• 한국음향학회지
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• 제20권5호
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• pp.100-109
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• 2001

부레를 가진 어류의 산란 강도를 조사하기 위하여 길이가 다른 참돔 (red seabream, pagrus major)을 이용한 음향 실험을 실시하였다. 대상 어류를 살아 있는 상태로 - (1) 망 내에 각각 넣은 후, (2) 자유 유영 상태로 놓은후 - 3개의 음향센서 (38, 120, 200kHz)를 이용하여 길이에 따른 산란강도를 측정하였다. 실험 결과 길이에 따른 참돔의 산란 강도는 각 주파수별로 TS/sub 38㎑/＝20 log/sub 10(l)/ -66.41, TS/sub 120㎑/＝20 log/sub lo(1)/ -71.80, TS/sub 200㎑/＝20 log/sub 10(1)/ -73.94로 나타났다. 실험 결과와 이론 모델을 비교하기 위하여 어류의 형태를 근거로 한 Helmholtz-Kirchhoff 음선 근사법을 사용한 결과, 산란강도는 어류 몸체보다는 부레에 의한 효과가 95%이상으로 나타났다. 한편, 수신된 산란강도 자료를 이용한 확률밀도 함수로부터 어류의 행태에 따른 산란강도 변위는 망 내의 산란체에서는 가우스 확률밀도함수 (Gaussian PDF)로, 자유 유영 상태에서는 레일리 확률밀도함수 (Rayleigh PDF) 특성을 나타냈다.

• 한국음향학회지
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• 제26권4호
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• pp.173-181
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• 2007

본 논문에서는 음향 스펙트로그램을 이용하여 수중 이동표적의 위치를 추정하기 위한 방법을 연구하였다. 주파수와 시간의 2차원 평면으로 표현되는 스펙트로그램은 수중 운동체의 이동 정보를 제공한다. 음원과 수신 센서간의 거리가 충분히 멀 경우 스펙트로그램의 넓은 주파수에 걸쳐 발생하는 줄무늬들은 해수면 및 해저면에 의해 반사된 모드간의 간섭을 의미하고, 이때 최대 음압이 발생하는 줄무늬의 기울기는 음향 도파관 불변인자 ${\beta}$와 표적과 센서간의 거리에 의해 영향을 받는다. 2개 이상의 센서를 사용하여 이동하는 선박의 광대역 방사 소음을 측정한 경우 스펙트로그램에 나타나는 최대 음압이 발생하는 줄무늬의 기울기와 줄무늬가 주파수축에서 천이된 비율이 표적과 센서간의 거리에 따라 각각 다르게 나타난다. 두개의 센서를 두 정점으로 가정하여 표적에 이르는 거리의 비가 일정한 값을 가지면서 운동하는 점의 자취인 아폴로니오스의 원을 형성하고, 3개의 센서를 사용할 경우 두 개의 원이 서로 교점을 형성하는데, 이 교점의 좌표를 표적의 위치라 추정한다. 제안된 위치 추정 기법의 성능을 평가하기 위해 음파전달 프로그램을 이용한 시뮬레이션을 수행하였다.

• 한국군사과학기술학회지
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• 제18권4호
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• pp.350-357
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• 2015

Many countries have been developing and operating an underwater surveillance system in order to protect their oceanic environment from infiltrating hostile marine forces which intend to lay mines, conduct reconnaissance and destroy friendly ships anchored at the harbor. One of the most efficient methods to detect unidentified submarine approaching harbor is sensing variation of magnetism of target by magnetic sensors. This measurement system has an advantage of high possibility of detection and low probability of false alarm, compared to acoustic sensors, although it has relatively decreased detection range. The contents of this paper mainly cover the analysis of possible effectiveness of magnetic sensors. First of all, environmental characteristics of surveillance area and magnetic information of simulated targets has been analyzed. Subsequently, a signal processing method of separating target from geomagnetic field and methods of estimating target location has been proposed.

• 한국해양공학회지
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• 제28권5호
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• pp.440-451
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• 2014

A multi-static SONAR system consists of the transmitters and receivers separately in space. The active target echoes are received along the transmitter-target-receiver path and depend on the shape and aspect angle of the submerged objects at each receiver. Thus, the target echo algorithm used with a mono-static system, in which the transmitter and receiver are located at the same position, has limits in simulating the target echoes for a multi-static SONAR system. In this paper, a target echo modeling procedure for a 3D submerged object in space is described based on the Kirchhoff approximation, and the SONAR system is extended to a multi-static SONAR system. The scattered field from external structures is calculated on the visible surfaces, which is determined based on the locations of the transmitter and receiver. A series of experiments in an acoustic water tank was conducted to measure the target echoes from scaled targets with a single transmitter and 16 receivers. Finally, the numerical results were compared with experimental results and shown to be useful for simulating the target echoes/target strength in a multi-static SONAR system.

• 한국음향학회지
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• 제32권6호
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• pp.455-471
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• 2013

능동소나는 일반적으로 천해에서 존재하는 표적을 탐지하기 위해 사용된다. 신호가 송신되고 표적으로부터 반향되어 되돌아올 때, 표적 반향신호는 다중경로, 거친 해저면 또는 해수면에 의한 산란 그리고 음속구조에 의한 굴절과 같은 다양한 음파전달 특성에 의해 왜곡 되어 수신되며, 이는 표적 탐지를 어렵게 만든다. 그러므로 능동소나의 운용성능 체계에서 표적 신호 모의 시 음파전달 특성을 고려하는 것이 필요하다. 본 논문에서는 단상태 능동소나 시스템을 고려하였으며, 표적 반향, 잔향음 그리고 주변소음은 각각 시계열 함수로 모의되었다. 마지막으로 전체 수신 신호를 모의하기 위해 위 신호들을 합하였다. 표적의 특징(형태, 위치, 자세각 등)을 반영한 3차원 대표반향점 모델은 음원과 표적 사이에 각각의 다중경로를 고려하여 표적 반향 신호를 모의하였다. 본 논문의 결과는 표적 신호 모의 시 직접파만을 고려한 알고리즘의 결과와 비교하였다.

• 한국음향학회지
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• 제43권1호
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• pp.138-144
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• 2024

본 논문에서는 잠수함 양상태 표적강도 해석을 위한 양상태-단상태 변환 기법을 제안하였다. 이 기법은 송신 음원이 수중 표적면에 의해 산란된 후 수신자에 도달하는 음파 전달 경로 길이를 산정하고, 이에 상응하는 가상 산란면을 생성함으로써, 수중 표적의 표적강도 문제를 양상태에서 단상태로 변환하는 방법이다. 변환된 단상태 표적강도 문제는 기 정립된 단상태 표적강도 수치 해석 기법을 활용하여 양상태 표적강도를 평가한다. 표적강도 표준모델로 활용되고 있는 BeTTSi에 대한 양상태 표적강도 해석을 수행하였으며, 그 결과는 경계 요소법과 키르히호프 근사에 의한 해석 결과와 비교하여 제안된 해석 기법의 신뢰성과 잠수함 표적강도 평가 도구로서의 실무 활용성을 확인하였다.

• 한국수산과학회지
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• 제37권4호
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• pp.345-353
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• 2004

Target strength (TS) of Japanese common squids (Todarodes pacificus) were measured using 38 and 120 kHz split beam scientific echosounders under the live condition. For the TS measurement of an individual, a total of 3 squids (mantle length (ML): 22.8, 25, and 27 cm) were used using small fishhook method, whereas for measurement of swimming angle, a total of 8 squids (ML: 21-27 cm) were used under live condition, confined with net cage with 2 m diameter At the same time, two underwater video cameras enabled continuous monitoring of squid behavior. Considering normal behavior, the mean TS at 38 and 120 kHz varied from -48.6 to -45.9 dB, and from -46.5 to -44.6 dB, respectively In both frequencies, mean TS at 120 kHz is relatively higher than that of 38 kHz, approximately 1.3-2.5 dB. From free living condition, the mean swimming angle of the squlds was $-24^{\circ}$. The results of the measurement will be provided basic information for conducting acoustic surveys of the squid.

• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제25권3호
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• pp.53-63
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• 2016

본 연구는 어뢰공격에 대비한 수상함의 생존율 향상을 위해 자항식 기만기와 부유식 기만기를 혼합적으로 적용한 시뮬레이션을 고려한다. 적의 공격어뢰는 수동 음향 추적 어뢰로써 어뢰의 표적 탐지거리 및 빔폭 내에서 수동 소나 방정식에 의해 신호이득을 계산하여 표적을 탐지, 추적하며, 수상함은 회피기동과 함께 자항식 및 부유식 기만기를 운용하여 어뢰공격에 대응하는 것으로 가정한다. 효과적인 기만기 혼합 운용을 위해 4가지의 기만기 운용 방안을 제안하며, 각각의 경우에 대하여 설정된 실험 환경 내에서 몬테카를로 시뮬레이션을 통한 수상함의 생존율에 대한 효과도 분석을 수행하였다. 또한 기만기의 속도 및 음원 준위, 함정의 어뢰 탐지거리, 어뢰의 표적 탐지거리를 변수로 설정하고 변수값의 변화에 따른 생존율의 변화 추이를 관찰하여 구성요소의 운용 성능에 대한 참고자료를 제시하였다.

• 한국음향학회지
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• 제41권2호
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• pp.192-198
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• 2022

DIrectional Frequency Analysis and Recording(DIFAR) 소노부이는 대잠전에 효과적인 무기체계로 하나의 무지향성 센서와 두 개의 지향성 센서로 구성된 3채널 빔형성을 통해 표적의 방향을 탐지한다. 하지만, 주변 소음의 영향으로 DIFAR소노부이의 특정방위(0°, 90°, 180°, 270°) 표적 탐지 성능이 저하되는 단점이 있다. 따라서, 본 논문에서는 주변 소음을 추정하고 제거를 통해 DIFAR 소노부이의 표적 탐지 성능을 향상시키는 방법을 제안하였다. 주변 소음 추정을 위해 소나신호처리에서 널리 쓰이는 Order Truncate Average(OTA)기법을, 추정된 소음을 제거하기 위해 음성신호처리에서 널리 쓰이는 위너필터링 기법을 사용하였다. 제안한 방법을 평가하기 위해 표적 방위추정 결과의 평균 제곱 오차를 비교한 결과 신호대잡음비 0 dB이하에서 제안한 방법이 효과적임을 확인할 수 있었다.

• 말소리와 음성과학
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• 제10권3호
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• pp.1-8
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• 2018

The vowel /o/ in Seoul Korean has been undergoing a sound change by altering the acoustic weighting of F2 and F1. Studies documented that this on-going change redefined the nature of a /o/-/u/ contrast as F2 differences rather than as F1 differences. The current study examined two cognitive factors namely executive function capacity (EF) and autistic traits, in terms of their roles in explaining who in speech community would adapt new acoustic forms of the target vowels, and who would retain the old forms. The participants, 55 college students speaking Seoul Korean, produced /o/ and /u/ vowels in isolated words; and completed three EF tasks (Digit N-Back, Stroop, and Trail-Making Task), and an Autism screening questionnaire. The relationships between speakers' cognitive task scores and their utilizations of F1 and F2 were analyzed using a series of correlation tests. Results yielded a meaningful relationship in participants' EF scores interacting with gender. Among the females, speakers with higher EF scores were better at retaining F1, which is a less informative cue for females since they utilized F2 more than they did F1 in realizing /o/ and /u/. In contrast, better EF control among male speakers was associated with more use of the new cue (F2) where males still utilized F1 as much as F2 in the production of /o/ and /u/ vowels. Taken together, individual differences in acoustic realization can be explained by individuals' cognitive abilities, and their progress in the sound change further predicts that cognitive ability influences the utilization of acoustic information which is non-primary to the speaker.