기준음원은 음향파워 측정에 활용되는 중요한 기준기로, 국제 표준으로 그 사양이 규정되어 있으며, 측정 표준 분야에서 주요 교정 품목으로 분류되고 있다. 이러한 기준음원은 공급 전압에 의하여 그 출력이 영향을 받기 때문에 각국에서 자체적으로 교정 서비스 체계를 확보할 필요가 있다. 본 연구에서는 잔향실 조건에서 기준음원을 교정하는 절차를 수립하고 불확도를 평가하였다. 교정 절차는 기본적으로 음향 파워의 정밀급 측정과정을 적용할 수 있으며, 여기서는 ISO 3741의 잔향실을 활용한 측정 방법을 검토하였다. 이를 위한 측정 시스템을 구성하고 실제 2종의 기준 음원에 대하여 측정을 수행하고 측정 불확도를 산출하였다. 측정 예를 통하여 잔향실 내 음압 분포의 불균일성과 체적 측정 불확도가 전체 불확도에 기여가 큰 것을 확인하였다. 추가적으로 입력 전압에 대한 영향을 실험적으로 검토하여 음향 파워 측정에서 반영할 수 있는 불확도 기여량을 검토하였다.
최근까지 개발되었던 청각 보조기 중에서 공기 전도형 보청기의 하울링 (howling) 현상과 수술 후 이소골 등 기존 음향계의 재생이 불가능한 인공 와우 (cochlear implant system)의 단점을 해결하고, 동시에 청음 명료도가 높은 음성 신호를 전달하기 위한 수단으로 연구된 것이 인공중이 (implantable middle ear hearing device) 이다. 본 연구에서는 인공중이의 음성 신호 재현을 위한 진동 장치인 차동전자 트랜스듀서 (differential electromagnetic transducer, DET)에 대한 수학적 모형화와 계의 진동을 기술하는 운동방정식을 유도하고 그 해를 구하였다. 제한된 크기와 인가 전류 $1\;mA_{rms}$ 정현파에서 최대 구동력을 얻기 위해서 전자기력에 대한 유한요소해석을 수행하였고, 결과에 의해서 자석과 코일에 대한 최적 크기를 결정하였다. 사람의 중이 내 등자뼈 (stapes)의 진동 특성과 유사한 진동을 갖는 DET를 설계하기 위해서, 진동막의 강성계수를 변화하면서 진동해석을 시뮬레이션 하였다. 설계된 DET는 마이크로 머시닝 기술에 의해서 제작하였고, 그 진동 특성을 측정 하였다. 최종적으로 측정된 진동 특성에 대한 분석을 통하여 인공중이를 위한 진동 장치로서의 적용 가능함을 확인하였다.
본 논문에서는 WPAN(Wireless Personal Area Network) 기반의 디지털 음향기기 및 소출력 무선 통신기기를 운용함에 있어서, 한정된 주파수 자원을 효율적으로 할당하기 위한 공유 주파수 대역폭의 산출법을 제시한다. WPAN 기반의 디지털 음향기기 및 통신기기로서는 Digital Cordless Phone (DCP)과 Bluetooth를 비롯하여, RFID와 ZigBee기술을 고려하였다. 또한, 본 논문에서는 상기 WPAN 기반의 디지털 음향기기 및 통신기기간의 스펙트럼 운용 측면에 따른 적용 방식을 DCP, RFID, Bluetooth는 FH (Frequency Hopping) 방식으로, ZigBee는 LBT(Listen Before Talk) 방식으로 분류한 후 대기행렬 이론에 근거한 스펙트럼 상호운용을 위한 채널할당기법을 제시하였다. 본 논문에서는 대기행렬이론 (queuing theory)을 WPAN 기반의 디지털 음향기기 및 통신기기간의 스펙트럼 운용기법에 적용하기 위하여, FH 시스템과 LBT 시스템을 모델링하였고, 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 소요대역폭 산출을 수행했다. 채널수 별 user의 통신시도에 따른 throughput을 분석한 결과, throughput 84% 이상의 조건에서 FH 및 LBT 방식을 사용하는 250mW WPAN 기반의 디지털 음향기기 및 통신기기들이 공존하는 공유주파수대역의 적정 채널수는 35개를 가지며, 총 소요대역폭은 각각의 WPAN기반의 디지털 음향기기 및 통신기기들의 채널수와 채널대역폭의 곱으로 산출이 가능함을 보였다.
주요 국산재의 여러 가지 응용물성을 지난 3년에 걸쳐 조사하였다. 전보(강 외 4인 2008, 변 외 5인 2008)에 이어 본보에서는 우리나라의 활엽수 주요 수종인 백합나무, 거제수나무, 오동나무를 재료로 사용하였다. 매년 동일한 장치와 실험조건으로 실험하였기 때문에 모든 수종에 대한 결과를 상호 비교 할 수 있었다. 수분흡착성 실험은 80메시 목분을 이용하였으며, 넓은 범위의 상대습도조건에 따른 평형 함수율과 흡착등온선을 구하였다. 열전도율과 열확산률은 열선열전도장치를, 전기의 부피저항률과 저 항은 고전기저항계를 이용하여 측정하였다. 정목재와 판목재의 열적 전기적 특성차이가 관찰되었는데 이는 해부학적 차이에 의한 것으로 보인다. 음향적 성질은 음향측정시스템을 사용하여 동적탄성률, 내부마찰을 측정하였다. 본 논문의 결과들은 목재구조물 설계, 휴대용 목재수분계 보정, 음향적 성질 등에 필요한 기본 자료를 제공한다.
지하 공동구 화재 발생에 따른 직·간접적 피해는 사회 전반에 매우 큰 영향을 미치므로 이를 사전에 예방 및 관리하기 위한 노력이 필요하다. 화재의 발생 원인 중 케이블 자체에서 발생하는 경우는 단락, 누전, 과전류에 의한 발화 및 도체 접속부 과열, 절연체의 졀연 파괴에 의한 스파크 발생으로 인한 발화가 대부분이다. 지하 공동구의 특성에 의해 발생하는 이러한 원인을 조기에 찾아내기 위해서 지하 공동구는 영상분석을 활용한 감지 시스템을 통해 재난 및 안전사고 방지를 위한 상시 관리를 하기 위한 노력을 하고 있으며, 이 중에서 CCTV 기반의 딥러닝 영상분석 기술을 적용한 화재 감지 시스템 개발사례가 보고되고 있다. 하지만 CCTV의 경우는 사각지대가 존재하기 때문에 이를 좀 더 보완하기 위해서 스파크 발생으로 불꽃이 발생하기 전 스파크 소리를 사전에 감지해 화재 예방을 할 수 있는 고성능의 음향 기반 딥러닝 모델을 개발하고자 한다. 본 연구에서 마이크 센서를 이용하여 지하 공동구 환경에서 음향을 수집을 할 수 있는 방안을 프로토타입 모듈 개발과 실험을 통해 제안하며, 결로가 많은 지하 공동구 환경에서 음향 센서를 배치하고 기능 이상 없이 실시간으로 정보 수집 여부에 대한 가능성을 검증한다.
원격측정장치를 제작하여 그 성능을 조사하고, 정치망주변의 수중환경소음과 축양조내의 수중생물소음을 각각 직접.원격측정을 동시에 행하여 그 주파수특성을 비교 분석한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 원격측정장치의 송신기의 입력신호전압을 100~300 mV로 하였을 때 수중환경소음의 원격측정치와 직접측정치는 50Hz~2KHz의 주파수범위에서 상관계수가 0.97로 가장 잘 일치하였다. 2. 원격측정한 수중환경소음의 음압준위는 송수신기간의 거리에 비례하여 감소하였다. 3. 축양조내의 수중생물소음을 원격측정하여 스펙트럼 분석한 결과 50Hz~2KHz의 주파수범위에서는 원격측정치와 직접측정치가 잘 일치하였으며, 2KHz 이상에서는 일치하지 않았다. 따라서, 원격측정장치의 송수신기의 총합주파수특성을 높이면 여러 가지 해양환경요소의 원격측정과 원력어군탐지기의 제작도 가능함을 알 수 있었다.
다양한 오디오 편집 기술이 개발됨으로써 오디오 데이터의 변경이 보다 쉬워지고 그 결과로 위변조 같은 다양한 사회 문제가 발생하고 있다. 현재 이런 문제를 해결하기 위해 디지털 포렌식 기술이 활발히 연구되어지고 있다. 본 논문에서는 이러한 디지털 포렌식 기술 중의 하나로 모바일 기기를 판별하는 방법을 제안하였다. 제안 방법에서는 사람에게는 들리지 않지만 기기의 디자인과 IC로부터 발생하는 노이즈 특징을 이용한다. 위너필터를 사용하여 기기의 노이즈 음을 추출하고 MIRtoolbox를 이용하여 특징들을 추출한 후 이를 다층 신경망에 학습시켜 기기를 판별한다. 총 6개의 모바일 기기를 사용하였으며 5-fold test를 통하여 99.9%의 판별 성능을 보였다. 또한 UCC 사이트에 업로드 된 데이터에서도 노이즈 음을 통한 판별이 가능한지 실험을 진행하였으며 99.8%의 판별 성능을 보였다.
Recently, wireless power transfer technology is ready to be commercialized in consumer electronics. It draws attention from not only experts but also public because of its convenience and huge market. However, previous technologies such as magnetic resonance and induction coupling have limited applications because of its short transfer distance compared to device size and magnetic intensity limitation on the safety of body exposure. As an alternative, ultrasonic wireless power transfer technology is proposed. The ultrasonic wireless power transfer system is composed of transmitter which converts electrical energy to ultrasonic energy and receiver which converts the ultrasonic energy to the electrical energy again. This paper is focused on the development of high energy conversion efficiency of ultrasonic transmitter. Optimal transfer frequency is calculated based on the acoustic radiation and damping effect. The transmitter is designed through numerical analysis, and is manufactured to match the optimal transfer frequency with the size of 100 mm diameter, 12.2 mm thickness plate. The energy conversion efficiency of about 13.6 % at 2 m distance is obtained, experimentally. This result is quite high considered with the device size and the power transfering distance.
Recently, wireless power transfer technology is ready to be commercialized in consumer electronics. It draws attention of not only experts but also public because of its convenience and huge market. However, previous technologies such as magnetic resonance and induction coupling have limited applications because of its short transfer distance compared to device size and magnetic intensity limitation for the safety of body exposure. As an alternative, ultrasonic wireless power transfer technology is proposed. The ultrasonic wireless power transfer system is composed of transmitter which converts electrical energy to ultrasonic energy and receiver which converts the ultrasonic energy to the electrical energy again. This paper is focused on the development of high energy conversion efficiency of ultrasonic transmitter. Optimal transfer frequency is calculated based on the acoustic radiation and damping effect. The transmitter is designed through numerical analysis, and is manufactured to match the optimal transfer frequency with the size of 100mm diameter, 12.2 mm thickness plate. The energy conversion efficiency of about 13.6% at 2m distance is obtained, experimentally. This result is quite high considered with the device size and the power transfer distance.
본 논문에서는 전력선 제어 통신 (PLC) 방법을 사용하여 원격지에서 조이스틱으로 게임을 제어하는 시스템을 구현하였다. 시스템의 구성은 원격지의 조이스틱과 컴퓨터 접속부 사이를 일반 가정용 전원 선로로 연결하고, 2400 bps 전송속도의 폴링 제어 기법을 사용하여 조이스틱의 명령을 읽어들이고, 음향 정보를 수신측 PLC 장치에 출력하였다. 게임 제어는 조이스틱의 좌, 우, 상, 하의 방향에 따라 비행기 캐릭터가 움직이고, 총알 발사 명령에 의해 총알을 발사하는 게임을 만들어 실행하였다. 이외에도, 16가지의 조이스틱 게임 조작 명령의 입력이 가능하며, 16가지의 출력 상태가 가능하였다. 게임 조작에 필요한 정보 전달은 약 100 msec 통신 지연에서도 문제가 없음을 확인하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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