• 제목/요약/키워드: Acoustic Scattering

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혈액에 의한 초음파 산란의 이론적 고찰 (A Theoretical Study of Ultrasound Scattering by Blood)

  • 최재준;홍승홍
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
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    • 제2권1호
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    • pp.15-20
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    • 1981
  • In this study, the scattering of ultrasound by blood is theoretically studied. At first, the Chernow equation which represents acoustic propagation inside the region of inhomogenieties is modified to be fitted for blood. Then, scattering amplitude and scattering Cross-section at the far-field region are obtained from this equation. In this case, hemotocrit is assumed to be less than 26 per cent, and the red blood cell is modeled as independent scatterer. This study also develops a practical approximation for the backscattering of periodic sinewave bursts by a volume of randomly distributed scatterers, i.e., whole red blood cells. This expression for the received backscattering ultrasound pressure after the n-th burst of narrowband transducer is obtained from an ideal continuous wave transducer's response.

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γ -valley에서 산란의 종류에 따른 전자의 홀 인수 (Hall Factor of Electrons in γ -valley due to Various Scatterings)

  • 서헌교;박일수;전상국
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제15권8호
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    • pp.658-663
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    • 2002
  • Hall factor of electrons in $\Gamma$-valley is calculated as functions of temperature, impurity concentration, and nonparabolicity of conduction valleys by taking into account the current density obtained from the Boltzmann transport equation. The dependence of the Hall factor on the temperature is clearly shown in the case of the optical phonon scattering and that on the impurity concentration is obvious in the case of the ionized impurity scattering. As the nonparabolicity of the conduction band increases, the Hall factor due to the acoustic or optic phonon scattering increases, whereas that due to the ionized impurity scattering decreases. The change of the Hall factor can be analysed in terms of the dispersion of relaxation time.

Scattering 을 고려한 수중 프로펠러 소음해석 (Prediction of marine propeller noise with scattering effect)

  • 김종도;홍석윤;송지훈
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2011년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.475-481
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    • 2011
  • Underwater radiated noises from marine vehicles are mostly due to the propulsion systems. Recently, the propeller noise problems are becoming crucial issues in terms of habitability of passenger ships. Especially in military area, propeller noise is directly related to the survivability of submarines and warships, and thus propeller noise analysis and reductions are very important. Generally, propeller noise can be classified into non-cavitating noise and cavitating noise which is dominant. In this paper the methodology of propeller noise analysis is announced and new approach to consider scattering effect is proposed. Unsteady blade surface pressure and sheet cavity volume analyzed with potential based panel method are used as noise source.

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해저설치형 음향도플러유향유속계를 이용한 음향산란층의 연직이동속도 측정 (Measurement of vertical migration speed of Sound Scattering Layer using an bottom mooring type Acoustic Doppler Current Profiler)

  • 조현정;이경훈
    • 수산해양기술연구
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    • 제46권4호
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    • pp.449-457
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    • 2010
  • This study shows that the vertical migration speed of sound scattering layers (SSLs), which is distributed in near Funka Bay, were measured by 3D velocity components acquired from a bottom moorng ADCP. While the bottom mooring type has a problem to measure the velocity vectors of sound scattering layer distributed near to surface, both the continuous vertical migration patterns and variability of backscatterers were routinely investigated as well. In addition, the velocity vectors were compared with the vertical migration velocity estimated from echograms of Mean Volume Backscattering Strength, and estimated to produce observational bias due to SSLs which is composed of backscatterers such as euphausiids, nekton, and fishes have swimming ability.

$A_{1-x}B_{x}$ 혼합물반도체에서 원자들의 혼합형태에 따른 비극성 Optical 포논산란에 대한 연구 (Study on The Non-polar Optical Phonon Scattering According to The Mixture of Atoms in a $A_{1-x}B_{x}$ Alloy semiconductor)

  • 박일수;전상국
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제14권8호
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    • pp.611-617
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    • 2001
  • The non-polar optical phonon scattering in the valence band depends on the masses, ratios, and types of mixtures of constituent atoms. Therefore, the random distribution of atoms in alloy semiconductors should be considered in the analysis of scattering mechanisms. For this purpose, the force equations of n atoms in a unit cell are expressed in a n x n matrix form to obtain the angular frequencies due to the acoustic and non-polar optical phonons. And, n is then assumed to be infinity. When this work is compared with other results published elsewhere, it is concluded that the independence of atomic displacement or amplitude of oscillation as ell as the infinite number of atoms in a unit cell must be taken into account for the random distribution of atoms in alloy semiconductors.

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Acoustic characteristic of the large jellyfish Nemopilema nomurai

  • Hirose, Miyuki;Mukai, Tohru;Hwang, Doo-Jin;Kim, Eun-Ho;Iida, Kohji
    • 한국어업기술학회:학술대회논문집
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    • 한국어업기술학회 2009년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.38-41
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    • 2009
  • The jellyfish Nemopilema nomurai has occurred in large numbers in Japan and Korea and has had on a negative effect on coastal fisheries in this region. Data on the abundance and distribution of jellyfish are needed to forecast when and where they will occur in coastal areas. Acoustic techniques are commonly used to study the distribution and abundance of fish and zooplankton. However before such surveys can be conducted, the acoustic characteristics of the target species must be known. In this study, the density of and speed-of-sound in jellyfish were measured to clarify their acoustic characteristics using a theoretical scattering model. The acoustic characteristics were estimated with the distorted-wave Born approximation (DWBA) model using these material properties and the shape of free-swimming jellyfish.

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동지나해의 초음파 산란층에 관한 연구 ( 1 ) ( Acoustic Scattering Layers in the East China Sea ( 1 ) )

  • 이대재;신형일;박중희
    • 수산해양기술연구
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    • 제26권1호
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    • pp.14-19
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    • 1990
  • 동지나해의 초음파산란층에 대한 기초적 연구로서, 산란층의 주야간에 대한 수직이동상태와 Echo 신호의 변동특성에 관하여 검토한 결과, 수심 20m~80m에 형성된 상\ulcorner하한의 수온차가 약 11$^{\circ}C$인 수온약층부에서 일몰 전에는 산란층의 Echo 신호가 뚜렷하지 않았으나, 일몰 후부터 수심 35m~45m 구간에서 산란층이 강하게 나타내기 시작하여, 시간이 경과할수록 수직적으로 신장되면서 표층을 향해 점차 부상하는 경향을 나타내었다. 한편, 일출 전에 초음파산란층의 상부는 수온약층의 상부까지 부상하였고, 또 전 수심에서 상당히 강한 Echo 신호가 돌발적으로 출현하는 현상이 확인되었으며, 이것은 저층에 분포하고 있던 어군이 부상하여 발생한 것으로 생각된다. 일출 후에는 산란층이 급속히 하강함과 동시에 Echo level도 급격히 낮아지는 경향을 나타내었고, 그 하강속도는 일몰 후 산란층의 부상속도에 비해 현저하게 빠른 현상을 나타내었으며, 일출전후 약 30분간에 가장 강한 Echo 신호가 관측되었다. 또 Echo 신호의 진폭빈도분포는 일몰전에는 전 수층에 걸쳐 Echo level이 매우 낮으므로 낮은 level에 많이 집중되는 지수분포형을 나타내고, 일출전후에는 Echo 신호가 높은 level에 많이 집중되는 정규분포형을 나타내었다.

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송수신기가 고정된 천해 수중음향통신 채널 매개변수 해석 (Analysis of a fixed source-to-receiver underwater acoustic communication channel parameters in shallow water)

  • 배민자;박지현;윤종락
    • 한국음향학회지
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    • 제38권5호
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    • pp.494-510
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    • 2019
  • 수중음향통신시스템의 모뎀이나 채널 코딩 설계를 위한 채널 매개변수는 임펄스 응답, 지연 확산, 산란함수, 도플러 확산, 상관 대역폭, 주파수 선택적 페이딩, 상관 시간 및 시변 진폭 페이딩의 통계적 분포 함수 등이다. 이들 매개 변수들은 주어진 해양 음향 조건에서 수층의 음속 구조, 플렛폼의 운동이나 해면의 거칠기에 영향을 받는다. 본 논문에서는 송수신기 고정 천해 수중음향통신 채널에 대한 페이저 기반의 채널 모델과 모의실험 및 채널 매개변수들의 측정과 분석 방법을 제시하고 천해의 실험 자료를 이용하여 이들 매개변수들을 해석하였다. 송수신기 거리가 300 m와 600 m에 대한 이들 매개 변수들은 직접파, 산란 성분을 갖는 해면 반사파 및 해저 반사파로 구성되는 3개 다중 경로에 의해 그 특징이 결정됨을 보인다. 연구의 결과는 천해 고정 시스템의 채널 모델 방법, 채널 매개변수들의 측정과 분석 방법 및 시스템 설계와 성능평가 방법을 제시한다.

해양 음향 토모그래피에서 M-시퀀스를 이용한 해양 음향 채널 분석 (Analysis of the Ocean Acoustic Channel Using M-sequences in Ocean Acoustic Tomography)

  • 서석;이찬길
    • 한국음향학회지
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    • 제23권1호
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    • pp.24-29
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    • 2004
  • 최근에 OAT(Ocean Acoustic Tomography) 분야에서 M-시퀀스를 이용한 펄스압축 (pulse compression) 기법을 이용하여 해양 구조를 분석하는 많은 연구가 이뤄지고 있다. M-시퀀스는 정합필터 (matched-filter)을 사용한 복조를 통해. 훌륭한 시간 분해능 (resolution) 및 도플러 분해능을 제공할 수 있다. 또한 수신 신호를 적절하게 처리함으로써 수신기 출력의 신호대잡음비 성능을 개선할 수 있으며, 수신 신호를 동기적으로 평균하는 것은 그것에 대한 좋은 예라고 할 수 있다. 그리고 데이터를 빠르고 효율적으로 처리할 수 있는 FHT (Fast Hadamard Transform) 또는 FFT (Fast Fourier Transform) 기법을 사용함으로써 처리 속도를 효율적으로 개선할 수 있다. 본 논문에서는 동해 연안에서 수집된 데이터를 이용하여 수중 음파의 다중경로 성분과 지연 시간을 분석하며, 송수신기간의 샘플링 속도 오차에서 비롯된 현상을 설명하고 오차를 보상하는 방법을 제시한다. 그리고 채널의 scattering 함수, 지연 전력 프로파일 (delay power profile), 시간 확산 특성 등을 통하여 해양 음향 채널의 특성을 분석하도록 한다.

헬름홀츠 공명기들로 구성된 음향 메타물질의 파동전파 특성 (Wave Propagation Characteristics of Acoustic Metamaterials with Helmholtz Resonators)

  • 권병진;조충희;박광춘;오일권
    • 한국소음진동공학회논문집
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    • 제23권2호
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    • pp.167-175
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    • 2013
  • The wave propagation characteristics of an acoustic metamaterial composed of periodically repeated one-dimensional Helmholtz resonator array was investigated considering the effects of dimensional changes of the resonator geometry on the transmission coefficient and band gap. The effective impedance and transmission coefficient of the acoustic metamaterials are obtained based on the acoustic transmission line method. The designed acoustic metamaterials exhibit band gaps and negative bulk modulus that are non-existent properties in the nature. The band gap of the acoustic metamaterial is strongly dependent on the geometry parameters of Helmholtz resonators and lattice spacing. Also, a new type of metamaterial that is periodically constructed with two different resonators was designed to open the local resonance band gap without change of Bragg scattering.