• The Journal of the Acoustical Society of Korea
• /
• 제21권2E호
• /
• pp.71-80
• /
• 2002

This paper suggests the Cardioid beamforming algorithm of the doublet sensors employing DIFAR (directional frequency analysis and recording) sensor signals in the frequency domain. The algorithm enables target bearing estimation using the signals from directional sensors. The algorithm verifies its applicability by successfully estimating bearings of a target projecting ten narrow-band signals in shallow water. The estimated bearings agree very well with those from GPS (global positioning system) data. Assuming the bearings from GPS data to be real values, the estimation errors are analyzed statistically. The histogram of estimation errors in each frequency have Gaussian shape, the mean and standard deviation dropping in the ranges -1.1°∼ 6.7°and 13.3∼43.6°, respectively. Estimation errors are caused by SNR (signal to noise ratio) degradation due to propagation loss between the source and receiver, daily fluctuating geo-magnetic fields, and non-stationary background noises. If multiple DIFAR systems are employed, in addition to bearing, range information could be estimated and finally localization or tracking of a target is possible.

• 한국음향학회지
• /
• 제20권8호
• /
• pp.67-73
• /
• 2001

최근 수중음향에 대한 관심은 천해와 같은 복잡한 음파의 상호작용과 경계조건이 부정확한 해양환경으로 이동하고 있다. 천해 음향전파에 의해서 발생하는 어려움을 극복하기 위한 방법으로 음원의 광대역 스펙트럼에서 얻어지는 정보를 사용하여 견고성과 신뢰성을 증가시키는 광대역 정합장처리 기법이 사용된다. 본 논문에서는 협대역에서의 음장의 공간 일관성을 확장하여 다중 주파수를 사용한 주파수-공간 일관성 광대역 프로세서를 제안하였고, 이 프로세서를 실제 광대역 이동음원에 적용하여 음원위치추적을 수행하였다. 제안된 일관성 프로세서는 음원의 정위치 추정확률이 높았으며, 특히 정합장출력의 부엽준위에서 비일관성 프로세서와 비교해 일관성 프로세서가 상당히 낮은 준위를 나타내었다.

• 한국음향학회지
• /
• 제43권4호
• /
• pp.414-421
• /
• 2024

본 논문에서는 누설에 의한 플랜트 대형사고 방지를 위한 기술로써, 다채널 음향 센서 모듈을 활용해 잔향 및 반향 영향이 큰 환경에서 배관 누설 소음을 탐지할 수 있는 시스템을 설계하고 검증한다. 정사면체 형태로 배열한 4채널 마이크로폰을 하나의 센서 모듈로 설계해, 3차원 음향 인텐시티 벡터를 측정한다. 잔향 및 반향 영향이 큰 환경에서는 센서 모듈 각각의 인텐시티 벡터 측정 오차가 평균적으로 증가하기 때문에, 다수의 센서 모듈을 현장에 배치하여 실제 음원 위치를 추정해야 한다. 따라서, 여러 쌍의 센서 모듈로부터 얻은 3차원 벡터 간 교점을 이용해 음원이 위치한 지점들을 추정해내고, 해당 지점들 중 이상치(예, 반사의 영향으로 현장 외부로 추정된 지점, 주변 구조물에 의한 회절 영향으로 평균 지점에서 먼 지점으로 추정된 지점 등)를 검출해 제외하는 알고리즘을 제안하였다. 현장의 도면상에 누설음 추정 위치 좌표를 1 s 이내에 가시화해 실시간으로 누설음이 발생한 위치를 발견해 즉각적인 대응이 가능한 시스템을 구성하고 검증한다. 본 연구는 대형 플랜트의 사고 대응 능력 향상 및 안전성 확보에도 기여할 수 있을 것으로 기대된다.

• 대한기계학회논문집B
• /
• 제25권10호
• /
• pp.1327-1336
• /
• 2001

The structural modes driven by the low wave-number components of smooth elastic wall pressure provide a relatively weak coupling between the flow and the wall motion. If the elastic thin plate has any resonant mode whose wave-number of resonance coincides with $\omega$/U$\sub$c/, the power will be transmitted to those modes of vibration by the flows. We examine the problem in which the elastic thin plate is subject to pressure fluctuations under turbulent boundary layer. Measurements are presented of the frequency spectra of the near- and far-field pressures and radiated sound contributed by the various wave modes of the thin elastic plate. Dispersion equation for wave motions of elastic plate is used to investigate the effect of bending waves of relatively low wave number on radiated sound. The low wave-number motion of elastic plate is observed to have much less influence on the low-frequency energy of wall pressure fluctuations than that of the rediated sound. High amplitude events of the wall pressure are observed to weakly couple with high-frequency energy of radiated sound for case of low tension applied to the plate. The sound source localization is applied to the measurement of radiated sound by using acoustic mirror system.