• Ocean and Polar Research
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• 제29권2호
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• pp.113-121
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• 2007

The sound wave in the sea propagates under the effect of water depth, sound speed structure, sea surface roughness, bottom roughness, and acoustic properties of bottom sediment. In shallow water, the bottom sediments are distributed very variously with place and the sound speed structure varying with time and space. In order to investigate the seasonal propagation characteristics of low-frequency sound wave in the Yellow Sea, propagation experiments were conducted along a track in the middle part of the Yellow Sea in spring, summer, and autumn. In this paper we consider seasonal variations of the sound speed profile and propagation loss based on the measurement results. Also we quantitatively investigate variation of bottom loss by dividing the propagation loss into three components: spreading loss, absorption loss, and bottom loss. As a result, the propagation losses measured in summer were larger than the losses in spring and autumn, and the propagation losses measured in autumn were smaller than the losses in spring. The spreading loss and the absorption loss did not show seasonal variations, but the bottom loss showed seasonal variations. So it was thought that the seasonal variation of the propagation loss was due to the seasonal change of the bottom loss and the seasonal variation of the bottom loss was due to the change of the sound speed profile by season.

• Ocean and Polar Research
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• 제34권3호
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• pp.325-335
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• 2012

It is well known that sound waves in the sea propagates under the influence of sea surface and bottom roughness, the sound speed profile, the water depth, and the density of sea floor sediment. In particular, an abrupt change of sound speed with depth can greatly affect sound propagation through an eddy. Eddies are frequently generated in the East Sea near the Korean Peninsula. A warm eddy with diameter of about 150 km is often observed, and the sound speed profile is greatly changed within about 400 m of water depth at the center by the eddy around the Ulleung Basin in the East Sea. The characteristics of low-frequency sound propagation across a warm eddy are investigated by a sound propagation model in order to understand the influence of warm eddies. The acoustic rays and propagation losses are calculated by a range-dependent acoustic model in conditions where the eddy is both present and absent. We found that low-frequency sound propagation is affected by the warm eddy, and that the phenomena dominate the upper ocean within 800 m of water depth. The propagation losses of a 100 Hz frequency are variable within ${\pm}15$ dB with depth and range by the warm eddy. Such variations are more pronounced at the deep source near the sound channel axis than the shallow source. Furthermore, low-frequency sound propagation from the eddy center to the eddy edge is more affected by the warm eddy than sound propagation from the eddy edge to the eddy center.

• 전자공학회논문지
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• 제52권4호
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• pp.23-29
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• 2015

본 논문에서는 수중 위치 추적(Underwater Localization)을 위한 수평거리 추정 방식 중 음선의 각도 변화를 이용하는 방식을 개선하는 Look-up Table(LUT)를 사용하는 방식을 제안하고 기존 방식과의 연산속도 및 수평거리 오차를 비교한다. LUT를 사용하여 추정하는 방식은 수신기의 음파 도달 시간(Time of arrival : ToA)과 깊이에 따른 Sound Speed Profile(SSP)을 이용하여 만들어진 수평 거리-ToA table을 이용한다. 결과적으로, 음선의 각도 변화를 이용하는 방식에 비해 수평거리 추정오차는 다소 증가하게 되지만, 수신된 ToA에 대응되는 수평거리를 사용한다는 점에서 실시간으로 각도 변화를 추정하는 기존방식에 비하여 매우 빠른 처리가 가능하다.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2001년도 춘계학술대회논문집
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• pp.836-842
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• 2001

The more sophisticated patterns of propagation model is presented in this paper, which includes three different source characteristics. The spherical, cosine and dipole radiation characteristics compared and sound event level and the maximum sound level are calculated by experiment and calculation. It is shown that patterns of propagation has dipole characteristics for low speed range(below about 150km/h) at electric multiple system. We know that push-pull high speed system(maximum speed: 300km/h) has cosine characteristics of noise propagation. For this purpose, We conduct the experiment of noise and know the empirical formula of noise level and radiation coefficient K. This model of simulation is conducted through point source array model at wheel/rail contact point by using program and experimental formula. We can guess prediction of profile, flat and wear of wheel by above modeling in near field.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2011년도 추계학술대회 초록집
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• pp.42.2-42.2
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• 2011

Noise generated from wind turbines has been predicted by numerical methods. Sound pressure level(SPL) on the turbines is predicted after aerodynamic analysis is carried out by Wind Turbine Flow, Aeroacoustics and Structure analysis (WINFAS) code. The level of each panel of acoustic sphere is determined by the sum of tonal, turbulence ingestion and airfoil self noise. With the noise source database, the acoustic sphere, SPL on the ground is calculated using the model based on acoustic ray theory. The model has been designed to consider the effects on the condition of terrain and atmosphere. The variations of SPL on the ground occur not only because of the different source level but also because of the nonuniform distributions of the sound speed along the height. Hence, the profile of an effective sound speed which is the sum of the contribution of sound speed to a temperature gradient and a wind speed variation is used by the theory based on atmospheric stability. With the integrated numerical method, the prediction of sound propagation on the wind farm is carried out with the states of the atmospheric stability.

• The Journal of the Acoustical Society of Korea
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• 제15권4E호
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• pp.65-71
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• 1996

In shallow water with a thermocline, the characteristics of sound propagation strongly depend on the signal frequency. When only one of the source and the receiver is above the themocline, it is known that the intensity of the received signal changes largely and almost periodically as the signal frequency varies. This is the so-called channel resonance. By using the ray-mode approach, the formula relating the resonance frequency and the sound speed profile is obtained, and the resonance phenomenon is analyzed. Also this analysis is verified by numerical calculation.

• 한국음향학회지
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• 제34권1호
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• pp.20-35
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• 2015

수중음향 전달채널의 임펄스 응답(Channel Impulse Response: CIR)은 음속구조(Sound Speed Profile: SSP)의 영향을 받으며, 채널 임펄스 응답의 변화는 수중음향통신 시스템의 성능에 중요한 영향을 미친다. 음속분포의 변화는 단기간 내에서도 나타날 수 있으며, 수중음향 모뎀 설계 시 반드시 고려되어야 한다. 이 논문은 2013년도에 제주도 동방해역에서 수행된 JACE13에서 취득된 데이터를 기반으로 음선전달 수치해석을 통해 단기간 동안 시간에 따라 변화하는 음속구조가 음향 신호 전달에 미치는 영향을 통계적으로 분석한 결과를 제시한다. 분석결과 송 수신기 수심별로 채널 임펄스 응답의 변화가 다양하게 나타나며, 송 수신기 수심이 깊을수록 음속구조의 변동에 따른 음향신호 전달 양상의 변화는 작아지고, 신호 준위가 높게 나타난다. 이 연구에서의 다양한 거리, 송, 수신기 수심에 따라 얻어진 채널 임펄스 응답 추정 결과는 수온약층에서의 하방굴절로 인한 연속된 해저면 반사와 작은 해저면 반사손실이 장거리 신호 전파에 중요한 요인이 될 수 있음을 보여주며, 시변동성을 갖는 해양환경에서의 수중 음향 통신은 시간에 따라서 성능이 충분히 달라질 수 있다는 것을 보여준다.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제19권3호
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• pp.321-325
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• 1998

일반적으로 현재의 초음파 의료영상시스템에서 지연시간의 계산에 사용하는 음속도는 인체의연조직에서의 평균속도인 1540m/s 의 값을 이용한다. 그러나 사람마다 혹은 매질의 특성에 따라 초음파의 속도가 크게 차이가 나서 고정된 속도를 이용한 집속 지연시간 계산에는 오차가 발생한다. 이는 해상도의 저하를 가져올 뿐만 아니라, 매질의 기하학적인 크기나 거리정보가 필요한, 심장이나 신장의 용적을 계산과 같은 경우에는 큰 오차를 가져온다. 따라서 매질의 속도를 정확히 구하는 것이 해상도 향상의 중요한 관건의 하나임을 알 수가 있다. 본 논문에서는 이를 위해 매질내의 관심영역에서의 밝기를 최대화시켜주는 접속지연시간 프로파일을 구해 매질 내에서의 옴파의 속도를 측정하여 실제 초음파 팬텀에 적응하여 좋은 결과를 얻을 수 있었다.

• 한국음향학회지
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• 제25권4호
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• pp.184-190
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• 2006

최근에 Lee 등은 1차원 수평배열 센서만을 사용하여 다중경로를 통해 들어오는 신호로부터 표적의 3차원 위치를 추정하였다. 그러나 이 기법에서 음속은 수심에 상관없이 일정하다고 가정하였기 때문에 음속이 수심에 따라 다양하게 변화하는 실제 해양환경에서는 그 추정 성능이 현저하게 저하된다. 따라서 본 논문에서는 비균일 음속 환경에 적합한 근거리 표적의 3차원 위치추정 기법을 제안한다. 제안한 기법에서는 선형의 음속구조를 가지는 근거리 다중경로 환경에서 음파전달 모델을 기반으로 한 위치추정함수를 구성하였으며 이로부터 표적의 방위각, 거리 및 깊이를 3차원 탐색을 통하여 추정하였다. 선형 음속구조 및 실제 환경과 유사한 비선형 음속구조를 적용하여 제안한 기법의 성능을 기존의 기법과 비교, 분석하였으며 기존의 기법에 비해 거리 추정 오차는 최대 100m, 깊이 추정 오차는 50m정도 감소됨을 확인하였다.

• 한국군사과학기술학회지
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• 제8권2호
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• pp.49-57
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• 2005

The target localization using the line arrays buried in the seabed is a difficult problem due to the complex sea bottom characteristics and need to compensate the wave propagation effect to localize the target accurately Sound speed mismatch in the seabed causes a bias in the target bearing estimation and induces the localization error. In this paper we describe a target localization method with improved accuracy of target bearing and localization by calibration the sound speed in the seabed. The proposed algorithm is verified through the ocean data.