• 전자공학회논문지 IE
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• 제48권3호
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• pp.10-15
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• 2011

파워를 이용하는 음향 변환자를 설계할 경우 전기적 신호의 에너지가 가급적 많이 음향 에너지로 바뀌어서 전달되도록 하여야 한다. 이를 위해서는 방사임피던스를 포함한 초음파 변환자의 임피던스와 파워 앰프의 출력 임피던스 간에 정합이 필요하다. 특히 구동부의 출력 임피던스 값이 매우 작은 경우 센서의 역률 개선이 꼭 필요하다. 본 논문에서는 광대역 수중 음향 발신기의 역률 개선을 위해서 ABCD 전송 행렬을 사용한 정합 기법을 제안한다.

• 한국군사과학기술학회지
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• 제12권3호
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• pp.282-289
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• 2009

This paper presents an estimation technique of the equivalent circuit parameters for an underwater acoustic piezoelectric transducer from the measured impedance. Estimated equivalent circuit can be used for the design of the impedance matching network of the sonar transmitter. A fitness function is proposed to minimize the error between the calculated impedance of the equivalent circuit and the measured impedance of the transducer. The equivalent circuit parameters are estimated by using the fitness function and the PSO(Particle Swarm Optimization) algorithm. The effectiveness of the proposed method is verified by the applications to a sandwich-type transducer and a dummy load. In addition, the impedance matching network is also designed by using the estimated equivalent circuit model.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2005년도 제36회 하계학술대회 논문집 C
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• pp.1870-1872
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• 2005

In this study, an ultrasonic level limit sensor with a new structure utilizing the acoustic impedance matching is proposed to be able to check it out a change of water-level. 2 PZT resonators with the same property are bonded directly on the polyethylene plate. One resonator is for transmitter as an ultrasonic transducer, the other one is for receiver. In this case, a polyethylene plate will operate as an acoustic guider to transmit a transverse wave between 2 PZT resonators in air. While in the water, a polyethylene plate having a similar acoustic impedance with the water will be emitted an acoustic energy into the water as a longitudinal wave. According to this mechanism, there was a wide difference of acoustic signal output between underwater and in air. As a summary, this proposed level limit sensor could be used as a strong candidate with low cost and more stable one.

• 한국통신학회논문지
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• 제38B권12호
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• pp.967-975
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• 2013

수중용 전기 음향 변환기용 외부 회로를 구성할 때, 파워 앰프의 내부저항이 매우 작은 경우 정합 회로를 구성하기 보다는 부하측의 역률을 개선하는 것을 선호 한다. 기존 연구의 결과를 살펴보면 광대역에서 최대 파워를 전달하게 하는 정합회로를 구하는 방법을 많이 연구되어 왔으나, 두 개의 공진점을 갖는 수중용 광대역 전기 음향 변화기에 적용할 만한 광대역 역률 개선 튜닝 회로를 구성하는 방법은 논문화된 결과는 드물다. 본 논문에서는 기존의 정합회로 설계에서 사용하는 체비세프 설계법을 기본으로 하여, 좀 더 낫은 결과를 가질 수 있도록 하는 복합 최적화 과정을 바탕으로 역률 개선 회로를 설계하고 이를 실험을 통하여 역율 개선을 확인한다.

• 한국음향학회지
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• 제43권2호
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• pp.145-151
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• 2024

함정 선체부착형 수동소나체계는 최근 표적탐지성능을 향상시키고자 함내 진동유기 소음을 제거하려는 연구가 활발히 진행중이다. 본 연구진은 신호처리의 관점에서 음향센서와 진동센서가 설치된 복합센서를 이용한 음향-진동 정합기법을 개선책으로 제시한다. 본 논문에서는 정합기법의 이론적 배경에 대해 기술한 후, 그것이 다중물리 유한 요소해석 상에서 실현됨을 보였다. 나아가 정합기법을 센서 시스템에 적용할 시의 표적신호 수신감도 상승 및 진동유기 소음 제거 성능을 산출하였으며, 정합기법의 실용성과 향후 연구방향에 대해 논하였다.

• 소음진동
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• 제6권6호
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• pp.749-754
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• 1996

In this paper, a design method of matching layers is presented for the sandwich type broad band underwater acoustic vibrators. The characteristic impedances of matching layers are determined to be matched to the characteristic impedance of head mass material. For the dynamic characteristic analysis of the sandwich type transducers, one dimensional FEM technique is also introduced. A test vibrator with the quarter wave matching layers has been designed to verify the proposed method. And the wide band characteristics of the input impedance and transmitting voltage response (TVR) are investigated.

• 한국음향학회지
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• 제26권8호
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• pp.409-414
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• 2007

소노루미네센스를 이용한 음향가시화법에 관한 연구가 많이 수행되었음에도 불구히필 그 응용사례를 찾기 힘든 것은 소노루미네센스 현상이 임계음압 이상에서만 나타난다는 단점 때문이다. 최근 개발된 고감도 디지털 카메라는 큰 메모리 용량과 높은 해상도를 이용하여 육안으로 관측하기 힘든 미약한 빛의 영상에 대해서도 그 디지털 데이터를 취득할 수 있게 되었다. 본 연구에서는 방사음압에 대한 소노루미네센스 현상의 발광 강도 변화를 조사하여 이 결과로부터 방사음압에 따른 강도변화를 선형화시키는 역함수의 형태를 구하였다 이 역함수의 형태로부터 매칭함수의 형태를 예측할 수 있었고 이를 소노루미네센스 현상으로부터 얻어진 디지털 영상데이터에 적용한 결과 영상데이터의 히스토그램의 분포를 적절히 제어하여 비교적 약한 음향강도에 의해 생성되는 소노루미네센스의 영상을 개선시킬 수 있었다.

• The Journal of the Acoustical Society of Korea
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• 제20권1E호
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• pp.31-37
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• 2001

Matched Field Processing (MFP) is a successive process of correcting mismatches between true and assumed parameters by matching the measured acoustic field data with numerically simulated data which we call replica. The MFP is widely used both in geo-acoustic parameter inversions and in source localizations. Whether a certain parameter can be inverted effectively or whether a source can be localized correctly depends on the amount of the influence that a parameter has on the acoustic field during the matching process. Sensitive parameters can be better estimated than the less sensitive ones in MFP. On the contrary, the sensitive parameters affect adversely on the source localization results when they have uncertainties. In this paper, a sensitivity index is defined based upon the field variation resulting from the perturbed parameters. Numerical test results show that the index behaves in accordance with the results of source localization under a mismatched environment and also with the inversion solutions.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2006년도 추계학술대회논문집
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• pp.506-509
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• 2006

Shaped Sound Focusing is defined as the generation of acoustically bright shape in space using multiple sources. The acoustically bright shape is a spatially focused region with relatively high acoustic potential energy level. In view of the energy transfer, acoustical focusing is essential because acoustic energy is very small to use other type of energy. Practically, focused sound shape control not a point is meaningful because there are so many needs to enlarge the focal region especially in clinical uses and others. If focused sound shape can be controlled, it offers various kinds of solutions for clinical uses and others because a regional focusing is essentially needed to reduce a treatment time and enhance the performance of transducers. For making the shaped-sound field, control variables, such as a number of sources, excitation frequency, source positioning, etc., should be taken according to geometrical sound shape. To verify these relations between them, wavenumber domain matching method is suggested because wavenumber spectrum can provide the information of control variables of sources. In this paper, the procedures of shaped sound focusing using wavenumber domain matching and relations between control variables and geometrical sound shape are covered in case of an acoustical ring.

• 한국수산과학회지
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• 제54권5호
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• pp.798-807
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• 2021

The directivity characteristics of acoustic transducers for conventional single-beam echo sounders considerably limit the detection of fish-size information in acoustic field surveys. To overcome this limitation, using the split-aperture technique to estimate the direction of arrival of single-echo signals from individual fish distributed within the sound beam represents the most reliable method for fish-size classification. For this purpose, we design and develop a split-beam data acquisition and processing system to obtain fish-size information in conjunction with a 50-kHz single-beam echo sounder. This split-beam data acquisition and processing system consists of a notebook PC, a field-programmable gate array board, an external single-transmitter module with a matching network, and four-channel receiver modules operating at a frequency of 50-kHz. The functionality of the developed split-beam data processor is tested and evaluated. Acoustic measurements in an experimental water tank showed that the developed data acquisition and processing system can be used as a fish-sizing echo sounder to estimate the size distribution of individual fish, although an external single-transmitter module with a matching network is required.