• Title/Summary/Keyword: 음향산란 모델

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Mid-Frequency Bistatic Reverberation Model (중주파수 양상태 잔향음 모델)

  • Oh, Taek-Hwan;Na, Jung-Yul;Park, Chi-Hyung;La, Hyoung-Sul
    • The Journal of the Acoustical Society of Korea
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    • v.25 no.8
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    • pp.389-394
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    • 2006
  • Mid-Frequency bistatic reverberation level is modeled using ray theoretic algorithms. The algorithm assumes multiple forward/backward scatter along with reciprocity in the Propagation paths. The environments modeled are assumed to be range independent in bathymetry, bottom scattering and surface scattering. Mid-Frequency bistatic scattering algorithm is used as a scattering model. A comparison of predicted reverberation versus time with measured data is presented to verify the bistatic reverberation model. The result demonstrates that it is possible to obtain reasonable reverberation Predictions in experimental site.

A IMproved Method for the Estimation of Radar Back Scattering using ATW(Automatic Tracking Window) (ATW(Automatic Tracking Window)를 이용한 radar 산란점 추정 성능 개선)

  • 임준석
    • Proceedings of the Acoustical Society of Korea Conference
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    • 1998.06c
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    • pp.209-212
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    • 1998
  • 소나나 레이다분야에서 목표물로부터 오는 신호의 산란점을 추정하는 것은 추정한 산란점 특성을 분석하여 목표물을 식별하기 위해서 연구되어 오고 있다. 지금까지 연구되어온 모델링에 의한 산란점 추정을 보면 많은 경우 Prony 모델에 근거하여 추정하고 있다. Prony 모델을 레이다나 소나에 적용할 때에 몇 가지 단점을 갖고 있다. 그 첫째는 Prony모델이 잡음에 약하다는 점이고 둘째는 Prony모델이 모델차수에 대한 사전정보를 요구한다는 점이다. 본 논문에서는 위에 든 단점중에서 잡음에 취약한 점을 보완하기 위해서 입력 신호 성분만을 자동 추적하는 창함수(Automatic Tracking Window)를 전처리기로 사용한 Prony 산란점 추정 방법을 제안한다. 또 그 성능을 기존 Prony방법만을 사용한 산란점 추정방법과 비교하여 잡음에 대한 성능 향상을 보였다.

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Introduction of HYREV (Hanyang univ. Reverberation) model (천해 고주파 잔향음 예측모델 (HYREV 모델))

  • Choi Jee Woong;Yoon Kwan-seob;Na Jungyul;Park Joung-Soo;Na Young Nam
    • Proceedings of the Acoustical Society of Korea Conference
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    • spring
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    • pp.451-454
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    • 2002
  • HYREV (Hanyang univ. Reverberation model)은 천해에서 적용 가능한 고주파 단상태 잔향음 모델이다. 천해에서 발생하는 잔향음은 외해에 비해 경계면 산란 영향이 크기 때문에 경계면 산란 영향을 정확히 포함한 잔향음 모델 개발이 필요하다. 본 모델에서는 고유음선(eigenray) 계산을 통하여 음원과 산란체까지의 도달시간과 전달손실을 계산 하였으며 경계면 산란 예측은 복합 거칠기(composite roughness) 모델을 이용하였다. 모델의 검증을 위하여 GSM(generic sonar model) 잔향음 모의 신호 및 실측 잔향음 신호와 비교하였으며 비교 결과 GSM 보다 HYREV 모델이 천해 잔향음 예측에 적합함을 확인할 수 있었다.

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Range-dependent Reverberation Modeling with the Normal Mode (정상모드를 이용한 거리종속 양상태 잔향음 모델)

  • Oh Suntaek;Yoon Kwan-seob;Oh Taekhwan;Na Jungyul;Han Sang-kyu
    • Proceedings of the Acoustical Society of Korea Conference
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    • autumn
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    • pp.411-414
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    • 2004
  • 거리종속 해양환경에서 정상모드 모델 중 하나인 KRAKEN 과 Lambert 공식 형태의 산란 함수를 이용하여 양상태 잔향음을 모델링 하였다. 단열 (adiabatic) 정상모드 모델을 이용하여 거리종속 환경에서의 송신기와 산란체, 산란체와 수신기 사이의 음장을 계산하며 각 산란체에서의 산란 강도는 각 모드별 파수에 의한 입사각 및 산란각을 이용, 모드 조합에 의해 계산하였다. 또한 광대역 모델링을 이용하여 시간 영역에서의 잔향음 신호를 계산하였다.

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Modeling of Scattered Signal from Ship Wake and Experimental Verification (항적 산란신호의 모델링과 실험적 검증)

  • Ji, Yoon-Hee;Lee, Jae-Hoon;Kim, Jea-Soo;Kim, Jung-Hae;Kim, Woo-Shik;Choi, Sang-Moon
    • The Journal of the Acoustical Society of Korea
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    • v.28 no.1
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    • pp.10-18
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    • 2009
  • A moving surface vessel generates a ship wake which contains a cloud of micro-bubbles with radii ranging between $8{\sim}200{\mu}m$. Such micro-bubbles can be detected by active sonar system for more than ten minutes depending on the size and speed of the surface vessel. In this paper, a reverberation model for the ship wake is presented. The developed model consists of the acoustic scattering model due to the distribution of the micro-bubbles and the kinematic model for the moving active sonar. The acoustic scattering model is based on the volume integration, where the volume scattering strengths are obtained from the spatial distribution of micro-bubbles. Since the directivity and look-direction of active sonar are important factors for moving active sonar, the kinematic model utilizes the Euler transformation to obtain the relative motion between the global and local coordinates. In order to verify the developed model, a series of sea experiment was executed in September 2007 to obtain the spatial-temporal distribution of a bubble cloud, and analyzed to be compared with the simulation results.

Shallow Water High-frequency Reverberation Model (천해 고주파 잔향음 예측모델)

  • 최지웅;윤관섭;나정열;박정수;나영남
    • The Journal of the Acoustical Society of Korea
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    • v.21 no.8
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    • pp.671-678
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    • 2002
  • High-frequency monostatic reverberation model (HYREV: HanYang Univ. REVerberation model) suitable for shallow-water environment is presented. It is difficult to predict reverberation signals in shallow water due to scattering from sea surface and seafloor. The arrival times and transmission losses from the source to scatterers are obtained from the eigenrays. The composite roughness theory is used to predict the boundary scattering. The signals generated by the HYREV and the GSM were compared with the observed signals and it is showed that the HYREV model provided a closer fit to the observed signals than those obtained using the GSM.

High-frequency bottom backscattering strength measurements in shallow water (천해에서의 고주파 해저면 후방산란강도 측정)

  • Choi Jee Woong;Na Jungyul;Suk Dongwoo;Oh Suntaek;Park Joungsoo
    • Proceedings of the Acoustical Society of Korea Conference
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    • spring
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    • pp.198-201
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    • 1999
  • 고주파를 이용한 해저면 후방산란강도를 진해 해군사관학교 내의 실험해역에서 측정하였다. 측정된 후방산란강도를 수평입사각의 함수로 나타낸 후 Jackson 모델과 비교, 분석하였다. 해저면 구성성분을 파악하기 위해 다이버에 의해 코어링이 채취되었으며, 해저면 환경파라메터들은 Hamilton 모델에 의해 산출되었다. 분석 결과, 해저면이 거칠 경우 고주파 해저면 후방산란강도는 퇴적층 내부의 체적산란강도 보다 해저면 거칠기에 의한 산란의 영향을 많이 받는 것을 알 수 있었다.

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Bi-static Low-frequency Reverberation Model in Shallow Water (천해 저주파 양상태 잔향음 모델)

  • 김남수;오선택;윤관섭;이성욱;나정열
    • The Journal of the Acoustical Society of Korea
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    • v.22 no.6
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    • pp.472-481
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    • 2003
  • Low-frequency hi-static reverberation model (LHYREV-B, Low-frequency Hanyang univ. Reverberation model-Bistatic) based on the parabolic approximation for shallow water environment is presented. In this paper bistatic reverberation level is computed using the angle-independent scattering strength function and the wave-based acoustic model. The signal simulated by the LHYREV-B model is compared with the observed signals and it is shown that the LHYREV-B model provides a closer fit to the observed signals.

Reverberation-derived bottom backscattering strength in the shallow sea (Reverberation 측정에 의한 해저에서의 음파 산란강도)

  • 안상환
    • The Journal of the Acoustical Society of Korea
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    • v.2 no.1
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    • pp.27-34
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    • 1983
  • 음속 기울기가 부(-)의 약한 상태와 강한상태에 있는 천해의 두 해역에서 단일주파수의 지향성 음원과 광대역 충격음원 두 종류에 의하여 측정을 하였다. 음파가 처음 해저에 부딪치는 가까운 거리에 서의 Reverberation 은 ray tracing 에 의하여 입사각에 따라 power spectrum analyzer에 의하여 분석 되었으며 원거리의 경우 이론 모델로 계산된 값과 비교되었다. 이 때의 산란은 지향성에 산란상수 -24dB였다. 또한 산란강도는 주파수의 증가에 따라 완만한 증가를 나타내었다.

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Study on the Backscattered Signal of Swimbladdred Fish: Target Strength due to Length and Behavior of Red Seabream (Pagrus Major) (부레를 가진 어류의 음향산란 강도에 관한 연구: 참돔의 길이 및 행동에 따른 산란강도)

  • 강돈혁;황두진;나정열;김수암
    • The Journal of the Acoustical Society of Korea
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    • v.20 no.5
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    • pp.100-109
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    • 2001
  • The backscattered sound energy by fish depends on size and physical structure and, most important, on the presence or absence of a swimbladder. Target strength experiments of red seabream (Pagrus major) were conducted by using 38 (split-beam), 120 (split-beam) and 200 kHz (dual-beam) frequencies with live fishes confined in a net-cage and free swimming in tank without the cage, respectively. For 38, 120, and 200 kHz frequencies, target strength equations are expressed as a function of fish length:TS/sub 38kHz/=20 log/sub 1o(l)/-66.41, TS/sub 120kHz/=20 log/sub 1o(1)/-71.80, and TS/sub 200kHz/=20 log/sub 1o(1)/-73.94. To test the acoustic models by using Helmholtz-Kirchhoff ray approximation, predictions of target strength based on swimbladder morphometries are compared with target strength measurements. The target strength of whole fish depends on variations in swimbladder morphology than fish body morphology. In the mean time, when the fish is confined in the net cage, scattering length by the backscattered signal matched with the Gaussian PDF, while under the free-swimming condition, scattering length is close to the Rayleigh PDF.

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