array System)

  • 김봉채
    • 한국음향학회지
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    • 제25권4호
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    • pp.178-183
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    • 2006
  • 수중음장의 공간적인 분포를 측정하거나 해양에서 음파의 도래방향을 탐지하기 위하여 수중청음기 배열을 사용하고 있다. 그런데 수중청음기 배열은 일반적으로 규모가 크고 가격도 고가이다. 그래서 수중청음기 배열을 다루기가 편리하지 못하고, 구입하기도 쉽지 않다. 수중청음기 배열을 간편하게 구성하여 수중음파를 수신하는 데 사용할 목적으로 수중청음기와 데이터 로거가 일체형인 수중청음기 로거를 개발하였다. 그리고 수중청음기 로거로 구성된 수중청음기 배열 시스템을 개발하였다. 이 논문에서는 개발된 수중청음기 로거 및 수중청음기 배열 시스템의 구성에 대하여 보고한다. 또한 수중청음기 로거의 수조실험 결과 및 수중청음기 배열 시스템에 의한 해수중 주위잡음의 측정 예에 대하여 고찰한다. 그리고 이 수중청음기 배열 시스템을 사용할 때 편리한 점에 대해 기술한다.

캐비테이션 터널 시험용 청음기배열 최적 설계기법 (A Study on Hydrophone Array Design Optimization for Cavitation Tunnel Noise Measurements)

  • 박철수;설한신;김건도;박영하
    • 한국음향학회지
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    • 제32권3호
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    • pp.237-246
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    • 2013
  • 본 논문에서는 캐비테이션 터널에서의 소음계측용 청음기 배열 설계를 위한 최적화 기법을 제안하였다. 제안된 최적설계 기법은 배열 설계인자 및 목적함수 정의 그리고 최적화 알고리즘 적용 등의 내용으로 구성되어 있다. 설계인자 정의는 원형배열, 나선배열, 다중나선배열을 대상으로 하였다. 목적함수는 주엽의 빔폭과 최대 부엽 크기를 동시에 고려할 수 있도록 정의하였다. 최적화 알고리즘으로는 광역 최적화 기법의 일종인 VFSR 기법을 적용하였다. 최적 설계기법을 각 배열에 적용 후 도출된 최적 배열을 대상으로 최대 부엽크기 및 주엽의 빔폭을 분석하였다. 끝으로 캐비테이션 터널 내부의 다중반사를 고려한 빔형성 결과 평가를 통해 본 기법의 유용성을 확인하였다.

2차원 배열 수중청음기를 이용한 생체조직에서의 초음파 음장 전파특성 측정 (Measurement of Ultrasonic Field Propagation Characteristics in Biological Tissues Using a Two-dimensional Array Hydrophone)

  • 하강열;김무준;현병국;채민구
    • 한국음향학회지
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    • 제20권5호
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    • pp.76-82
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    • 2001
  • 음향특성이 균일하지 않는 생체조직은 특정의 형태 유지가 어렵기 때문에 종래의 극소형 수중청음기의 스캐닝 방법에 의한 초음파 음장 전파특성 측정이 곤란하다. 본 연구에서는 PVDF (Polyvinylidene fluoride) 압전막을 사용하여 2차원 배열 수중청음기를 제작하고, 그것에 의한 음장 측정 시스템을 구축한 후, 생체조직에 적용하였다. 중심주파수 2.25 ㎒이고 직경이 13㎜인 원형평면 트랜스듀서에 의한 실험 결과, 구축한 시스템에 의해 비교적 정밀한 음장 측정이 가능한 것을 알았으며, 그 주파수에 대해 소와 돼지의 간에서는 각각 0.7∼l.3dB/cm (평균; 1.0 dB/cm), 1.0∼l.8 dB/cm (평균; 1.6 dB/cm), 근육에서는 각각 0.9∼2.9 dB/cm (평균; 2.1dB/cm), 1.7∼3.3 dB/cm (평균: 2.5 dB/cm)의 값을 갖는 감쇠계수의 공간적 분포를 측정할 수 있었다.

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2차원 배열 수중청음기의 제작과 초음파 음장 측정에의 응용 (Fabrication of Two-Dimensional Array Hydrophones and Application to Ultrasonic Field Measurement)

  • 하강열;김무준;강갑중;현병국;채민구;금야화언
    • 센서학회지
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    • 제10권5호
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    • pp.320-328
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    • 2001
  • PVDF(Polyvinylidene fluoride) 압전막을 이용하여 $8{\times}8$의 요소를 갖는 2차원 배열 수중청음기를 설계 제작하고. 그것을 이용하여 수 MHz$\sim$수십 MHz 대역의 초음파 음장을 측정하는 방법 및 측정시스템을 구축하였다 수중청음기의 설계에 있어서는 배면체의 종류에 따른 주파수 응답특성을 Mason 등가회로에 의해 해석하였고, 압전체 요소의 크기 및 간격, 스캐닝 스탭에 따른 음장 측정 정도를 검토하였다 2.25MHz의 원형평면 트랜스듀서가 만드는 수중 음장을 제작한 수중청음기 및 측정시스템으로 측정한 결과, 비교적 정밀한 측정이 가능함을 알았다.

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선박 방사소음의 측정, 분석 및 예측 (Ship Radiated Noise Measurement, Analysis and Prediction)

  • 윤종락;김천덕;하강열
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 1997년도 춘계학술대회논문집; 경주코오롱호텔; 22-23 May 1997
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    • pp.524-532
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    • 1997
  • 수중음향표적 특히 선박방사소음을 탐지하거나 식별하는 군사적 목적의 수동소나는 수중청음기 배열로 구성되며 각 배열센서에 수신된 신호에 배열 신호처리기술을 적용하여 선박의 거리, 방위 탐지는 물론 선박의 음향적 특징을 식별하는 고도의 음향장치이다. 그러나 이러한 장치운용자의 선박탐지, 식별이나 새로운 수동소나 개발, 나아가 스텔스 능력의 선박 설계를 위해서는 선박방사소음의 측정, 분석 및 예측에 관한 이해가 선행되어야 할 것이다. 본 연구는 대표적인 선박방사소음 측정시스템의 소개, 방사소음발생기구, 측정자료의 분석 및 예측에 관한 기초기술을 연구 분석한 내용이다.

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수중청음기 배열의 간격 및 깊이 변화에 따른 측정 소음준위 오차 (Sound Source Level Error on Element Spacing and Depth of Hydrophone Array)

  • 윤종락
    • 한국음향학회:학술대회논문집
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    • 한국음향학회 1997년도 영남지회 학술발표회 논문집 Acoustic Society of Korean Youngnam Chapter Symposium Proceedings
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    • pp.68-74
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    • 1997
  • Ship radiated noise is an infortant parameter which dtermines Anti Submarine Warfare(ASW) countermeansure or passive Sonar detection and classification performance. Its measurement should be performed under controlled ocean acoustic environment. In data reduction of the measured data from hydrophone array, theeffect fo ambient noise, surface reflection and bottom reflection etc. should be compensated to obtain the source level of the ship radiated noise. This study describes the measurement hydrophone array design criteria based on the analysis of transimission anomaly due to the surface reflection.

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정합장 처리를 이용한 캐비테이션 터널에서의 프로펠러 소음원 위치 추적에 관한 연구 (A Study on Propeller Noise Localizations in a Cavitation Tunnel Using MFP)

  • 박철수;조용진;설한신
    • 한국음향학회지
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    • 제26권5호
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    • pp.220-226
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    • 2007
  • 캐비테이션 터널에서 소음계측 실험의 주 목적은 프로펠러 소음레벨 계측과 소음원의 위치 판별이다. 한국해양연구원의 소음계측 실험용 "저소음 대형 캐비테이션 터널"의 기초연구의 일환으로 소음계측 실험이 동 연구원의 소형 캐비테이션 터널에서 수행되었다. 본 실험에서는 프로펠러 캐비테이션이 발생할 수 있는 반류조건을 만들기 위해 반류 생성용 모형체(dummy body)를 제작하였고, 유동장 내의 청음기에 의한 자체소음을 줄이기 위해 유선형으로 설계된 하이드로포일내에 청음기 배열을 설치하였다. 다양한 압력조건에서 발생한 소음장과 가상 음원의 복제음장을 계측한 후, 소음원의 위치를 추적하기 위해 주파수 비상관 Bartlett 프로세서를 적용하였다. 본 논문에서는 수행된 소음계측 시험에 대해 기술하고, 계측된 소음의 분석 및 위치추적 결과를 제시한다.

불평형 간섭계를 이용한 광섬유 청음기 배열의 수중음향 감지특성 연구 (Investigation of Underwater Sound Detection Characteristics of Fiber Optic Hydrophone Array by using an Unbalanced Interferometer)

  • 이종길;남성현;윤형규
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 1998년도 춘계학술대회논문집; 용평리조트 타워콘도, 21-22 May 1998
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    • pp.617-621
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    • 1998
  • Optical sensing techniques have been associated with high sensitivity and precise measurements and attracted considerable attention in recent years. In this paper, two channels TDM(Time Division Multiplexing) fiber-optic hydrophone array for the underwater applications was fabricated and their acoustic characteristics were investigated by using the acoustic water tank. A fiber length of the order of 100m is wounded at the hollow cylinder type aluminum mandrel. An unbalanced interferometer (discrete Mach-Zehnder type) was used. Sound detection performance is tested in the underwater tank with 2kHz continuous sound source. Finally, it is shown that two channels TDM(Time Division Multiplexing) fiber-optic hydrophone array can detect 2kHz sound stably.

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천해 수중소음의 수평적 상관관계 (Horizontal Cross Correlation of Shallow Water Noise)

  • 이효근;김영선;김성부
    • 한국음향학회지
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    • 제2권1호
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    • pp.35-40
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    • 1983
  • 수심 65m의 godutr에서 해면으로부터 10m 깊이에 수평 청음기 배열을 설치하여 수중소음의 상 관관계를 측정하였다. 분석은 FFT 방식을 이용하여 63Hz에서 315Hz 까지의 저주파 영역에서 True 상 관계수를 직접 얻었다. Buckingham의 천해모델과 비교한 결과 160 Hz 이하에서는 이론치와 거의 같았 으나 200Hz 이상에서는 이론치와 많은 차이를 보였다. 이는 200 Hz 이상에서 결과치의 Zero-Crossing point 가 이동된 것을 보보인면이나 Kuperman과 Ingenito의 천해 모델에서 NEAR-FIELD의 영향이 Zero-crossing point를 이동시킨다는 사실, 또 주파수가 높아질수록 해상상태의 영향을 받는다는 심해 수중소음의 상관관계에 대한 싫머결과등을 비교해 볼 Eio near-field 소음원의 영향을 무시한채 far-field 소음원의 영향만을 고려한 Buckingham의 천해모델이 갖는 제한성을 나타낸 것이라 볼 수 있다.

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