• 한국소음진동공학회논문집
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• 제20권5호
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• pp.460-469
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• 2010

This paper presents the analysis of a time reversal process for $A_0$ Lamb wave mode($A_0$ mode) on a rectangular plate. The dispersion characteristic equation of the $A_0$ mode is approximated using the Timoshenko beam theory. A virtual sensor array model is developed to consider the effects of reflections occurring on the plate boundary on the time reversal process. The time reversal process is formulated in the frequency domain using the virtual sensor array model. The reconstructed signal is obtained in the time domain through an inverse fast Fourier transform. The validity of the proposed method is demonstrated through the comparison to the numerical simulation results computed by the finite element analysis.

• 비파괴검사학회지
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• 제28권1호
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• pp.59-63
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• 2008

Time reversal (TR) of nondispersive body waves has been used in many applications including ultrasonic NDE. However, the study of the TR method for Lamb waves on thin structures is not well established. In this paper, the full reconstruction of the input signal is investigated for dispersive Lamb waves by introducing a time reversal operator based on the Mindlin plate theory. A broadband and a narrowband input waveform are employed to reconstruct the $A_0$ mode of Lamb wave propagations. Due to the frequency dependence of the TR process of Lamb waves, different frequency components of the broadband excitation are scaled differently during the time reversal process and the original input signal cannot be fully restored. This is the primary reason for using a narrowband excitation to enhance the flaw detectability.

• 한국통신학회논문지
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• 제34권3C호
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• pp.243-250
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• 2009

본 논문에서는 협대혁 시 역전 통신 시스템의 이론적 ergordic 채널 용량의 수식을 closed-form으로 구한다. 시 역전 통신 방식은 송신단에서 보낸 신호를 시 역전 어레이들이 받아 이를 시간 축에서 역전시켜 데이터와 함께 보내는 통신 방식이다. 본 논문에서는 송신단은 하나의 안테나로 구성되어 있고 시 역전 어레이는 여러 안테나로 구성되어 있고 안테나사이의 간격이 넓어 수신 신호는 독립적이라 가정한다. 또 채널의 변동이 충분히 느려 시역전과정 동안 채널의 변화는 없다고 가정한다. 그리고 채널 페이딩 특성을 Rayleigh와 Ricean이라 가정한다. 수치 해석을 통해 시 역전 통신 방식과 기존의 통신 방식을 비교해서 시 역전 통신의 장, 단점을 논한다.

• Journal of Magnetics
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• 제8권3호
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• pp.108-112
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• 2003

We report the experimental finding that there exists a transition of magnetization reversal process with varying the applied field in Co/Pd multilayer. We have measured the wall-motion speed V and the nucleation rate R during magnetization reversal via time-resolved direct domain observation, where the magnetization reversal process of Co/Pd multilayer is found to take a transition from thermal activation process to viscous process at the critical field of about 1.87 H$\_$C/ (coercivity). In the thermal activation regime, we find that the field dependences of two activation volumes for the wall-motion process and the nucleation process are different with each other, which reveals that the wall-motion and nucleation experience completely different interactions. In the viscous regime, we find that the wall-mobility is much smaller than a typical value for the sandwiched Co films, which implies that the Co/Pd interfaces in multilayer substantially contribute to the dynamic dissipation.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제22권1호
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• pp.89-103
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• 2009

이 연구에서는 얇은 판형구조물의 손상탐지에 널리 사용되어오는 램파에 시간반전(time reversal)개념의 적용성을 이론적으로 규명한다. 고전적 시간반전 음향학에 의하면, 센서에서의 출력신호를 시간영역에서 반전 후 재입사시켜 원래의 가진점으로 돌려보내면, 그 가진점에서 원래 입력신호가 복원된다. 그러나 램파에 시간반전과정을 적용하게 되면 램파 고유의 분산성과 판 경계에서의 파 반사로 인해 시간반전성이 복잡한 양상을 띠게 된다. 이러한 램파의 시간반전성을 보다 잘 이해하기 위해 이 연구에서는 램파의 시간반전과정을 이론적으로 규명한다. 특히, 램파의 내부모드분산, 다중모드분산, 그리고 판 경계면에서의 램파의 반사가 시간반전성에 미치는 영향을 정식화하였다 간단한 수치예제를 통해 이 연구에서 제시된 이론적 발견들의 타당성을 검증한다.

• 한국음향학회지
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• 제43권2호
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• pp.184-199
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• 2024

잔여의 채널 간 간섭은 일반적인 시역전 처리 기반의 동시 다중 집속에서의 주요 문제점으로 고려되어진다. 본 논문에서는, 다수의 음원이 존재하는 수중 도파관환경에서의 채널 간 간섭을 완화하기 위해 그람-슈미트 과정을 시역전 처리에 적용하였다. 해상 실험 데이터 기반 수치 시뮬레이션을 통해 여러 위치로의 널 형성 및 서로 다른 음원의 위치에서의 각기 다른 신호의 왜곡 없는 동시 다중 집속이 가능함을 능동 시역전 처리 관점에서 검증하였다. 또한, 적응 시역전 처리 방법에 비해 수신기 개수의 감소에 상대적으로 적은 영향을 받는 것을 확인하였다. 제안된 알고리즘을 통해 수동 다중 입·출력 수중 통신에서의 채널 간 간섭이 효율적으로 제거됨을 해상 실험 데이터를 통해 보였다.

• 한국음향학회지
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• 제31권8호
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• pp.551-560
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• 2012

시역전 기술을 활용한 수중음향장벽에 의한 수중물체 탐지는 능동소나와 수동소나의 기법과 이론적 배경이 명확한 시역전 처리의 개념을 포함하고 있다. 본 논문에서는 수동형 해양 시역전에 의한 수중탐지의 개념과 이론을 수립하였다. 또한 수중음향 전파모델을 활용하여 모델링을 통해 수동형 시역전 수중음향장벽의 성능 예측을 수행하였다. 본 연구의 결과는 수동형 시역전 개념을 이용한 수중음향장벽 탐지시스템의 설계 시 유용한 성능예측 도구로 활용될 수 있다.

• Smart Structures and Systems
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• 제8권3호
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• pp.303-320
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• 2011

Comparing to active damage monitoring, impact localization on composite by using time reversal focusing method has several difficulties. First, the transfer function of the actuator-sensor path is difficult to be obtained because of the limitation that no impact experiment is permitted to perform on the real structure and the difficulty to model it because the performance of real aircraft composite is much more complicated comparing to metal structure. Second, the position of impact is unknown and can not be controlled as the excitation signal used in the active monitoring. This makes it not applicable to compare the difference between the excitation and the focused signal. Another difficulty is that impact signal is frequency broadband, giving rise to the difficulty to process virtual synthesis because of the highly dispersion nature of frequency broadband Lamb wave in plate-like structure. Aiming at developing a practical method for on-line localization of impact on aircraft composite structure which can take advantage of time reversal focusing and does not rely on the transfer function, a PZT sensor array based phase synthesis time reversal impact imaging method is proposed. The complex Shannon wavelet transform is presented to extract the frequency narrow-band signals from the impact responded signals of PZT sensors. A phase synthesis process of the frequency narrow-band signals is implemented to search the time reversal focusing position on the structure which represents the impact position. Evaluation experiments on a carbon fiber composite structure show that the proposed method realizes the impact imaging and localization with an error less than 1.5 cm. Discussion of the influence of velocity errors and measurement noise is also given in detail.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제24권5호
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• pp.553-567
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• 2011

최근 3년간 판 구조물 건전성 감시분야에서 시간반전램파(Time reversal Lamb waves)의 가능성이 주목받고 있다. 이 연구에서는 직사각형 평판에서 시간반전램파의 공간모임을 적은 연산비용으로 효과적으로 모사할 수 있는 수치기법을 제안한다. 제안된 기법에서는 파 반사에 의해 발생하는 실제 탐지자의 거울상 효과와 등가를 이루는 활성 가상탐지자를 이용하여 시간반전과정을 주파수 영역에서 정식화한다. 시간반전램파의 공간모임 모사에서 필요한 순방향 및 역방향 파 전달은 스칼라 형태의 함수로 표현한다. 제안된 방법을 웨이퍼 형태의 압전소자가 병치된 직사각형 평판에서 시간반전램파의 공간 모임 문제에 적용하고 유한요소해석 결과와 비교하여 타당성을 검증한다.

• 비파괴검사학회지
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• 제30권3호
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• pp.261-270
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• 2010

This paper presents an analytical investigation for a baseline-free imaging of a defect in plate-like structures using the time-reversal of Lamb waves. We first consider the flexural wave (A0 mode) propagation in a plate containing a defect, and reception and time reversal process of the output signal at the receiver. The received output signal is then composed of two parts: a directly propagated wave and a scattered wave from the defect. The time reversal of these waves recovers the original input signal, and produces two additional side bands that contain the time-of-flight information on the defect location. One of the side band signals is then extracted as a pure defect signal. A defect localization image is then constructed from a beamforming technique based on the time-frequency analysis of the side band signal for each transducer pair in a network of sensors. The simulation results show that the proposed scheme enables the accurate, baseline-free detection of a defect, so that experimental studies are needed to verify the proposed method and to be applied to real structure.