• 한국통신학회논문지
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• 제40권5호
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• pp.809-811
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• 2015

In this paper, for the purpose of providing high data rate services, the multi-hop frame structure is designed for the underwater acoustic (UWA) short-range system which is proposed as a part of ocean surveillance and tracking network (OSTN). Under the measured underwater channel environment, the link-level system performance are also evaluated. Simulation results show not only the packet error rate (PER) comparisons, but the optimal modulation and coding scheme (MCS) levels for the orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) based short-range UWA communications network.

• 수산해양기술연구
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• 제52권2호
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• pp.111-120
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• 2016

Acoustic surveys using a scientific echosounder and trawl surveys were concurrently carried out in between Geoje and Tongyeong of the South Sea by season. The anchovy schools were identified by trawling in each station and used for frequency response analysis. Frequency responses of anchovy schools by season and species composition ratio were examined using multi-frequencies (18, 38, 70, 120 and 200 kHz). The frequency response r(f), is one of the acoustic characteristics which means the volume back-scattering strength ratio between a reference frequency and other frequencies. In spring, the r(f) of anchovy schools decreased with increased frequency, with the exception of 120kHz. While, in winter, the r(f) continuously decreased inversely proportional to the increase in frequency. Frequency response of anchovy schools presented a distinctive difference between spring and winter, however it did not different in spife of different species composition ratios in schools.

• 소음진동
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• 제9권3호
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• pp.493-501
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• 1999

The vibration modes of resilient mounting system and foundation structure which support diesel engine/generator set and acoustic enclosure walls play an important role in the vibration transmission process. So, it is necessary to perform vibration mode analysis of resilient mounting system and foundation structure. For some reasons, if the vibration modal analysis of resilient mounting system and foundation structure of acoustic enclosure could be simultaneously done by finite element method, it would be very efficient approach. In this paper, vibration modal analysis method using finite element method for multi stage mounting system having n d.o.f model was proposed. Vibration analysis of single and double stage resilient mounting system was performed to verify the validity of the proposed method. Also frequency response results were compared in case of rigid foundation model and finite element foundation model which was compared with experimental modal analysis results.

• Smart Structures and Systems
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• 제16권1호
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• pp.213-222
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• 2015

Early detection and precise location of leakage is of great importance for life-cycle maintenance and management of municipal pipeline system. In the past few years, acoustic emission (AE) techniques have demonstrated to be an excellent tool for on-line leakage detection. Regarding the multi-mode and frequency dispersion characteristics of AE signals propagating along a pipeline, the direct cross-correlation technique that assumes the constant AE propagation velocity does not perform well in practice for acoustic leak location. This paper presents an improved cross-correlation method based on wavelet transform, with due consideration of the frequency dispersion characteristics of AE wave and the contribution of different mode. Laboratory experiments conducted to simulate pipeline gas leakage and investigate the frequency spectrum signatures of AE leak signals. By comparing with the other methods for leak location identification, the feasibility and superiority of the proposed method are verified.

• 전자공학회논문지
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• 제49권12호
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• pp.3-9
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• 2012

본 논문에서는 파라메트릭 배열 기반 소나 통신 성능을 분석하였다. 분석을 위하여 음향학적 설계요소를 고려한 최적의 차 주파수 발생조건을 구하고 비선형성이 고려된 소나 방정식을 이용하여 차 주파수의 SNR을 추정하였다. 추정된 차 주파수의 SNR을 이용하여 디지털 변조 방식에 따른 이론적인 비트오류확률과 MIMO 채널 용량을 모의실험 하였다. 1차 주파수의 평균 주파수를 560kHz, 차 주파수를 45kHz 그리고 방사 파워 28.05Watt를 가정할 때, 비트오류확률 $10^{-4}$ 이하의 통신 거리는 1차 주파수를 사용할 경우 0.9km이고 차 주파수는 4.25km로 3.35km의 거리 이득을 얻음을 확인하였다. 또한 요구되는 채널 용량 10bps/Hz를 가정할 때 1차 주파수의 구동거리는 0.83km인 반면 주파수의 경우 SISO 통신은 3.8km 그리고 $2{\times}2$ MIMO 통신은 3.98km 까지 전송 할 수 있음을 확인 하였다.

• 전자공학회논문지
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• 제51권10호
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• pp.256-263
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• 2014

최근 국내에서 개발된 광섬유 격자소자(FBG: Fiber Bragg Grating)를 이용하여, 3종의 Hopper type WDM FBG Acoustic Transducer를 설계 및 제작 하였다. 제작된 3종류의 Hopper type WDM FBG Acoustic Transducer는 기존의 광섬유 센서가 지니고 있는 우수한 장점들을 지니고 있을 뿐만 아니라, sensor arm 구성이 간단하여 실용화에 큰 장점을 지니고 있다. 제작된 3종류의 Hopper type WDM FBG Acoustic Transducer 는 주파수 특성이 10 Hz~18 kHz 대역에서 음파 검출이 가능하였고, 트랜스듀서의 최적 공진 조건을 이용하여 최대 8.6 m 거리까지 신호 검출이 가능하였다. 특히, 기존의 음향 센서를 대신하여 전기적 잡음이 많고, 열악한 환경에서 저 주파수 신호 검출에 실용화를 기대할 수 있고, 센서 어레이(array)시스템 구성을 통하여 고감도 및 다중점 음파 검출 시스템으로 발전될 수 있다.

• 한국소음진동공학회논문집
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• 제15권2호
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• pp.225-231
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• 2005

This paper presents a design method for the structural-acoustic coupled radiator that can emit sound in the desired direction. A coupled system that has a finite space and a semi-infinite space separated by two flexible walls and an opening is considered. An objective function is selected to maximize radiation power on a main axis and minimize a side lobe level. To get initial values, prediction of a pressure distribution on field points and radiation pattern of the structural-acoustic coupling system is shown at a coupled-resonant frequency. Three different optimization methods are adapted to design the coupled radiator. Pressure and intensity distribution of the designed radiator is presented.

• 한국음향학회지
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• 제36권3호
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• pp.179-185
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• 2017

본 논문에서는 수중에서 운용하는 임베디드 능동 음향탐지 시스템에 적용하기 위한 광대역 송신 전력 증폭기 설계/제작/시험 과정에서 발생된 문제를 분석하고 해결방안을 제시한다. 최근 수중음향 분야에서도 탐지 성능을 향상시키기 위해 광대역 소나(Sound Navigation and Ranging, SONAR) 신호처리 연구가 진행되고 있으며 이를 위한 광대역 수중음향 송수신 장치 개발이 이루어지고 있다. 본 논문에서는 임베디드 시스템 특성상 복잡하지 않고 구현이 간단한 2 레벨 톱니파 형태의 Class D 급 PWM(Pulse Width Modulation) 신호 생성 방식을 사용하여 광대역 수중음향 신호를 생성한 이후에, 송신 증폭기를 통하여 다양한 형태의 송신 파형을 재생하고 수중에서 실험을 하는 과정에서 두가지 이상의 주파수를 가진 소나 신호를 동시에 재생한 경우, 원신호에 두 신호의 주파수 차의 정수배만큼 더해진 기생 주파수가 나타나는 현상이 발생하여 원하지 않은 송신 음원이 재생되는 문제가 있음을 발견하였다. 이러한 문제점의 원인을 분석하기 위해 MATLAB 및 Simulink를 이용하여 송신 하드웨어 및 PWM 제어 과정을 모델링하고 시뮬레이션 하였으며, 시뮬레이션을 통해 문제점을 재현하고 해결방안을 제시한다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제21권12호
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• pp.2394-2402
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• 2017

수심이 얕은 연안에서는 다중경로에 의한 주파수 선택적인 페이딩이 수중음향통신시스템의 성능을 결정한다. 본 연구에서는 수심 약 50m이고 유효파고 0.5m, 사니질 저질인 부산인근 해역의 수중음향통신 채널의 특성과 다중반송파 음향통신시스템의 성능을 평가하였다. 송수신기 수평거리에 따른 다중경로 지연 확산과 시간영역 및 주파수 영역 페이딩 특성을 제시하고 전송률 1kbps인 5ch-4FSK 시스템의 비트 오류율을 평가하였다. 시간영역 페이딩 오류를 제거하기 위해 리드 솔로몬 코드를 적용하였다. 다중경로는 4개 이하로 구성되며 송수신기 거리가 증가하면 시간 및 주파수 영역 페이딩은 작아지며 시스템의 비트 오류율은 감소하고 600m 이상의 거리에서 비트 오류율은 약 10-4 이었다.

• International Journal of Ocean System Engineering
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• 제3권3호
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• pp.158-163
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• 2013

The acoustic target strength (TS) is one of the most important parameters for a submarine's stealth design. Because modem submarines are larger than their predecessors, TS must be managed at each design stage in order to reduce it. To predict the TS of a submarine, TASTRAN R1 was developed based on a Kirchhoff approximation in a high-frequency range. This program can present TS values that include multi-bounce effect in the exterior and interior of the structure by combining geometric optics (GO) and physical optics (PO) methods, anechoic coating effect by using the reflection coefficient, and response time pattern for a detected target. In this paper, TS calculations for a submarine model with the above effects are simulated by using this developed program, and the TS results are discussed.