• 한국소음진동공학회논문집
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• 제18권4호
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• pp.424-431
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• 2008

Recently, it is required that acoustic transducers for underwater detection and communication sensor have wide bandwidth and low operating frequency. In this research, the new acoustic transducer is proposed. This transducer is tonpilz type, and made of 1-3 piezoelectric composites as a driving parts. The developed transducer is evaluated the TVR(transmission voltage response) and RVS(receiving voltage sensitivity) characteristics around $4{\sim}14\;kHz$ frequency range and is compared to conventional tonpilz transducer made of solid piezoelectric ceramics as a driving parts. The resonance frequency of the developed transducer is decreased by 30% and the -3 dB bandwidth is increased by 90%, compared to conventional transducer with same dimensions. The value of TVR is decreased by 9 dB and The value of RVS is the same at resonance frequency.

• 한국음향학회지
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• 제31권7호
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• pp.480-486
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• 2012

음향 변환기용 외부 회로를 구성할 때, 파워 앰프의 내부저항이 매우 작은 경우 정합 회로를 구성하기 보다는 부하측의 역률을 개선하는 것을 선호 한다. 기존 연구의 결과를 살펴 보면 광대역에서 최대 파워를 전달하게 하는 정합회로를 구하는 방법을 많이 연구되어 왔으나, 두 개의 공진점을 갖는 광대역 전기 음향 변화기에 적용할 만한 광대역 역률 개선용 튜닝 회로를 구성하는 방법은 논문화된 결과는 드물다. 본 논문에서는 기존의 정합회로 설계에서 사용하는 체비세프 설계법을 기본으로 하여, 좀 더 낫은 결과를 가질 수 있도록 하는 복합 최적화 과정을 제안한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제38B권12호
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• pp.967-975
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• 2013

수중용 전기 음향 변환기용 외부 회로를 구성할 때, 파워 앰프의 내부저항이 매우 작은 경우 정합 회로를 구성하기 보다는 부하측의 역률을 개선하는 것을 선호 한다. 기존 연구의 결과를 살펴보면 광대역에서 최대 파워를 전달하게 하는 정합회로를 구하는 방법을 많이 연구되어 왔으나, 두 개의 공진점을 갖는 수중용 광대역 전기 음향 변화기에 적용할 만한 광대역 역률 개선 튜닝 회로를 구성하는 방법은 논문화된 결과는 드물다. 본 논문에서는 기존의 정합회로 설계에서 사용하는 체비세프 설계법을 기본으로 하여, 좀 더 낫은 결과를 가질 수 있도록 하는 복합 최적화 과정을 바탕으로 역률 개선 회로를 설계하고 이를 실험을 통하여 역율 개선을 확인한다.

• 한국해양공학회지
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• 제22권2호
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• pp.65-71
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• 2008

Recently, many researches in relation to data transmission with faster speed and greater volume, many researches have been carried out on sonar systems for underwater communication. According to these researches, an acoustic transducer for underwater communication requires wide bandwidth properties. In domestic researches for underwater communication sonar, an operating frequency in the range of $20{\sim}40\;kHz$ is used. In this paper, we propose anon-resonance type acoustic transducer for underwater communication. The TVR (transmitting voltage response) characteristics increased linearly as the frequency increased, and the RVS (receiving voltage sensitivity) characteristics were constant as the frequency increased. Traditional techniques for wide bandwidth transducershave a limit and a transmission loss difference at lower and higher frequency operating ranges. In this paper, the new transducer proposed decreased the transmission loss under some conditions. It was optimized with the FE analysis tool (ATILA) and evaluated using the TVR and the RVS characteristics in the range of $10{\sim}90\;kHz$. The value of TVR was 138 dB at 20 kHz and 148 dB at 40 kHz, and the differences was 12 dB. The value of RVS was $195{\pm}2\;dB$ and nearly constant. From theseresults, it is certain that the developed transducers can be used for an underwater communication network in the 1.3 km range with both a 20 kHz bandwidth and 30 kHz center frequency.

• 소음진동
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• 제6권6호
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• pp.749-754
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• 1996

In this paper, a design method of matching layers is presented for the sandwich type broad band underwater acoustic vibrators. The characteristic impedances of matching layers are determined to be matched to the characteristic impedance of head mass material. For the dynamic characteristic analysis of the sandwich type transducers, one dimensional FEM technique is also introduced. A test vibrator with the quarter wave matching layers has been designed to verify the proposed method. And the wide band characteristics of the input impedance and transmitting voltage response (TVR) are investigated.

• 센서학회지
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• 제9권4호
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• pp.307-315
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• 2000

FBG (Fiber Bragg Grating) hydrophone sensor의 arrays system을 구축하고, 수중에서 넓은 영역에 대한 다중점 신호 검출을 구현하기 위하여, WDM(Wavelength Division Multiplexing) 방법과 passive band-pass filter system을 이용하여, 설계 및 제작된 2개의 FBG transducers의 수중 음향파 신호 검출을 실행하였다. 실험 결과 수중에서 주파수 1.3 KHz대까지 다중점에 대하여, 주파수 신호가 각각 다른신호의 검출이 가능하였다. 따라서, 제작된 FBG transducers을 이용한 hydrophone sensor arrays의 시스템 설계가 가능함을 확인하였다.

• 한국음향학회지
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• 제17권2호
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• pp.56-62
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• 1998

전기-기계변환효율이 좋은 PZT를 송신용으로, 대역특성이 우수한 PVDF를 수신용 으로한 PZT/PVDF 복합구조 수중초음파 트랜스듀서를 제안하고, 외부는 PZT, 내부는 PVDF로 된 동심원형의 트랜스듀서를 설계·제작하여, 그 특성을 이론적, 실험적으로 파악 하였다. 삽입손실과 임펄스 응답파형에 대한 등가회로해석 및 측정결과로부터 제안한 트랜 스듀서의 특성, 특히, 대역폭이 종래의 PZT 단일소자에 의한 트랜스듀서보다 향상될 수 있 음을 알았다.

• 대한기계학회논문집
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• 제14권2호
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• pp.413-421
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• 1990

Acoustic emission signals due to leak from circular holes of 0.4, 1, 2 and 4mm diameter and rectangular slits of different geometry having the same cross section as 4mm diameter hole was studied both analytically and experimentally. Acoustic emission signals from a wide-band type transducer were transformed to digital signals through a digital oscilloscope, and $V_{rms}$ and frequency spectrum were obtained by processing digital signals. Relationships between acoustic parameters and fluid mechanical parameters were derived analytically. A quadrapole aerodynamic model was applied in the analysis of leak from the circular holes and $V_{rms}$ was found to be proportional to the root square of leak rate through the circular hole. A modified model based on dipole source mechanism and laminar equivalent diameter was applied in the analysis of leak signals from the rectangular slits. In the case of constant pressure, $V_{rms}$ increased as the laminar equivalent diameter of slit decreased. In the case of constant laminar equivalent diameter, however the result was similar to that for leak from the circular hole. The frequency spectra of leak signals shows the same frequency characteristics irrespective of the pressure difference.rence.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제8권3호
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• pp.686-693
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• 2004

WCDMA용 SAW 필터를 제작하기 위하여 mathematica package를 이용한 모의 실험기를 개발하였으며, 전극재료로는 Al-Cu를 사용하였다. 모의실험한 자료를 바탕으로 전극에서 발생하는 ultimate rejection을 줄이기 위해 SFIT형태의 필터를 설계 및 제작하였다. 회절에 의한 현상을 최소화하기 위해 필터의 입력단은 block weighted IDT 형태로, 출력단은 withdrawal weighted IDT형태로 구성하였다. Langasite 기판위에 형성시킨 입 출력 빗살무늬 변환기 전극 수는 50쌍, 두께와 폭은 5000$\AA$와 1λ4(((equation omitted) 3.6$\mu\textrm{m}$)로 하였으며, IDT 전극 폭과 전극간격 은 각각 1λ/16와 1λ/8로 하였다. 제작한 SAW 필터의 특성은 중심주파수는 190MHz, 통과대역은 4MHz이며 저지대역은 -60dB이하로 측정되었다.

• 전자공학회논문지
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• 제52권11호
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• pp.156-163
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• 2015

국내에서 개발된 단일모드 균일한 단주기형 광섬유 격자소자(FBG: Fiber Bragg Grating)를 이용하여, 수중에서 음파를 검출할 수 있는 FBG 일체형 Transducer를 설계 및 제작하였다. 이를 통하여 신호검출 시스템구성 시, 최근 제작된 Hopper WDM(특허번호 제10-1502954)을 이용하여 수중에서 다중점신호검출과 지향성 연구를 한 결과, 기존의 광섬유 센서가 지니고 있는 우수한 장점들을 모두 지니고 있을 뿐만 아니라, Sensor Arm 구성이 간단하여 실용화에 큰 장점을 지니고 있다. 제작된 FBG 일체형 트랜스듀서는 30 Hz~2.5KHz 범위에서 주파수 검출이 가능하고, 최적의 공진조건 주파수는 1.2KHz로 나타났다. 또한, 이를 이용한 수중에서 넓은 영역에 대한 다중점 신호 검출을 구현하기 위하여, WDM(Wavelength Division Multiplexing) 방법과 Passive band-pass filter system을 이용하여 FBG Hydrophone Arrays System을 구축하고, 2개의 FBG 일체형 Transducers에서 주파수 200Hz~1.3 KHz대까지 다중점 수중 음파 신호 검출을 성공 하였다. 아울러, 음원의 방향과 각도에 따라 검출된 신호의 세기가 변화되므로 음원의 물체에 대한 방향성 검출이 가능함으로서, 향후 FBG Hydrophone의 실용화 연구에 새로운 기틀을 마련하였다.