• 한국지구물리탐사학회:학술대회논문집
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• 한국지구물리탐사학회 2004년도 대한지구물리학회.한국지구물리탐사학회 공동학술대회 초록집
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• pp.232-237
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• 2004

Anatahan Volcano in the Commonwealth of the Northern Mariana Islands (CNMI) erupted for the first time in recorded history on 10 May 2003. The underwater acoustic records of earthquakes, explosions, and tremor produced during the eruption were recorded on a sound-channel hydrophone deployed in February 2003. Acoustic propagation models show the seismic to acoustic conversion at Anatahan is particularly efficient, aided by the slope of the seamount toward the hydrophone. The hydrophone records confirm the onset of earthquake activity at 01:53Z on 10 May, as well as the onset (at ${\~}$06:20Z) of continuous, low-frequency (5-40 Hz) acoustic energy that is likely volcanic tremor related to magma intrusion. The hydrophone recorded a total of 458 earthquakes associated with the eruption. To predict the character of acoustic signals generated from Anatahan, we developed a moment-tensor representation of a volcano-seismic source that is governed by the geometry of the source and the physical properties of the magma. A buried magmatic pipe model was adopted, and numerically modeling source parameters such as the pipe radius and magma viscosity enable us to grasp the inward nature of Anatahan Volcano.

• 한국음향학회지
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• 제19권7호
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• pp.7-14
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• 2000

본 논문에서는 바닥고정형 선배열센서를 이용하여 다중경로 신호를 이용한 근거리표적의 위치추정 알고리즘을 제안하였다. 다중경로를 통하여 근거리 표적의 신호가 센서에 도달하는 경우 각 신호의 원추각이 다르므로 신호들의 원추각과 시간차를 추정해서 3차원 표적의 위치를 추정할 수 있다. 원거리표적으로 가정하고 추정한 원추각과 신호들의 시간차에 대한 관계식을 유도하였으며 이들을 연립하여 표적의 위치를 추정하였다. 그러나 표적이 위치한 기하학적인 위치에 따라 신호들의 원추각이 거의 같아지는 지점이 존재한다. 이 경우 부가적인 1차원 탐색으로 표적의 위치를 추정하였다.

• 수산해양교육연구
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• 제25권2호
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• pp.341-348
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• 2013

The auditory thresholds for 7 specimens of the sharp toothed eel Muraensox cinerus were measured at 5 frequencies by heartbeat conditioning method using pure tones coupled with a delayed electric shock. The audible range of the sharp toothed eel extended from 80Hz to 300Hz with the best sensitivity around 80Hz and 100Hz. In addition, the auditory thresholds over 200Hz increased rapidly. The mean auditory thresholds of the sharp toothed eel at the test frequencies of 80Hz, 100Hz, 200Hz and 300Hz were 87dB, 86dB, 105dB and 126dB, respectively. Auditory masking was determined for the sharp toothed eel by using masking stimuli with the spectrum level range of about 70~80dB (0dB re $1{\mu}Pa/\sqrt{Hz}$). According to white noise level, the auditory thresholds increased as compared with thresholds in a quiet background noise. The noise spectrum level at the start of masking was distributed at the range of about 64dB within 80~100Hz. Critical ratio ranged from minimum 24dB to maximum 40dB at test frequencies of 80Hz~200Hz.

• 한국음향학회지
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• 제20권8호
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• pp.67-73
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• 2001

최근 수중음향에 대한 관심은 천해와 같은 복잡한 음파의 상호작용과 경계조건이 부정확한 해양환경으로 이동하고 있다. 천해 음향전파에 의해서 발생하는 어려움을 극복하기 위한 방법으로 음원의 광대역 스펙트럼에서 얻어지는 정보를 사용하여 견고성과 신뢰성을 증가시키는 광대역 정합장처리 기법이 사용된다. 본 논문에서는 협대역에서의 음장의 공간 일관성을 확장하여 다중 주파수를 사용한 주파수-공간 일관성 광대역 프로세서를 제안하였고, 이 프로세서를 실제 광대역 이동음원에 적용하여 음원위치추적을 수행하였다. 제안된 일관성 프로세서는 음원의 정위치 추정확률이 높았으며, 특히 정합장출력의 부엽준위에서 비일관성 프로세서와 비교해 일관성 프로세서가 상당히 낮은 준위를 나타내었다.

• 수산해양기술연구
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• 제22권1호
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• pp.6-10
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• 1986

우리 나라 주변어장에서의 주요 어자원중 조기류가 수동어탑을 위한 대표적 어종으로 부각되었다. 음원수준을 150~180dB로 가정했을 때 선배열 형의 수동어탐기에 탐지될 수 있는 거리는 최저 3km에서 최대 20km 이상으로 추정되어 어탐거리의 획기적 증대가 기대된다. 뿐만 아니라 조기류가 내는 700~800Hz 사이의 tocal noise의 특성은 수동형 어탐기에 의한 어종식별 거리 및 정밀도를 보다 향상시킬 것임이 분명하다. 다만, 이 수동소나를 조기류외에 대형어군을 이루는 멸치, 칼치, 명태류, 쥐취류, 오징어 등에 적용 여부를 가늠하기에는 보다 많은 정량적 자료가 수집된 연후에 가능할 것으로 믿어진다.

• 한국군사과학기술학회지
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• 제20권4호
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• pp.505-513
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• 2017

Cavitation is a phenomenon caused by vapour cavities that is produced in rapid pressure changes. When the cavitation happened, the sound pressure level of a underwater radiated noise is increased rapidly. As a result, it can increase the probability of the identification or classification of a our warship's acoustic signature by an enemy ship. However, there is a problem that it is hard to precisely detect the occurrence of a cavitation noise. Therefore, this paper presents recent improvements in terms of the cavitation noise measurement by using continuous wavelet transform and DEMON(Detection of Envelope Modulation on Noise) signal processing. Then, we present that the suggested scheme is more suitable for detecting the cavitation than existing algorithms.

• 한국지구과학회지
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• 제43권4호
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• pp.520-531
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• 2022

The Yellow Sea experienced glacio-eustasy sea-level fluctuations during the Quaternary period. In the middle part of the Yellow Sea, the Quaternary successions were accumulated by alternating terrestrial, paralic, and shallow marine deposits that reflected the fluctuating sea levels. A long core of 69.2 m was acquired at the YMGR-102 site (33°50.1782'N and 123°48.3019'E) at a depth of 72.5 m in the middle of the Yellow Sea. A four-layered geoacoustic model was reconstructed for the sedimentary succession. It was based on seismic characteristics from 3.5 kHz SBP and air-gun seismic profiles and 96 grain-size properties in the core sample from YMGR-102. For the underwater simulation and experiments, the in-situ P-wave speeds were calculated using the sound speed ratio of the Hamilton method. The geoacoustic model of YMGR-102 can contribute to the reconstruction of geoacoustic models, reflecting the vertical and lateral variability of the acoustic properties in the continental shelf of the middle Yellow Sea.

• 한국음향학회지
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• 제13권6호
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• pp.75-82
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• 1994

해수내에서 수중음파의 전파경로 및 도달시간은 해수의 물리적 성질에 의해 커다란 영향을 받는다. 최근의 해양탐사 방법의 하나인 해양음향 토모그래피는 음원과 수신기 사이의 음파 도달시간 차이로부터 해수의 물리적 특성(주로 음속, 수온, 해류변동)을 파악하는 방법이다. 해양음향 토모그래피에 의한 해양탐사를 수행하기 위해서는 비균질 매질에서의 음파전파 모델을 이용하여 매질변동에 따른 음파의 전파경로 및 도달시간 등의 파악이 우선이다. 또한 수신신호는 음파 전파경로의 식별, 매질변동에 따른 수신신호의 안정성, 그리고 주위잡음과 음원신호를 구별하기 위한 분해능 등을 만족하여야 한다. 본 연구에서는 동해에서 해양음향 토모그래피에 의한 해양탐사의 가능성을 검토하기 위하여 기존의 관측자료로부터 표준해양을 설정하여 음파의 도달시간 및 전파경로의 기준으로 정하였다. 동해의 표준해양의 특성은 표층의 음속이 약 1523 m/s이고 최소음속층인 400 m층의 음속이 약 1458 m/s이다. 동해 의 수중음속 변동은 직경 100 km 이상인 중규모 난수성 소용돌이 출현으로 인하여 매우 심한데 수심 200 m 정도까지 확장하여 존재한다. 음원과 수신기의 수심을 최소음속층보다 약간 상층인 350 m수심에 두고 수평거리가 200 km떨어진 표준해양과 소용돌이 음속구조에 대한 음파 전파특성을 파악하였다. 사용된 모델은 음선이론에 근거한 비균질매질에서의 음파전파 모델이며, 이를 이용하여 eigenray 정보를 산출하였으며, 중심주파수가 400 Hz, 주파수폭이 16 Hz, 펄스 길이가 64 ms인 LFM 펄스를 가진 가상적인 음원신호를 설정하여 수신신호를 모의하였다. 수신신호 모의 결과와 수치모델에 의한 동해에서의 음파 전파특성 결과는 해양음향 토모그래피 운용을 위한 필수적인 음파 전파경로의 식별, 매질변동에 따른 안정성, 그리고 주위잡음과 음원신호의 구별을 위한 분해능을 만족한다.

• 수산해양기술연구
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• 제23권4호
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• pp.163-168
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• 1987

1984, 85, 87년에 걸쳐 7~8월에 부산402호(380GT, 850PS)를 이용하여 한국동해안 주요항구 입구와 외해에서 해중소음과 선박기관소음의 해중음압 분포와 그 음의 스펙트럼 특성을 해황별로 환경소음과 선박기관진동소음으로서 비교.검토한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 풍속 0~2m/sec일 때 깊이 5m층에서의 환경소음의 음압준위는 부산 동항에서는 108dB, 부산 남항에서는 106dB, 구룡포항에서는 101dB로서 항내에 소음원이 많을 때는 높고, 그렇지 않을 때는 낮았다. 한반도와 울릉도 중간의 외해에서는 다같이 100dB로서 항구 부근보다 낮았다. 또 외해에 있어서 깊이에 따른 음압의 분포는 깊이 20m, 70m 층에서는 5m층에서 보다 1~2dB 낮고, 100m층 이하에서는 100dB로 거의 일정했다. 2. 풍속 10~15m/sec일 때, 외해에서의 환경소음의 음압준위는 5m층에서 108dB이고 그 후 점차 낮아져 70m 층에서 100dB이며, 그 이하에서는 100dB로 모두 같았다. 선박기관진동소음의 음압준위는 깊이 5, 50, 100, 150, 200m층에서 각각 146, 125, 112, 110, 104dB로서 깊어짐에 따라 점차 낮아졌다. 3. 풍속 10~15m/sec일 때 외해의 깊이 5m층에서 10Hz, 100Hz, 1KHz, 10KHz의 주파수대에 있어서의 스펙트럼 레벨은 해중소음이 각각 86, 75, 61, 32dB, 선박진동소음이 각각 105, 95, 86, 55dB로서 후자가 전자보다 20dB 정도 높았다. 200m층에 있어서는 전자가 80, 68, 47, 26dB, 후자가 82, 70, 59, 31dB로서 후자가 전자보다 4dB 정도 높았다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권5호
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• pp.69-76
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• 2020

수중에서 방사된 음원의 신호는 해수면, 해저면 반사에 의한 다중경로 시간지연(multi-path time-delay)을 포함하여 체계(system)의 센서에 수신된다. 다중경로 환경과 복잡한 해양환경의 외란(disturbance)에 의해 수신된 신호간 상관성(coherence)이 저하된다. 따라서, 신호간 시간지연값을 이용하여 수중음원의 위치를 추정하는 체계는 추정성능의 저하가 나타난다. 이러한 환경에서도 강인한 음원 위치 추정성능을 위해 선배열(uniform line array), 평면배열(rectangular array)과 같은 다양한 형태의 센서배열과 빔형성(beamforming) 기법, 비용함수(cost-function)과 같은 신호처리를 이용하여 왔다. 본 연구에서는 선배열 형태의 doublet array와 추정된 시간지연값 보정 기법을 이용하고자 한다. 3 개의 doublet array를 동일 선에 위치하였으며 각각의 doublet array에 수신된 신호간의 시간지연값을 2 단계로 추정하였다. 수신신호에 대해 상호상관(cross-correlation) 함수를 적용하여 추정된 시간지연값을 수신신호의 중심주파수(center-frequency)와 array의 개구경(aperture) 및 수중음원과의 기하학적 관계에 따라 보정하여 최종의 시간 지연값을 얻었으며 이로부터 음원의 거리와 방위를 추정하였다. 제안한 기법의 타당성을 확인하기 위해, Monte-Carlo method를 이용하여 시뮬레이션하였다.