• 제목/요약/키워드: Scattering strength

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유영행동에 따른 대형 해파리의 음향산란 변동의 이론적 검토 (Theoretical Examination of the Effects of Fluctuation of Acoustic Scattering on the Swimming Behavior of Giant Jellyfish)

  • 이유원;황보규
    • 한국수산과학회지
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    • 제42권2호
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    • pp.165-170
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    • 2009
  • Recently, wide spread distribution of the giant jellyfish, Nemopilema nomurai, has occurred in the East China Sea. This increased distribution has caused serious problems in inshore and offshore fisheries in Korea and Japan. As a result, it is necessary to evaluate the damage caused to the fisheries by jellyfish. Accordingly, several hydroacoustic studies have been conducted to estimate the target strength (TS) of the giant jellyfish. However, the effects of fluctuation in the acoustic scattering characteristics on swimming patterns have not yet been elucidated. Therefore, in this study, we theoretically estimated the effects of changes in the acoustic scattering pattern on the swimming behavior of jellyfish using the Distorted Wave Born Approximation (DWBA) model. The results confirmed that acoustic scattering of jellyfish results in a significant change in their swimming pattern. Specifically, our theoretical estimation indicated that the TS of giant jellyfish (d=40 cm) fluctuated until 8.5 dB at 38 kHz, 13.8 dB at 70 kHz, and 15.1 dB at 120 kHz based on changes in their swimming patterns.

퇴적층 구성 매질 및 표면 형태에 따른 후방산란 강도 측정 (Measurements of Backscattering Strength from Various Shapes of Sediment Surfaces and Layers)

  • 김형수;최지웅;나정열;석동우
    • 한국음향학회지
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    • 제22권1호
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    • pp.78-87
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    • 2003
  • 고주파 (126-㎑) 음향 신호를 이용하여 퇴적층의 구성 매질 및 표면 형태에 따른 산란 신호 변화를 측정하였다. 퇴적층은 구성 매질에 따라 사니질 (sandy mud), 사질 (sand), 자갈 (gravel)의 세가지 경우와 이를 혼합한 경우로 하였으며, 표층 연흔 (ripple) 형태에 따라 연흔과 음파 진행방향이 직각을 이루는 경우 및 평행한 경우를 모의하였다. 평면입사각 변화 및 연흔 구성 형태에 따른 후방산란 강도는 평면입사각에 비례하여 증가하였으며, 연흔 형성 방향과 음파 진행 방향이 이루는 각이 작을수록 삼차원적인 측방산란이 강하게 나타났다. 연흔과 음파가 이루는 각이 증가할수록 후방산란은 증가하였으며, 지음향적 요소 외에도 연흔 형성과 방향에 음파 산란이 강하게 의존함을 알 수 있었다.

교정구에 의한 음향 도플러유향유속계의 평균 체적후방산란강도 검토 (Verification of mean volume backscattering strength from acoustic doppler current profiler by using calibrated sphere method)

  • 양용수;이경훈;이대재;이동길
    • 수산해양기술연구
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    • 제50권4호
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    • pp.551-555
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    • 2014
  • ADCPs have been widely used to estimate the dynamic characteristics and biomass of sound scattering layers (SSLs), and swimming speed of fish schools for analyzing SSLs spatial distribution and/or various behavior patterns. This result showed that the verification of the mean volume backscattering strength (MVBS or averaged SV, dB) acquired by the ADCP would be necessary for a quantitative analysis on the spatial distribution and the biomass estimation of the SSLs or fish school when ADCP is used for estimating their biomass. In addition, the calibrated sphere method was used to verify values of each MVBS obtained from 4 beams of ADCP (153.6 kHz) on the base of 3 frequencies (38, 120, 200 kHz) of Scientific echo sounder's split beam system. Then, the measured SV values were compared and analyzed in its Target Strength (TS, dB) values estimated by a theoretical acoustic scattering model.

원통형 산란체의 고주파 산란 특성 (High Frequency Scattering from Cylindrical Scatterer)

  • 김기택;윤관섭;라형술;나정열
    • 한국음향학회지
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    • 제24권8호
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    • pp.441-446
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    • 2005
  • 수중에서 원통형 산란체의 산란 음장에서 발생하는 간섭 효과를 확인하기 위하여 한 개의 원통형 산란체와 동일한 두 원통형 산란체의 방위각에 따른 고주파 (120 kHz) 산란 패턴을 측정하였다. 실험은 가로, 세로, 높이가 각각 $5m\times5m\times5m$ 수조에서 공기가 채워진 원통형 PVC (poly vinyl-chloride)로부터 1.5m 거리에 위치한 수중 청음기를 $360^{\circ}$ 회전시키면서 실시하였다. 실험 결과 한 개 원통은 후방에서 무지향성으로 산란하는 특성을 보였으나 두 개 원통에서는 방위각에 따른 표적 강도의 변동성 (fluctuation)이 나타났다. Stanton이 제한한 이론 식과 측정한 산란 패턴을 비교한 결과 유사한 경향을 확인할 수 있었다.. 두 개 원통의 산란 패턴에서 나타나는 표적 강도의 변동성은 두 산란체의 중심으로부터 청음기까지의 거리차로 인한 산란 음장의 간섭 때문이다. 또한 두 개 원통의 산란 이론으로부터 원통의 간격이 커짐에 따라 표적 강도의 변동성이 심해지는 현상을 확인할 수 있었다.

캘린더링이 TiO$_2$ 고 충전지의 특성에 미치는 영향 (Calendering Effects on the Properties of TiO$_2$ Highly Leaded Paper)

  • 오세중;서영범
    • 펄프종이기술
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    • 제30권4호
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    • pp.69-78
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    • 1998
  • Papers loaded with 10-40% $TiO_2$ by dry weight were calendered under the various combinations of calendering conditions such as calender type, linear pressure, and roll temperature. After being calendered, light scattering coefficient, surface roughness, density, and tensile strength of the papers were measured and the results were summerized as follows: 1. To increase the light scattering coefficient of $TiO_2$-highly-loaded paper further by calendering, the calender roll pressure and temperature should be kept low. Under these conditions, the physical strength of the paper was not significantly affected. 2. At low roll temperature, soft nip calender and machine calender type showed the same relationship between paper density and its roughness. At high roll temperature, soft nip calender type gave much lower roughness than machine calender type at the same density. 3. At high roll temperature of both calenders, the density as well as the tensile strength of the TiO$_2$-loaded paper was increased significantly.

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ISAR 영상을 이용한 RF탐색기 측정치 모델링 (RF Seeker Measurement modeling using ISAR Image)

  • 하현종;박우성;정기환;박상섭;고일석;유창경
    • 한국항공우주학회지
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    • 제43권1호
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    • pp.40-48
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    • 2015
  • 본 논문에서는 RF탐색기 측정치인 산란점 모델링 기법에 대해 제안한다. 우선 상대자세 각 따라 변화하는 ISAR 영상(Inverse Synthetic Aperture Radar Image)로부터 기준 산란점을 생성하였다. 다음으로 RF탐색기 측정치의 주요 불확실성 요소인 잡음세기(noise strength), 깜박임(blink), boresight 오차를 기준 산란점에 부가한다. 본 연구에서 제안된 RF탐색기 모델은 다양한 표적추적 필터 알고리듬 개발에 사용할 수 있다.

음향자원조사를 위한 동물플랑크톤 요각류의 음향산란이론모델의 검토 (Examination of Theoretical Acoustic Scattering Models for Copepods in an Acoustical Zooplankton Biomass Survey)

  • 황보규;신현옥;이대재;이유원
    • 한국수산과학회지
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    • 제43권4호
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    • pp.380-385
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    • 2010
  • Several theoretical acoustic scattering models were applied to estimate the target strength (TS) for assessing the biomass of zooplankton, to overcome the difficulty of direct measurements. Acoustical scattering characteristics of copepods were estimated using three theoretical models, and the application of the models was evaluated for four frequencies of a scientific echo sounder. The scattering directivity by the body shapes of copepods at 200 kHz and 420 kHz was significantly affected by TS patterns. Averaged TS, however, were similar at higher frequencies. Consequently, a low frequency model, such as a truncated fluid sphere model, provides a good acoustical biomass estimation. The regressions of TS and 30 logL were < $TS_{200\;kHz}$ >= 30logL-118.4 ($R^2=0.716$) and < $TS_{420 kHz}$ > =30 logL-108.8 ($R^2=0.758$), respectively.

펄스압축기법을 이용한 활어 개체어에 대한 광대역 음향산란신호의 분석 및 식별 (Analysis and Classification of Broadband Acoustic Echoes from Individual Live Fish using the Pulse Compression Technique)

  • 이대재;강희영;곽민선
    • 한국수산과학회지
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    • 제48권2호
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    • pp.207-220
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    • 2015
  • This study identified the species-specific, frequency-dependent characteristics of broadband acoustic scattering that facilitate classifying fish species using the pulse compression (PC) technique. Controlled acoustic scattering laboratory experiments were conducted with nine commercially important fish species using linear chirp signals (95-220 kHz) over an orientation angle range of ${\pm}45^{\circ}$ in the dorsal plane at approximately $1^{\circ}$ increments. The results suggest that the angular-dependent characteristics of the broadband echoes and the frequency-dependent variability in target strength (TS) were useful for inferring the fish species of interest. The scattering patterns in the compressed pulse output were extremely complex due to morphological differences among fish species, but the x-ray images strongly suggested that spatial separation correlated well with scattering for the head, skeleton, bone, otoliths, and swim bladder within each specimen.

양상태-단상태 변환 기반 잠수함 양상태 표적강도 해석 (Submarine bistatic target strength analysis based on bistatic-to-monostatic conversion)

  • 김국현;박성주;이근화;조대승
    • 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.

초기 재령 콘크리트의 모니터링을 위한 개선된 레일리파 속도 측정 기법 (Improved Rayleigh Wave Velocity Measurement Technique for Early-age Concrete Monitoring)

  • 신성우;윤정방;;송원준
    • 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산구조공학회 2006년도 정기 학술대회 논문집
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    • pp.97-103
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    • 2006
  • A modified one-sided measurement technique is proposed for Rayleigh wave (R-wave) velocity measurement in concrete. The scattering from heterogeneity may affect the waveforms of R-waves in concrete, which may make the R-waves dispersive. Conventional one-sided techniques do not consider the scattering dispersion of R-waves in concrete. In this study, the maximum energy arrival concept is adopted to determine the wave velocity by employing its continuous wavelet transform. Experimental study was performed to show the effectiveness of the proposed method. The present method is applied to monitor the strength development of early-age concrete. A series of experiments were performed on early-age concrete specimens with various curing conditions. Results reveal that the proposed method can be effectively used to measure the R-wave velocity in concrete structures and to monitor the strength development of early-age concrete.

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