• 소음진동
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• 제10권1호
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• pp.123-128
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• 2000

This paper describes the optimization of the hexagonal array transducer using finite element method. The transducer consists of the disc type sensors. Three dimensional beam patterns of each element and the array transducer are analysed using the finite element code ATILA. Beam patterns were analyzed for the disc type transducer. To optimize beam patterns of the array transducer, Chebyshev polynomial weight is applied to each element. In case of applying optimized weight, a 30 degree width beam pattern is presented at 10kHz. This paper also includes the effect of rubber filling material instead of using the water inside the transducer array.

• 한국전자파학회지:전자파기술
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• 제2권1호
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• pp.46-54
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• 1991

排列 素子간의 급전 位相差에 의하여 放射 빔의 방향을 조정할 수 있고 指向性과 利得을 높일 수 있는 마이크 로스트립 슬로트 素子가 圓形으로 排列된 位相 排列 안테나 시스템을 提案 設計하였다. 排列된 슬로트의 수와 圓의 반경을 변화시켜 요구되는 指向性과 利得을 얻을 수 있으나, 본 연구에서는 4개의 마이크로스트립 슬로트를 원주의 接線방향으로 排列시키고 바렉터 다이오드릎 사용한 아나로그 移相器로 안테 나 소자에 급전시켜 40。까지 放射 빔을 조정시킬 수 있는 位相排列 안테나시스템을 분산과 불연속 특성을 고려 하여 10 GHz에서 마이크로스트립 선로로 製作하였다. 측정 결과는 이론과 잘 일치하였으며, 64개의 마이크로스트립 디스크 패치를 短形排列시킨 경우(1)와 비교하였을 때 배열 소자의 수를 고려한 안테나의 性能이 전반적으로 향상되었음을 알 수 있었다.

• ETRI Journal
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• 제40권1호
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• pp.26-38
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• 2018

To overcome considerable path loss in millimeter-wave propagation, high-gain directional beamforming is considered to be a key enabling technology for outdoor 5G mobile networks. Associated with beamforming, this paper investigates propagation power loss characteristics in two aspects. The first is beamwidth effects. Owing to the multipath receiving nature of mobile environments, it is expected that a narrower beamwidth antenna will capture fewer multipath signals, while increasing directivity gain. If we normalize the directivity gain, this narrow-beamwidth reception incurs an additional power loss compared to omnidirectional-antenna power reception. With measurement data collected in an urban area at 28 GHz and 38 GHz, we illustrate the amount of these additional propagation losses as a function of the half-power beamwidth. Secondly, we investigate power losses due to steering beam misalignment, as well as the measurement data. The results show that a small angle misalignment can cause a large power loss. Considering that most standard documents provide omnidirectional antenna path loss characteristics, these results are expected to contribute to mmWave mobile system designs.

• 한국음향학회지
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• 제29권1호
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• pp.24-33
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• 2010

본 논문에서는 스피커 어레이를 사용하여 높은 방향성을 가진 사운드 빔을 형성하는 알고리즘을 제안하고, 제안된 알고리즘을 멀티 채널 3D사운드 시스템에 적용하는 방법을 설명한다. 제안된 알고리즘은 두 과정을 거친다. 첫 번째 과정에서는 표적 지점과 제어 영역간의 음향 파워 비를 최대화 하는 최적 빔 형성 계수를 구하고, 다음 과정에서는 상관행렬을 조절해 가면서 사운드 빔의 방향성을 반복적으로 향상시킨다. 여러 가지 상황에서 제안된 알고리즘의 성능을 평가하였으며, 실험 결과는 제안된 알고리즘이 기존의 방법들에 비해 더 높은 방향성을 갖는 사운드 빔을 제공함을 보였다.

• 한국수산과학회지
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• 제54권5호
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• pp.798-807
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• 2021

The directivity characteristics of acoustic transducers for conventional single-beam echo sounders considerably limit the detection of fish-size information in acoustic field surveys. To overcome this limitation, using the split-aperture technique to estimate the direction of arrival of single-echo signals from individual fish distributed within the sound beam represents the most reliable method for fish-size classification. For this purpose, we design and develop a split-beam data acquisition and processing system to obtain fish-size information in conjunction with a 50-kHz single-beam echo sounder. This split-beam data acquisition and processing system consists of a notebook PC, a field-programmable gate array board, an external single-transmitter module with a matching network, and four-channel receiver modules operating at a frequency of 50-kHz. The functionality of the developed split-beam data processor is tested and evaluated. Acoustic measurements in an experimental water tank showed that the developed data acquisition and processing system can be used as a fish-sizing echo sounder to estimate the size distribution of individual fish, although an external single-transmitter module with a matching network is required.

• 한국음향학회지
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• 제18권1호
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• pp.25-31
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• 1999

본 연구에서는 음향측정 목적의 선형배열에 가우시안 가중치를 적용시킨 광대역 단일 빔형성 알고리듬을 제안한다. 제안 알고리듬은 배열 내의 모든 센서를 동시에 사용하여 1회에 광대역 수신 빔을 형성시킨다. 여기서 주파수 종속 함수의 가우시안 가중치는 각 센서의 수신 주파수 범위를 제어하도록 시간지연 보상 전에 적용된다. 시뮬레이션 결과, 제안 알고리듬에 의해 형성된 광대역 단일빔의 지향지수 및 빔패턴 특성이 광대역 음향신호 측정에 가용함을 확인하였다.

• 한국군사과학기술학회지
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• 제6권2호
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• pp.55-64
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• 2003

Underwater acoustic noise measurement is an essential element for vulnerability assessment of modern naval platforms. But during the last few decades environmental conditions have drastically changed due to the gradually increasing sea ambient noise level and decreasing submarine radiated noise level. A real-time underwater acoustic measurement system with vertical line array is designed for the quiet submarine radiated noise assessment in challenging environment. This system has a constant directivity index in measurement frequency range and accurate tracking capability for the transmission loss compensation and navigation aids inside the submarine. This system has been validated at sea and used several times for the submarine noise measurement.

• 한국전자파학회지:전자파기술
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• 제5권2호
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• pp.46-54
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• 1994

본 논문에서는 원통변에 표면-정합된 마이크로스트럽 배열 안태나의 지향특성을 개선하기 위한 방볍을 제 시한다. 장방형 마이크로스트립 패치를 원통변에 횡방향으로 호(arc) 모양 배열하는 경우, 원통면윤 다각형의 각주로 끈사하고, 각각의 각주 평변에 임의 방향으로 주빔의 sqwnt를 가지는 Dolph - Tschebyscheff 배열, u uniform 배열 등의 부배열(sub-array)을 배치하므로써 전체 원통면 배열 안테나에 원하는 지향특성을 가지도 록 할 수 있음을 보이고, 원통면-공진기 모텔을 이용하여 복사패턴을 해석한다. 부배열의 종류에 따른 전체 배 열 얀테나의 복사패턴을 비교하고, 배열간격이 $\lambda_0$/2인 uniform 배열을 이용한 요소수 12인 원통면 배열 안테 나를 제작하여 반경이 6인 원통변에 정합시켰을 때 부엽 level -l3dB, 반전력범폭 $9^{\circ}$, 제일 null 사이각 $15^{\circ}$인 양호한 특성을 얻어 선형배열을 이용하는 경우보다 지향특성을 현저하게 개선시켰다

• 융합신호처리학회논문지
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• 제12권1호
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• pp.67-75
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• 2011

본 논문에서는 인접 초음파 센서간 효과적인 빔 폭 중첩을 이용하여 고성능 장애물 탐지를 위한 중첩 초음파 센서 링을 최적 설계하는 방법에 대해 체계적으로 기술하도록 한다. 기본적으로 일군의 동종 저지향성 초음파 센서들이 일정 간격으로 상호 빔 폭이 중첩되도록 원형 배치된다고 가정한다. 첫째 초음파 센서의 실제와 단순화된 빔 패턴 그리고 빔 폭 내의 장애물 위치 추정을 위한 여러 센서 모델에 대해 소개한다. 둘째, 중첩 초음파 센서 링의 장애물 탐지 범위와 장애물 위치 추정을 위한 간단한 센서 모델에 대해 기술한다. 셋째, 타원과 비타원 형태의 빔 패턴에 대해 각각, 장애물 탐지 시 위치 불확실성이 최소화되도록 중첩 초음파 센서 링을 설계하기 위한 지수를 정의한다. 넷째, 최소한의 빔 폭 중첩 보장과 과도한 빔 폭 중첩 회피를 위해 요구되는 중첩 초음파 센서 링의 구조적 사양에 대한 제한 조건을 유도한다. 다섯째, 주어진 중첩 초음파 센서 링의 반경에 대한 초음파 센서의 최적 사용 개수와 주어진 초음파 센서의 사용 개수에 대한 중첩 초음파 센서 링의 최적 반경을 결정한다. 본 논문 전반에 걸쳐, 대표적인 상용 저지향성 초음파 센서로서 Murata사의 MA40B8이 채택되었다.

• 한국항해학회지
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• 제3권2호
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• pp.21-30
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• 1979

Echo sounder and Doppler sonar are to theultra-sonic transducers for measuring the depth and the ship's speed respectively. To measure the depth and speed with a single transducer, it is required to control the ultra-sonic beam to optional direction. In the past, the direction of the transducer itself is varied, but such a method provoked much problems in the mechanical design of the equipment. This paper deals with the method to control beam direciton by the phase control of the plural arrangement of transducers, and the results are studied by a computer simulation. The remarkable results of the study is condensed as follows; 1. The greater the interval of arrangement between transducers, the sharper the radiation pattern is, but in this case, the level of undesired sidelobe is also increased. 2. The control of radiation pattern up to 60 degree can be achieved by an adequate arrangement of more than 10 transducers. 3. It is shown that a simultaneous measurement of both depth and speed can be achieved by alternating directivity of the pulse by the method proposed in this paper.