• The Journal of the Acoustical Society of Korea
• /
• 제23권1E호
• /
• pp.31-39
• /
• 2004

Backscattered underwater signals from multiple scatterers contain information regarding resolvable spatial distribution of scatterers. This experimental study describes the spectral characteristics of backscattered signal from multiple scatterers, which are regularly or randomly spaced, in terms of their amplitude and phase and a proper signal analysis that will eventually provide scatterer spacing estimation. Air-filled tubes suspended in water, steel balls and plastic tubes buried in the sediment are the multiple scatterers. The cepstrum and the spectral autocorrelation (SAC) methods were used to estimate the scatterer spacing from the backscattered signals. It was found that the SAC method could be improved by employing singular value decomposition (SVD) to extract the effective rank for the spectral components. Unlike the conventional method of estimating the density of scatterers within the insonified volume of water, this type of estimation method would provide better understanding of the spatial distribution of scatterers in the ocean.

• 대한기계학회논문집A
• /
• 제23권6호
• /
• pp.968-978
• /
• 1999

The effective elastic properties of materials containing spherical inclusions were calculated by the elastic wave scattering theory. In the formulation additional scattering fields by the presence of random multiple scatterers that affects the effective properties were found by the single scattering approximation. In calculating the scattering fields the ensemble average on the displacements and strains inside the scatterer was found from the static approximation at long wavelength limit. The displacements were assumed to be equal to the incident field, while the strains were calculated by Eshelby's equivalent inclusion principle on the single inclusion problem. Four different models were considered and they reflected different degrees of multiple scattering effects based on the approximation introduced in the process of embedding the inclusion in the matrix. The expressions for the effective elastic constants were given in each model, and their relations to the results obtained from other scattering theory and elasticity theory were discussed. The theoretical predictions were compared with experimental results on the epoxy matrix composites containing tungsten particles of different sizes and volume fractions

• 대한원격탐사학회지
• /
• 제29권1호
• /
• pp.21-34
• /
• 2013

Permanent Scatterer InSAR (PSInSAR) 기법은 단일 주영상을 가지는 간섭도를 사용하여, 안정적인 신호를 보내는 고정산란체를 추출하고 시간에 따른 지표변위를 계산한다. 그러나 산악지역과 같이 고정산란체를 추출하기 어려운 지역에서는 적용되기 어렵다. 또 다른 다중시기 간섭기법인 Small BAseline Subset (SBAS)은 기선거리가 짧은 다중시기 주영상을 가지는 간섭도를 이용하기 때문에 산악지역에도 효과적으로 적용될 수 있으나, 사용되는 간섭도의 절대 위상 복원이 적절히 수행되지 못했을 경우 정확한 지표변위 계산이 어렵다. 본 연구에서는 앞서 언급된 다중시기 간섭기법들의 단점을 극복한 Temporarily Coherence Point InSAR (TCPInSAR) 기법을 소개한다. 이 기법은 간섭도의 절대 위상 복원이 필요 없고, 기선거리가 짧은 다중시기 주영상을 적용한다. 기존의 두 다중시기 간섭기법에 비해 산악지역에서도 충분한 고정산란체를 추출하여 공간적인 지표변위 양상을 관측하기에 충분하고, 절대 위상 복원으로 인한 오차가 없는 시계열 변위를 얻을 수 있다. 본 연구를 위해 미국 알라스카 어거스틴 화산의 ERS-1과 ERS-2 SAR 자료를 수집하여, SBAS와 TCPInSAR 기법을 통해 1992년부터 2005년까지 발생된 지표변위를 관측하고 시계열 지표변위 결과를 비교하였다.

• 한국소음진동공학회논문집
• /
• 제23권10호
• /
• pp.920-927
• /
• 2013

The requirement of acoustic performance about underwater acoustic material which is used in underwater environment more increases. Underwater acoustic material was made by viscoelastic material such as a rubber and a polyurethane etc. In order to increase an acoustic performance, several kinds of inclusions were added to viscoelastic material. In this paper, acoustic modelling and analysis techniques were introduced and the acoustic characteristics of underwater acoustic material were studied. Echo reduction and transmission loss were calculated with volume fraction of inclusion in the material. Also the characteristic impedance and the input impedance of underwater acoustic material were obtained and effects on the echo reduction and transmission loss of material were discussed.

• Journal of electromagnetic engineering and science
• /
• 제13권1호
• /
• pp.16-21
• /
• 2013

This study presents the angular effects of virtual vertices inserted for effective treatment of the boundary edge laid on an infinite conducting surface in a half-space scattering problem. We investigated the angular effects of virtual vertices by first computing the radar cross section (RCS) of a specific scatterer; i.e., a tilted conducting plate in contact with the ground surface, by inserting the virtual vertex in half-space. Here, the electric field integral equation is used to solve this problem with various virtual vertex angles (${\theta}_{\nu}$) and conducting plate inclination angles (${\theta}_r$) ranging from $0^{\circ}$ to $180^{\circ}$. The effects of the angles ${\theta}_{\nu}$ and ${\theta}_r$ on the RCS computation are clearly shown with numerical results with and without the virtual vertices in free- and half-spaces.

• 대한원격탐사학회:학술대회논문집
• /
• 대한원격탐사학회 2002년도 Proceedings of International Symposium on Remote Sensing
• /
• pp.442-447
• /
• 2002

When a SAR system operates in a full-polarimetic mode, the amount of the information one can extract is so complex that the effective presentation of the information is important. However, the information acquired from the polarimetric SAR data is often difficult to interpret by itself, because it is consisted of both the amplitude information and the phase information. Polarimetric parameters are the good way of representing the polarimetric SAR information in a quantitative manner. Also they can characterize the scattering behavior of the ground scatterer. In this research, extraction of polarimetric parameters, evaluation and interpretation of the scattering behavior of the ground with respect to polarimetric SAR signal are carried out. Using the NASA/JPL AIRSAR data, we estimated the polarimetric parameters and compared them in terms of the ground features. In general, extracted parameters well represent the characteristics of the different features on the ground.

• 한국전자파학회논문지
• /
• 제8권5호
• /
• pp.534-544
• /
• 1997

Levenberg-Marquardt (LMA)와 유전 알고리즘(GA)을 결합한 새로운 잡종알고리틈을 반복적으로 사용하여, 비용함수의 실 극소값(global minimum)을 주는 2차원 강산란체의 유전율 분포를 재구성한다. 비용함수에 사용되는 산란파는 원통형 각모드로 전개되며, 이 중 유효 전파모드만이 이용된다. 유효 전파모드만을 사용하여 비용함수를 정의함으로써 주어진 산란체를 재구성하는데 필요한 입사파 개수의 최소값이 공식화된다. 수치해석 결과로부터,LMA는 수렴 속도가 빠르나 강산란체를 재구성할 수 없고, GA는 강산란체의 재구성은 가능하나 수렴 속도가 느린 반면, 결합 알고리즘을 이용하는 역산란 방법은 LMA와 GA의 장점만을 취합한 방법임이 입증된다.

• 대한조선학회논문집
• /
• 제47권2호
• /
• pp.196-209
• /
• 2010

For the analysis of Acoustic Target Strength(TS) that indicates the scattered acoustic intensity from the underwater vehicles, an analysis program that is applicable to scatterers insonified by spherical wave source in near field is developed. In this program, the Physical Optics(PO) method is embedded as a base component. To increase the accuracy of the program, multiple bounce effects based on Geometrical Optics(GO) method are applied. To implement multiple bounce effects, GO method is used together with PO method. In detail, GO method has a concern in the evaluation of the effective area, and PO method is involved in the calculation of Acoustic Target Strength for the final effective area that is evaluated by GO method. For the embodiment of near field spherical wave source originated multiple bounce effects, image source concept is implemented additively to the existing multiple bounce algorithm which assumes plane wave insonification. Various types of models are tested to evaluate the reliability of the developed program and finally, a submarine is analyzed as an arbitrary scatterer.

• 한국전자파학회논문지
• /
• 제30권3호
• /
• pp.243-251
• /
• 2019

최근 탄두와 기만체 간의 변별을 수행하기 위하여 미세도플러 현상과 관련된 연구들이 활발히 진행되어 왔다. 여기서, 탄두와 기만체는 다양한 형상들로 정의될 수 있으며, 이들은 일반적으로 각각의 고유한 미세운동을 가지면서 기동한다. 이때, 이 표적들의 미세도플러 현상은 크기 및 위상 변조 특성으로 나뉘어 해석될 수 있으며, 대부분의 기존 연구들에서는 다양한 형상에 상관없이 크기 변조 특성을 근사적인 수학식으로만 정의하였다. 하지만, 보다 효율적인 변별을 위해서는 이 표적들의 크기 변조 현상에 대한 정확한 수학적 표현이 필요하다. 본 연구에서는 물리광학 기반의 크기 변조 특성을 모델링하기 위하여 다양한 형상의 탄두 및 기만체에 대한 새로운 레이다 수신신호 모델을 제안한 후, 전자기 수치해석 도구 및 캐드 모델을 사용한 수신신호들과 비교하여 제안된 레이다 수신신호 모델의 타당성을 검증하였다.

• 대한원격탐사학회지
• /
• 제38권2호
• /
• pp.139-151
• /
• 2022

오일샌드 채굴에 널리 이용되고 있는 증기 주입식 중력 배수(Steam-Assisted Gravity Drainage, SAGD) 공법은 지표의 변형을 야기하며, 이는 오일샌드 플랜트의 안정성에 영향을 미칠 뿐만 아니라 다양한 지질 재해의 원인이 되므로 지속적인 모니터링이 필요하다. 이 연구에서는 캐나다 앨버타의 Athabasca 오일샌드 지역에 대해 2016년부터 2021년까지 획득된 Sentinel-1 시계열 영상레이더(synthetic aperture radar, SAR) 자료에 고정산란체 간섭기법(Permanent Scatterer Interferometric SAR, PSInSAR)을 적용하여 SAGD 운용에 의한 지표변위를 관측하였다. 그리고 SAGD의 건설 및 확장을 Landsat-7/8 시계열 영상으로부터 파악하고, 이를 통해 SAGD의 원유 생산성에 따른 지표변위의 특성을 분석하였다. Athabasca 오일샌드 지역의 SAGD 및 그 주변에서는 레이더 관측방향으로 0.3-2.5 cm/yr의 지반융기가 관측된 반면, SAGD에서 수 km 이상 떨어져 있고 오일샌드 채굴의 영향이 없는 지역에서는 -0.3--0.6 cm/yr의 침하가 관측되었다. Landsat-7/8 시계열 영상 분석을 통해 2012년 이후에 건설되어 높은 생산성을 보이는 SAGD는 증기의 주입으로 인해 1.6 cm/yr 이상의 지반융기를 야기하는 반면에 더 오랜 기간 동안 운용되어 생산성이 상대적으로 낮은 SAGD에서는 증기 주입에도 불구하고 지속적인 원유 회수에 따른 사암의 압축 때문에 연간 수 mm의 매우 작은 융기가 발생함을 추정할 수 있었다. SAGD 및 그 주변을 제외한 대부분의 지역에서 관측된 침하는 동토층의 융해에 의한 점진적 지반침하로 추정되었다. 동토층의 침하를 고려할 때 SAGD 운용에 기인하는 지반의 융기는 관측된 것보다 더 클 것이라고 예상되었다. 이 연구의 결과를 통해 PSInSAR 기법이 극한지 오일샌드 SAGD의 생산성과 안정성 평가에 유용한 수단으로 활용될 수 있음을 확인할 수 있었다.