Abstract
This paper proposes an algorithm to design the non-linear array so as to form efficiently the one-shot beam with relatively less sensors for acoustic measurement. In this algorithm, according to the spatial sampling theory the part for high frequency(HF) band has equispaced sensor array and the sensor distances below the HF band are decided as a function of number of HF sensors. As the results of the simulations, the mean and variances of directivity index(DI) of non-linear array which has less sensors are similar to those of linear array. and the DI variation for beam steering angle is very small. And the beam width at -2dB point is 6.8°. Thus it is confirmed that the design algorithm for non-linear array which is proposed to have less sensors can be efficiently used in acoustic measurement.
본 연구에서는 상대적으로 적은 센서 수에 의한 음향측정을 목적으로, 광대역 단일빔 형성을 위한 비선형 배열 알고리듬을 제안하였다. 제안 알고리듬은 공간 샘플링 이론에 따라, 고주파수 대역에서는 등간격으로 센서를 배열하고 고주파수 이하 주파수대역에서는 고주파수 대역 센서 개수를 함수로 인접 센서간 간격을 비선형 배열한다. 시뮬레이션 결과, 제안 비선형 배열은 센서 수 감소에도 불구하고 선형배열과 유사한 지향지수 평균 및 분산을 나타내었다. 또한 -2dB점에서 6.8° 이상의 빔폭을 가지고 지향각에 따른 지향지수 변화가 미소하였다. 따라서 상대적으로 적은 센서 수를 갖도록 본 논문에서 제안한 비선형 배열 알고리듬이 음향측정 목적으로 유용함을 확인하였다.
