• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제23권3호
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• pp.243-251
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• 2002

합성 싱크 음장은 선형지연을 가지는 펄스 평면파를 송신한다. 송신집속은 각각 다른 시간에 송신된 진행방향이 다른 평면파들에 대한 수신신호를 모두 저장하고 있다가 합성집속 방법을 이용한다 이러한 송신 집속 방법은 송신시 전체의 소자를 동시에 사용함으로 높은 SNR을 얻을수 있고. 양방향 동적집속이 가능하다. 본 논문에서는 합성싱크음장 집속방법을 구현하기위한 문제점을 고찰하고, 5MHz의 선형변환기를 이용한 초음파 영상진단기에서 펜텀과 인체의 영상에 대하여 합성싱크음장 집속방법을 실험으로 검증하였다 펜텀 영상의 경우 기존의 방법에 비하여 더 좋은 해상도로 더 깊이 영상화 할 수 있었다. 인체 영상의 경우 인체의 움직임과 위상수차(phase aberration) 등으로 인한 효과로 해상도는 떨어지지만. 기존의 집속방법에 대하여 5배 이상의 frame 율의 속도로 영상을 얻어도 기존의 방법과 비슷한 해상도를 얻을 수 있었다

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제24권7호
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• pp.578-583
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• 2011

We report on the design of a holographic homogenizer composed of a periodic hologram and a condensing lens. If the hologram is periodic, the homogenizer is free from the alignment error of the incident laser beam. Holographic homogenizer also has an advantage of the flexibility in the size of the target beam. We calculated theoretically the Fraunhofer diffracted wave function when a rectangular laser beam is incident on a periodic hologram. The diffracted wave is the sum of sinc functions at regular distance. The width of each sinc function depends on the size of the incident laser beam and the distance between the sinc functions depends on the period of the hologram. We calculated numerically the diffracted light intensity for various ratios of the size of the incident laser beam to the period of the hologram. The results show that it is possible to make the diffracted beam uniform at a certain value of the ratio. The uniformity is high at the central part of the target area and low near the edge. The more sinc functions are included in the target area, the larger portion of the area becomes uniform and the higher is the uniformity at the central part. Therefore, we can make efficient homogenizer if we design a hologram so that the maximum number of the diffracted beams may be included in the target area.

• The Journal of the Acoustical Society of Korea
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• 제14권2E호
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• pp.87-90
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• 1995

측방향의 음장 모양이 sinc 함수 형태를 갖고 제한 깊이까지 그 모양을 유지하는 새로운 범의 수학적인 해석방법을 제안하였다. 물리적으로 이러한 음장의 형성은 각각 다른 파장을 갖는 파가 다른 방향으로 진행할 때 그 파장들이 합성되면서 나타난다. 이러한 제한회절빔은 초음파 영상에서 선형 어레이로 구현될 수 있으며 제한 깊이 내에서 균일한 측방향 해상도를 얻을 수 있다.

• 지구물리와물리탐사
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• 제19권3호
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• pp.136-144
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• 2016

탄성파 자료의 역산은 파동방정식에 기초하고 있으므로 파동방정식의 해를 정확하게 구하는 것이 가장 중요하다. 특히, 전파형역산은 파동장 전체를 이용하기 때문에 정문제에 해당하는 모델링이 정확하게 이루어져야 신뢰할 수 있는 결과를 얻게 된다. 파동방정식의 수치해를 구하는 대표적인 기법인 유한차분법과 유한요소법은 해의 수렴성을 보장할 수 있어야 하는데, 해의 수렴성은 이론적으로 일반화된 증명이 되어 있으나 실제 문제에 적용할 경우 일관성과 안정성을 분석해야 한다. 모델링 결과의 일관성은 송신원 함수의 구현이 매우 중요한 부분인데, 유한차분법은 디랙 델타 함수(Dirac delta function)를 나타낼 때 격자 간격으로 표준화된 싱크 함수(sinc function)를 사용해야 하는 반면 유한요소법은 격자 간격에 관계없이 기저함수 값을 사용하면 된다. 주파수 영역 파동방정식을 사용할 경우 송신 파형 함수의 스펙트럼을 정확하게 표현하기 위해 샘플링 이론으로 정의되는 시간 간격보다 더 조밀한 샘플링 간격을 사용하고 나이퀴스트(Nyquist) 주파수보다 더 높은 주파수를 최대 주파수로 사용해야 한다. 또한, 복소 각주파수를 사용하는 경우 감쇠 파동방정식을 만족하기 위해서는 송신 파형 함수를 먼저 감쇠한 후 사용해야 한다. 이러한 요건들이 모두 만족되었을 때 신뢰할 수 있는 역산 알고리즘 개발이 가능하다.

• Journal of the Korean Society for Industrial and Applied Mathematics
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• 제12권1호
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• pp.41-53
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• 2008

Polynomials are one of most important and widely used numerical tools in dealing with a smooth function on a bounded domain and trigonometric functions work for smooth periodic functions. However, they are not the best choice if a function has a bounded support in space and in frequency domain. The Prolate Spheroidal wave function (PSWF) of order zero has been known as a best candidate as a basis for band-limited functions. In this paper, we review some basic properties of PSWFs defined as eigenfunctions of bounded Fourier transformation. We also propose numerical inversion schemes based on PSWF and present some numerical examples to show their feasibilities as signal processing tools.

• The Journal of the Acoustical Society of Korea
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• 제18권2E호
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• pp.18-23
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• 1999

This paper proposes a method of separately determining three intrinsic mechanical parameters of an unknown object in the framework of ultrasound inverse scattering tomography. Those parameters are the speed of sound, density, and absorption whose values are given as the solution of an inhomogeneous Helmholtz wave equation. The separate reconstruction method is mathematically formulated, the integral equations are discretized using the sinc basis functions, and the Newton-Raphson method is adopted as a numerical solver in a measurement configuration where the object is insonified by an incident plane wave over 360˚ and the scattered field is measured by detectors arranged in a rectangular fashion around it. Two distinct frequencies are used to separate each parameter of three Gaussian objects that are either located at the same position or separately from each other. Computer simulation results show that the separate reconstruction method is able to separately reconstruct the three mechanical parameters. The absorption parameter turns out to be a little difficult to reconstruct as compared with the other two parameters.

• 디지털산업정보학회논문지
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• 제16권1호
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• pp.93-98
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• 2020

Research on underwater sensor networks is increasing due to such reasons as marine resource management, maritime disaster prediction and military protection. Many underwater sensor networks performs wireless communication using an acoustic sound wave band signal having a relatively low frequency. So the digital part of their modem can take charge of carrier band signal processing. To enable this, the sampling rate of the baseband band signal should be increased to a sampling rate at which carrier band signal processing is possible. In this paper, we designed a sampling rate increasing circuit based on a CIC interpolator for underwater sensor nodes. The CIC interpolator has a simple circuit structure. However, since the CIC interpolator has a large attenuation of the pass band and a wide transition band, an inverse sinc LPF is added to compensate for frequency response of the CIC interpolator. The proposed interpolator was verified in time domain and frequency domain using ModelSim and Matlab.