• 한국음향학회지
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• 제31권4호
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• pp.214-224
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• 2012

The objective of this paper is to design multichannel spherical loudspeaker array by considering various positioning methods such as Gaussian grid, Lebedev grid and packing method. For the spatial sound manipulation, which is to make desired sound field by controling multiple sound sources, the Kirchhoff-Helmholtz integral states that sound fields can be reproduced in terms of infinite control sources on the integral surface. But since we cannot control infinite number of sources for the implementation, we have to allocate finite number of sound sources which can approximately act as infinite number of sources. To manipulate sound field inside of a sphere (which is typical example of three dimensional array) by controlling sound sources on the surface, three methods of allocating sound sources, which are Gaussian grid, Lebedev grid and packing method, are reviewed. For each geometry, the performances of manipulation rendered by time-reversal operator and higher-order ambisonics are compared.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제48권1호
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• pp.9-15
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• 2011

수중에서의 다중 경로 특성은 검파 및 통신을 수행하는데 있어 열악한 환경을 제공한다. 다중 경로 특성은 바닷물의 온도, 염도 등의 다양한 인자가 결합되어 발생된다. 본 논문에서는 서해안 백령도 남방 지점에서 과거 10 년간 측정된 데이터를 기반으로 계절에 따른 대표 수직음속분포를 구하였다. 음선 추적(Ray Tracing)기법을 이용하여 계절에 따른 고유음선(EigenRay)을 계산하여 채널 임펄스 응답을 추정하였다. 추정된 채널 모델을 기반으로 수심 20m이하의 낮은 수심에서의 통신 성능을 분석하였다. 사용된 변조 방식은 BPSK이며 시역전(Time-Reversal) 처리를 했을 경우와 하지 않았을 경우에 따른 통신 성능을 분석하였다. 모의 실험결과 계절에 따라 성능의 차이가 매우 큰 것을 확언하였고 시역전 처리 유무에 따른 성능의 편차도 크다는 것을 확인하였다. 제안된 모의 실험결과는 향후 서해에 적합한 탐지 및 통신 시스템 설계를 위한 기초자료로 활용될 것으로 기대된다.

• 비파괴검사학회지
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• 제32권1호
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• pp.47-55
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• 2012

본 논문에서는 단일 센서와 시간역전 원리를 이용하여 간단한 판에서 충격 위치를 결정할 수 있는 탐상법을 다루었다. 수치적인 시뮬레이션과 실험을 통하여 시간역전에 의한 충격위치와 그 주변에서 신호의 집속효과를 관찰하고, 충격위치 결정에 영향을 미칠 수 있는 인자들(가진력의 크기, 신호의 기록시간)에 대해 살펴보았다. 이러한 결과를 기초로 두 가지 다른 충격위치에 대한 실험을 수행하고 그 결과를 가시화하였으며, 실제 충격위치를 정확하게 결정할 수 있음을 확인하였다. 여기서 제안한 방법의 특징은 단일센서를 사용하는 것과 시험체의 형상과 물성을 몰라도 된다는 점이다. 또한 판에서와 같이 분산성의 다중모드 파동이 발생하는 경우에도 특정 모드나 주파수에 의존할 필요가 없다. 따라서 기존의 충격위치 결정법에 비해 많은 장점을 지니고 있다.

• 한국통신학회논문지
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• 제33권12A호
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• pp.1156-1164
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• 2008

본 논문에서는 중계기 기반의 무선통신시스템에서 기지국과 단말기의 효율적인 데이터 교환을 이루기 위한 시역전 방법을 적용한 양방향 부호화 방법(BTC)을 제안한다. 기존의 중계기를 기반으로 한 데이터 교환 방식은 각국이 데이터 송신을 하는 동안 간섭을 피하기 위해 타 국은 송신을 하지 않는다. 따라서 기지국과 단말기가 데이터를 교환하기 위해서는 총 네 단계의 전송단계가 필요하다. 그러나 제안된 시역전 알고리즘을 적용한 양방향 부호화 방법은 중계기가 데이터를 수신하기 전에 탐침신호를 기지국과 단말기에 송신하고, 이를 이용해 양 국이 중계기에 신호를 동시에 송신할 수 있다. 따라서 두 단계 만에 기지국과 단말기가 데이터 교환을 이룰 수 있어 시스템 용량을 향상 시킬 수 있다. 또한 중계기에 기지국과 단말기 사이의 채널 추정을 위한 추가적인 연산이 필요하지 않으므로 낮은 복잡도로 구현이 가능한 장점이 있다. 전산모의실험을 통해 제안된 방법의 향상된 시스템 용량을 보였다.

• 한국음향학회지
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• 제29권7호
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• pp.411-421
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• 2010

수중음향에서 시역전 처리는 잔향음 제거 및 표적반향음 향상, 수중감시, 수중통신 등 다양한 분야에서 응용되고 있다. 특히, 근래에 활발히 연구되는 수중통신에서 시역전 처리를 이용해 신호를 시-공간적으로 집속함으로써 신호 대 잡음 비를 증가시켜 전송거리를 높임과 동시에 비트 오차율을 상당히 개선하였다. 본 논문에서는 시역전 처리에서의 센서 배열 최적화에 대한 두 가지 이슈를 다루었다. 먼저, 다양한 해양환경에서의 센서 배열에 대한 최적 센서 수에 대해 연구하였다. 두번째는 주어진 센서 수에 대해 최적의 센서 배치를 결정하는 알고리즘을 개발하였다. 센서 배열 최적화 알고리즘을 집속점과 관심영역에서 음향에너지 대비를 최대화시키는 센서 위치와 수를 목적함수로 하는 유전알고리즘을 기초로 하여 구체화하였다. 또한, 시역전과 신호처리 과정이 동일한 원리로 수행되는 정합장 처리를 이용하여 모의실험 결과에 대한 타당성을 실제 해양 실험데이터를 통해 검증 하였다. 최적화의 결과로 집속점에서 음향에너지가 기존의 센서배치 보다 최대 3 dB정도 향상되는 것을 확인하였다.

• Smart Structures and Systems
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• 제4권4호
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• pp.391-406
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• 2008

This study attempts to develop a real-time debonding monitoring system for carbon fiber-reinforced polymer (CFRP) strengthened structures by continuously inspecting the bonding condition between the CFRP layer and the host structure. The uniqueness of this study is in developing a new concept and theoretical framework of nondestructive testing (NDT), in which debonding is detected without relying on previously-obtained baseline data. The proposed reference-free damage diagnosis is achieved based on the concept of time reversal acoustics (TRA). In TRA, an input signal at an excitation point can be reconstructed if the response signal measured at another point is reemitted to the original excitation point after being reversed in the time domain. Examining the deviation of the reconstructed signal from the known initial input signal allows instantaneous identification of damage without requiring a baseline signal representing the undamaged state for comparison. The concept of TRA has been extended to guided wave propagations within the CFRP-strengthened reinforced concrete (RC) beams to improve the detectibility of local debonding. Monotonic and fatigue load tests of large-scale CFRP-strengthened RC beams are conducted to demonstrate the potential of the proposed reference-free debonding monitoring system. Comparisons with an electro-mechanical impedance method and an inferred imaging technique are provided as well.

• 한국자기학회지
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• 제5권4호
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• pp.251-260
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• 1995

Co계 비정질 강자성 합금을 1 Oe 이하의 작은 자장 중에서 큐리 온도 이하로 열처리하면 재현성 있는 비대칭 자기이력곡선이 얻을 수 있다는 사실이 보고된 바 있다. 열처 리시 자장의 방향을 (+)라고 하면 (+)에서 (-)에로의 자화반전은 단 한 번의 비가역적 인 Barkhausen jump에 의해서 이루어지며, (-)에서 (+)로의 자화반전은 완만하고 가역 적이다. 이때 이력곡선의 기울기는 시료의 반자장에 의해 결정된다. 이러한 현상을 비 대칭 자화반전이라 한다. 이력곡선의 모양과 재현성은 열처리시 가하는 자장의 크기, 열처리 온도와 시간, 열처리 분위기 등 열처리 조건과 합금의 조성에 따라 크게 바뀐다. 본 연구는 영자왜 조성인 (Fe/sub 0.06/Co/sub 0.94/)/sub 75/Si/sub 10/B/sub 15/ 비 정질 자성 합금을 100 mOe의 자장하에서 열처리할 때 열처리 온도와 시간이 비대칭 자 화반전에 미치는 영향에 대한 것이다. 자화 반전 효과는 비교적 높은 온도에서 짧은 시간에 생성되나 열처리 시간이 길어질수록 안정화된다.

• 한국안전학회지
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• 제29권6호
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• pp.104-110
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• 2014

The Han River is the only waterway in Korea where estuary is not blocked by dykes so that tidal water is flowing in and out through the tidal reach. The extreme tidal range in the Yellow Sea causes an intense flood current, stretching over horizontal extents of tens of kilometers into the rivers. To elucidate the flow reversal by discharge conditions and transient tidal level in the Han river, numerical simulations were conducted under 7 boundary conditions for two days with 10 minute time step. As the flow conditions changed from low discharge and high tidal difference to high discharge and low tidal difference, the flow reversals became weaker and the velocity of forward flow direction became higher due to the increased flow momentums and decreased tidal differences. In the case of normal flow, the maximum reverse velocity was 0.4 m/s, which was equivalent to the maximum forward velocity. In addition, the pattern of the development and decay of forward and reverse flow was presented.

• 비파괴검사학회지
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• 제28권6호
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• pp.531-537
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• 2008

One of the fundamental features of time reversal acoustic (TRA) techniques is the ability to focus the propagating ultrasonic beam to a specific point within the test material. Therefore, it is important to understand the focusing properties of a TR device in many applications including nondestructive testing. In this paper, we employ an analytical scheme for the analysis of TR beam focusing in a homogeneous medium. More specifically, a nonparaxial multi-Gaussian beam (NMGB) model is used to simulate the focusing behavior of array transducers composed of multiple rectangular elements. The NMGB model is found to generate accurate beam fields beyond the nonparaxial region. Two different simulation cases are considered here for the focal points specified on and off from the central axis of the array transducer. The simulation results show that the focal spot size increases with increasing focal length and focal angle. Furthermore, the maximum velocity amplitude does not always coincide with the specified focal point. Simulation results for the off-axis focusing cases do demonstrate the accurate steering capability of the TR focusing.

• Ocean and Polar Research
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• 제36권4호
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• pp.395-405
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• 2014

A 570 cm-long sediment core was retrieved at $9^{\circ}57^{\prime}N$ and $131^{\circ}42^{\prime}W$ in 5,080 m water depth from the northeast equatorial Pacific and its stratigraphy was established with $^{10}Be/^9Be$ and paleomagnetic measurements. Successive AF demagnetization reveals eight geomagnetic field reversals. In the reference geologic time scale, the eight reversal events correspond to an age of about 4.5 Ma. However, $^{10}Be/^9Be$-based age yields 9.5 Ma at a depth of 372 cm. Such a large discrepancy in determined ages is attributed to an extremely low sedimentation rate, 0.4 mm/kyr on average, of the study core and resultant loss or smoothing of geomagnetic fields. The composite age model reveals a wide range in the sedimentation rate - varying from 0.1 to 2.4 mm/kyr. However, the sedimentation rate shows systematic variation depending on sedimentary facies (Unit II and III), which suggests that each lithologic unit has a unique provenance and transport mechanism. At depths of 110-80 cm with a sedimentation rate of about 0.1 mm/kyr, ancient geomagnetic field reversal events of at least a 1.8 Myr time span have not been recorded, which indicates the probable existence of a hiatus in the interval. Such a sedimentary hiatus is observed widely in the deep-sea sediments of the NE equatorial Pacific.