• 한국음향학회지
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• 제2권1호
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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.

• 한국음향학회지
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• 제7권4호
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• pp.110-116
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• 1988

한국 남서 해안에 겨울철 발생하는 수온전선으로 매우 특이한 음향매체가 존재한다. 이러한 조건하에서의 음파방정식은 변수분리가 용이하고 그 해 역시 간단하며 이는 이미 잘 알려진 수학적인 해이다. 수평 성분의 방정식 해를 구하기 위하여 WKB 방법 대신 mode 방법을 사용하였으며 구한 해의 특성은 수온전선이 존재함으로 야기된 수중음속의 수평변화로 인한 영향은 주파수에 따라 그 크기가 달라진다. 이를 설명하기 위해 ray tracing 을 이용, 그 물리적인 의미를 부여하였다.

• 한국음향학회지
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• 제17권2호
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• pp.32-42
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• 1998

본 논문은 비균일 분포 수동형 견인 배열 센서를 사용하여 입사각 추정은 물론, 도 플러 주파수를 동시에 추정해내기 위한 기법을 제안한다. 균일 선형 센서 배열을 사용하는 전통적인 수동형 견인 센서 배열 처리기법은 센서간의 등 간격 구조 및 단순한 표본 과정에 기인하여 활용 분야의 한계성을 가지며, 주된 응용 분야가 방사된 음향신호의 입사각을 추 정하는데만 국한되어 사용될 수 있다는 문제점을 내포하고 있다. 이러한 사실 때문에, 수중 천해 환경 하에서 견인함의 등속 이동에 의해 발생하는 도플러 주파수들에 대한 정보는 목 표물에 대한 식별이나 음향신호 전달 경로의 모델링에 중요한 매개변수로 작용하며, 일반적 인 수동형 견인 센서 배열의 사용에 의한 처리 방식으로는 이러한 매개변수의 추출이 불가 능하게 된다. 본 논문은 이러한 제한성을 극복하고 방사 신호들의 개별적인 입사각 및 도플 러 주파수의 동시 추정을 가능케하도록 비균일 분포의 선형 센서 배열과 Sample Skipping 기법(Sample Skipping Technique;SST)을 적용한 새로운 형태의 수동형 견인 배열 센서 처 리 기법을 제안한다.

• 한국음향학회지
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• 제21권8호
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• pp.679-685
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• 2002

천해에서의 저주파 단상태 잔향음 모델 (L-HYREV: Low-frequency Hanyang univ. Reverberation model)을 개발하였다. 음선이론 (ray-theory)에 기초한 전파모델은 해저 내로 투과되는 음파에 대한 효과를 적절하게 고려할 수 없으므로, 해저 내 상호작용을 계산할 수 있는 전파모델이 필요하다. 따라서 본 논문에서는 RAM(Range dependent Acoustic Model)을 이용해서 전달손실을 계산 후, 다중경로 확장모델 (multi-path expansion model)을 이용해서 산출한 전달손실을 보정하였다. 모델의 검증을 위하여 GSM (generic sonar model) 잔향음 모의 신호 및 실측 잔향음 신호와 비교하였으며, 비교 결과 GSM보다 L-HYREV 모델이 저주파 잔향음 예측에 적합함을 확인할 수 있다.

• 한국음향학회지
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• 제22권3호
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• pp.233-241
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• 2003

한반도의 연근해에서 9년간 ('90∼'98)에 걸쳐 200m이내의 수심을 보이는 13개 정점에서 배경소음을 측정한 자료를 환경별로 통계 처리하여 소음준위를 분석하였다. 주파수 스펙트럼은 1/3옥타브 밴드의 중심주파수 25㎐부터 20㎑까지 분석하였다. 분석결과, 대양의 배경소음스펙트럼으로 알려진 Wenz의 결과와는 다소간의 차이를 보여주었다. 연근해에서 측정된 결과는 다양한 선박활동 및 연안소음, 파도의 영향 등으로 인해 같은 조건에서의 대양의 결과 보다 높은 배경소음준위를 보이고 있었으며, 통계분석에 근거하여 천해 소음 추정식을 산출하였다.

• 한국음향학회지
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• 제15권4호
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• pp.18-23
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• 1996

산란강도의 변동에 따른 통계적 특성은 능동소나의 성능에 영향을 미칠 뿐만 아니라, 주요 산란과정을 이해하는 측면에서 매우 중요하다. 본 논문에서는 천해에서 측정한 해저면 후방산란 신호의 통계적 특성 분석에 대한 내용을 기술하였다. 천천히 움직이는 30kHz의 실험용 소나로 해저면에 대한 자료를 수집하였다. 신호의 진폭변화에 대한 시${\cdot}$공간 상관함수를 계산하였다. 또한, 넓은 빔과 좁은 빔 신호의 포락선에대한 분포함수와 오경보 확률을 계산하고, 이론 모델과 비교를 시도하였다. 분석 결과에서 이동음원에 의한 해저면 후방산란 변동의 통계적 특성은 고정된 음원의 경우와 다른 특징을 나타냈다.

• 한국음향학회지
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• 제25권1호
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• pp.1-6
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• 2006

천해에서의 수중음장 계산에서 음향 임피던스를 해저면 입력인자로서 도입하는 방안의 가능성을 고찰하였다. 먼저 탄성 해저면에서의 음파반사 특성을 고찰한 결과, 임계 접지각 이하에서 음향 임피던스는 접지각이 거의 $0^{\circ}$에 가까울 때의 임피던스 $Z_0$ 1개 값으로 근사가 가능함을 나타내었다. 이러한 특성과 'effective depth' 개념을 접목시켜 전달손실을 계산한 결과, 수중음장 계산에서 임피던스를 해저면 음향 특성을 나타내는 입력인자로 사용하는 것이 가능성이 있음을 확인하였다.

• 한국음향학회지
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• 제37권1호
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• pp.1-11
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• 2018

천해 환경에서 음파 전달은 경계면에 의해 구형 분산에서 원통형 분산으로 음파 전달 조건이 전환되는데, 이 지점을 음파 전달 조건의 변환점 (transition point)이라고 정의한다. 이론적으로 거리에 따른 전달손실을 이용하여 음파 전달 조건의 변환점을 계산할 수가 있으며, 본 논문에서는 포물선 방정식 기반 음향모델을 이용하여 Pekeris 도파관에서 송 수신기가 수층의 중심에 위치한 경우 전달손실을 모의한 후 변환점을 도출하였다. 계산된 변환점은 수층과 퇴적층의 음속비로 계산된 임계각으로 추정한 임계거리와 비교, 분석되었으며, 동일한 환경에서 수층에 음향채널이 존재하는 경우와 음원 수심 변화에 따른 변환점 변동성을 확인하였다. 최종적으로 2015년 5월, 제주도 서남쪽으로 약 65 km 떨어진 SAVEX15(Shallow Water Acoustic Variability EXperiment 2015) 실험에서 획득한 천해 환경에서의 거리에 따른 저 중주파수 음파 전달 실험의 전달손실 자료를 이용하여 실험 해역에서의 음파 전달 조건 변환점을 도출하였으며, 이를 실험해역의 해양환경과 비교를 통하여 음전달 특성을 파악하였다.

• 한국음향학회지
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• 제26권8호
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• pp.381-389
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• 2007

본 논문에서는 천해역에서 PN 신호열의 자기상관특성을 이용하여 수중 초음파통신 채널 특성을 측정하는 방법과 수신 신호 샘플 데이터로부터 수중통신 채널 특성 분석 결과에 대하여 기술한다. 수중음향통신 채널의 특성을 측정하기 위하여 두개의 PN 신호를 I-채널 및 Q-채널 데이터로 사용하여 QPSK 심볼을 생성하고, 5 kHz 심볼율과 25 kHz 반송파를 갖는 신호로 변조하여 전송한다. 수신부는 송신기에서 675 m와 1492 m 떨어진 위치에서 수신 신호를 샘플링하여 저장한다. 저장된 샘플 데이터를 이용하여 산란 함수, 상관 시간, 지연전력 프로파일, spaced-tone 자기상관함수, 지연 확산 및 상관 대역폭을 각각의 음파 전파 거리에 대하여 분석한다. 또한, 분석한 채널 특성을 토대로 수중 전송 시스템 설계 및 구현을 위한 설계 지침을 제안한다.

• 한국음향학회지
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• 제34권1호
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• pp.20-35
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• 2015

수중음향 전달채널의 임펄스 응답(Channel Impulse Response: CIR)은 음속구조(Sound Speed Profile: SSP)의 영향을 받으며, 채널 임펄스 응답의 변화는 수중음향통신 시스템의 성능에 중요한 영향을 미친다. 음속분포의 변화는 단기간 내에서도 나타날 수 있으며, 수중음향 모뎀 설계 시 반드시 고려되어야 한다. 이 논문은 2013년도에 제주도 동방해역에서 수행된 JACE13에서 취득된 데이터를 기반으로 음선전달 수치해석을 통해 단기간 동안 시간에 따라 변화하는 음속구조가 음향 신호 전달에 미치는 영향을 통계적으로 분석한 결과를 제시한다. 분석결과 송 수신기 수심별로 채널 임펄스 응답의 변화가 다양하게 나타나며, 송 수신기 수심이 깊을수록 음속구조의 변동에 따른 음향신호 전달 양상의 변화는 작아지고, 신호 준위가 높게 나타난다. 이 연구에서의 다양한 거리, 송, 수신기 수심에 따라 얻어진 채널 임펄스 응답 추정 결과는 수온약층에서의 하방굴절로 인한 연속된 해저면 반사와 작은 해저면 반사손실이 장거리 신호 전파에 중요한 요인이 될 수 있음을 보여주며, 시변동성을 갖는 해양환경에서의 수중 음향 통신은 시간에 따라서 성능이 충분히 달라질 수 있다는 것을 보여준다.