• 한국음향학회지
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• 제35권2호
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• pp.110-117
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• 2016

수동소나 시스템에서는 함정의 소음원에서 발생하는 방사 소음을 분석하여 표적을 탐지 및 식별한다. 소나의 탐지 범위 안에 다수의 소음원이 존재하면 신호를 분석할 때 각 소음원에서 나오는 성분들이 혼합되어 각각의 소음원을 규명하기가 어렵다. 이를 해결하기 위해 일반적으로는 배열 센서를 이용한 빔을 형성하여 소음원의 신호를 공간적으로 분리하는 기법이 사용되지만 환경에 따라 여전히 어려운 점이 있다. 본 연구에서는 수동소나 표적신호를 분리하기 위한 새로운 방법으로 주파수영역 독립성분분석(FDICA: Frequency Domain Independent Component Analysis)을 적용하고, 혼합된 표적신호를 분리하는 모의실험을 수행하여 그 타당성을 검증하였다. 표적신호 합성을 위한 특징 정보로는 기계류 토널 성분 및 프로펠러 성분을 사용하였고, 분리 전 후의 결과를 LOFAR(Low Frequency Analysis and Recording), DEMON(Detection Envelope Modulation On Noise) 분석을 통해 비교하였다.

• 한국음향학회지
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• 제30권2호
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• pp.63-72
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• 2011

본 논문은 반향음과 투과음을 감소시키기 위한 평판형 음향재료의 성능평가 장치를 제작하고 측정시스템을 구성하며 표준표적을 이용한 검증을 통해 신뢰성을 확보하는 데 목적이 있다. 반향음감소와 투과손실 측정은 신호간섭이 없도록 대형수조에서 실시되는 것이 일반적이지만, 본 논문에서는 신호간섭을 고려해야 하는 소형수조에서 최저 30 kHz까지 측정이 가능한 측정시스템을 구성하였다. 이를 위해 신호모의를 통해 신호간섭이 없는 최적의 기하학적 배치를 도출하였으며, 획득한 신호를 시간영역과 주파수영역의 총 네 가지 방법으로 ER과 TL을 도출하는 신호처리 알고리즘을 확립하였다. 마지막으로 대형수조에서의 전파손실 실측실험을 통해 측정시스템을 보정하고 알루미늄 판과 스티로폼을 표준표적으로 사용한 측정결과를 Brekhovskikh Layer Model과 비교하여 측정시스템 검증을 수행하였다.

• 한국음향학회지
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• 제39권4호
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• pp.237-245
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• 2020

수중표적의 저소음화로 표적의 방사소음이 감소함에 따라 수동소나의 한계가 나타나면서 신호를 송신하고 표적 반사 신호를 탐지하는 능동탐지에 대한 연구가 활발해 지고 있다. 일반적으로 선체고정소나(Hull-Mounted Sonar, HMS)를 이용한 능동탐지 시 음파가 도달하지 않는 음영구역을 줄이기 위해 수직지향각을 조정하면서 다수의 Linear Frequency Modulation(LFM) 부펄스를 대역분할하여 순차적으로 송신한다. 하지만 최근에 Sinusoidal Frequency Modulation(SFM)의 일반화된 형태인 Generalized SFM(GSFM) 펄스가 제안되었고, 파라미터 설정에 따라 GSFM 부펄스 간에 직교성이 확인되었다. 따라서, 본 논문에서는 GSFM을 선체고정소나의 다중 수직지향각 능동탐지에 활용함으로써 부펄스의 대역폭 사용을 극대화 하여 신호처리 이득에 따른 능동탐지 성능을 향상 시킬 수 있음을 보였다. 모의실험을 통해 부펄스가 3개일 때, GSFM이 LFM 대비 약 5 dB 정도의 정합필터 이득이 있음을 확인하였다.

• 대한전기학회논문지:전기물성ㆍ응용부문C
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• 제53권6호
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• pp.330-336
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• 2004

In this work, in order to obtain the detailed information about lightning electromagnetic pulses, the electric fields radiated from multiple lightning return strokes were measured and analyzed statistically. The electric field measuring system consists of a hemisphere antenna of 30cm in diameter, integrator and data acquisition device, and its frequency bandwidth ranges from 200Hz to 1.56MHz, and the sensitivity is 0.96㎷/V/m. The electric field signals are digitized every 200ns with the transient signal analyzer having the resolution of 12-bit and the recording length of 5 kilowords and are registered at personal computer. As a result, the electric fields produced by the first return stroke begin with a slow initial part or front, which starts just after or during the last stepped leader. On the average the rise times of the electric fields for the positive first, second and third strokes are 4.21${\mu}\textrm{s}$, 3.94${\mu}\textrm{s}$ and 2.75${\mu}\textrm{s}$, respectively, and those for the negative first, second and third strokes are 3.46${\mu}\textrm{s}$, 3.15${\mu}\textrm{s}$ and 2.79${\mu}\textrm{s}$, respectively. The zero-crossing times of the electric fields for first return strokes range from about 10 to 80${\mu}\textrm{s}$. The mean zero-crossing times for subsequent return strokes are shorter than those for first lightning return strokes.

• 한국자기학회지
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• 제21권5호
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• pp.167-173
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• 2011

함정에 의한 수중 정자기장 신호는 수중 방사소음 신호에 비해 상대적으로 거리에 따라 급격히 감소되는 특성을 가지지만 근거리에서 정확한 표적 탐지가 가능하므로 감응 기뢰 체계에서 기폭 신호를 제공하는 신호원으로 널리 사용되고 있다. 본 논문에서는 상용 전자기 해석 도구를 활용하여 함정 선체, 내부 구조물 및 주요 탑재장비들에 의한 수중 정자기장 신호 특성 예측 결과에 대해 상세히 기술하였으며, 추가로 대상 함정에 소자코일을 배치하여 소자 효과도 분석을 수행하였다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제28권12호
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• pp.2079-2094
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• 2018

Sunflower trypsin inhibitor (SFTI) is a 14-amino-acid bicyclic peptide that contains a single internal disulfide bond. We initially constructed chimeras of SFTI with N-terminal secretion signals from the Escherichia coli OmpA and Pseudomonas aeruginosa ToxA, but only detected small amounts of protease inhibition resulting from these constructs. A substantially higher degree of protease inhibition was detected from a C-terminal SFTI fusion with E. coli YebF, which radiated more than a centimeter from an individual colony of E. coli using a culture-based inhibitor assay. Inhibitory activity was further improved in YebF-SFTI fusions by the addition of a trypsin cleavage signal immediately upstream of SFTI, and resulted in production of a 14-amino-acid, disulfide-bonded SFTI free in the culture supernatant. To assess the potential of the secreted SFTI to protect the ability of a cytotoxic protein to kill tumor cells, we utilized a tumor-selective form of the Pseudomonas ToxA (OTG-PE38K) alone and expressed as a polycistronic construct with YebF-SFTI in the tumor-targeted Salmonella VNP20009. When we assessed the ability of toxin-containing culture supernatants to kill MDA-MB-468 breast cancer cells, the untreated OTG-PE38K was able to eliminate all detectable tumor cells, while pretreatment with trypsin resulted in the complete loss of anticancer cytotoxicity. However, when OTG-PE38K was co-expressed with YebF-SFTI, cytotoxicity was completely retained in the presence of trypsin. These data demonstrate SFTI chimeras are secreted in a functional form and that co-expression of protease inhibitors with therapeutic proteins by tumor-targeted bacteria has the potential to enhance the activity of therapeutic proteins by suppressing their degradation within a proteolytic environment.

• 한국음향학회지
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• 제43권4호
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• pp.400-405
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• 2024

선박 프로펠러 캐비테이션 소음이 발생하면 수중 방사 소음의 수준이 급격히 상승하는데, 특히 함정의 경우에 피탐지 확률이 증가해 치명적인 위협 요인이 될 수 있다. 따라서 함정의 생존성 향상을 위하여 캐비테이션 신호를 정확하고 신속하게 판단하는 것이 매우 중요한데, 종래에는 센서로 계측한 음압/진동 준위가 기준값 이상이면 캐비테이션 발생으로 판단하는 기술과 데몬 기법을 통해 캐비테이션 발생 여부를 판별하는 방법이 주로 수행되었다. 그러나 이와 관련된 기술은 캐비테이션의 발생 현상에 대한 물리적 이해와 사용자의 주관적 기준을 기반으로 수행되며 여러 절차를 거치기 때문에 캐비테이션 신호를 조기에 자동으로 인식하는 기법의 개발이 필요하다. 본 논문에서는 선체에 부착된 음향 센서를 이용하여 계측된 음향 신호로부터 캐비테이션 신호의 특징을 반영한 간단한 통계량 기반 특징을 추출하고 이로부터 캐비테이션 발생 여부를 자동으로 판단하는 알고리즘을 제안한다. 제안된 기법의 성능은 센서 수와 모형 시험 조건에 따라 평가하는데, 단일 센서로 계측된 신호에 캐비테이션의 특징을 충분히 반영하여 훈련하면 캐비테이션 신호의 발생 여부를 판단 가능함을 확인했다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제33권11호
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• pp.21-34
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• 2017

지하투과레이더 신호는 같은 대상지반에 대하여 탐사를 수행하더라도 안테나의 지향성에 따라 신호의 진폭이 다르게 측정될 수 있으므로 이상구간 평가 시 안테나의 지향성을 고려하여야 한다. 본 논문의 목적은 전자기파의 반사특성분석을 통하여 안테나의 지향성을 조사하고, 지향성에 따른 이상구간의 검측이 가능한 각도의 유효범위를 평가하는 것이다. 지향성 측정을 위하여 원형의 금속봉을 반사체로 설정하고 전자기파의 E-평면(E-plane)과 H-평면(H-plane)에 대하여 안테나와 이루는 각도와 거리를 조절하며 반사파를 측정하였다. 측정된 반사파의 분석을 통하여 안테나에 대한 영역의 경계를 설정하였으며, 근거리장 및 원거리장 영역에서 각각 서로 거리가 다른 두 지점을 설정하여 근거리장 및 원거리장 영역에서의 방사 패턴을 조사하였다. 방사 패턴 측정 결과, 근거리장에서는 E-평면 및 H-평면 모두 최소 $50^{\circ}$ 이상의 구간에서 부엽이 나타나 주엽 방향 및 부엽 방향에 대하여 지향성을 보인 반면, 원거리장에서는 주엽 방향에 대해서만 지향성을 보였다. 근거리장 영역에서는 반사파의 진폭이 변동을 보이긴 하나 반사파와 잡음의 구분이 가능하여 분석의 신뢰도가 높은 반면 원거리장 영역에서는 반사파의 진폭은 안정된 모습을 보였으나 전자기파손실이 크기 때문에 반사파와 잡음의 구분이 어려워 분석의 신뢰도가 낮을 것으로 판단되었다. 본 연구에서 수행된 근거리장과 원거리장에서의 지향성 평가는 도심지와 같이 임의의 위치 및 깊이에 존재할 수 있는 이상구간 평가시 신뢰도 향상에 활용될 수 있음을 보여준다.

• 수산해양기술연구
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• 제37권3호
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• pp.189-195
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• 2001

한국 연근해에 서식하고 있는 고래류의 분포와 회유경로 등을 정확하게 파악하기 위한 기초자료를 얻고자 1999년 4월 3일∼5일과 10월 13일∼일 한국 동남해 감포연안 13마일 해상에서 참돌고래 Common Dolphin, Delphinus delphis의 음을 수중청음기로써 측정하여 참돌고래의 반향정위 신호특성을 분석 검토한 결과를 요약하면 다음과 같다. (1)측정지점에서의 선박소음, 환경소음 등의 소음원은 0.5kHz∼3kHz의 저주파수 범위가 주된 주파수이므로 저주파수로써 반향정위를 행하는 고래류에는 그 행동에 영향을 미칠 수 있음이 예상되었다. (2)참돌고래는 펄스폭이 8.6㎳인 단일 클릭음과 필스폭이 4.8㎳인 이중 클릭음을 발하고 있는 것으로 나타났다. (3)참돌고래는 고주파수역(5∼10kHz)에서 주파수가 10.60kHz. 7.22kHz. 5.10kHz로 높아짐에 따라 클릭음의 펄스폭이 각각 1.41㎳, 2.3㎳, 5.1㎳로 커지는 경향을 나타내었다. 그리고, 저주파수역(1∼2kHz)에서는 주파수가1.12kHz, 1.38kHz, 1.82kHz로 높아짐에 따라 펄스폭이 22.4㎳, 20.5㎳, 11.9㎳를 나타내어 주파수가 높아질수록 펄스폭이 좁아지는 경향을 나타내었으며, 또한 3중의 클릭음을 발하여 목표물의 식별을 용이하게 하고 있음이 예상되었다. (4)동일 주파수대내에서 이중 클릭음의 펄스 반복주기를 분석한 결과 각각 13.3㎳, 11.4㎳, 7.1㎳, 2.4㎳를 나타내어 참돌고래는 목표물의 원근에 따라 펄스반복주기를 조절할 수 있는 기능을 보유하고 있음을 확인할 수 있었다. (5)5초간의 압축시간열상에서 타임켑처를 이용하여 클릭음을 분석한 결과 단일 클릭음, 이중 클릭음, 삼중 클릭음 등 다양한 신호를 사용하였으며, 그때의 펄스폭은 2.40∼8.40㎳, 펄스 반복시간은 9∼40㎳. 주파수범위는 0.60∼10.63kHz를 이용하고 있음을 확인할 수 있었다.

• 한국음향학회지
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• 제24권2호
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• pp.78-86
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• 2005

진단용 초음파에 의해 가진된 초음파 조영제에서 방사하는 하모닉 성분의 크기를 이론적으로 고찰하였다. 본 연구에서는 2 MHz 진단용 초음파 펄스에 의한 초음파 조영제의 비선형 동적 반응을 Gilmore Model을 이용하여 수치 해석하였다. 초음파 조영제의 탄성 효과는 무시하였다. 초음파 조영제 반경의 크기 (1-9 $\mu$m)와 초음파의 MI 값 (0.125-8)을 변화시키면서 발생된 서브, 울트라. 2차 하모닉 성분의 파워를 기본 주파수 성분과 비교하였다. 시뮬레이션 결과, 초음파 조영제가 공진 반경 (2 $\mu$m) 보다 클 경우, 초음파 조영제에서 방출하는 서브 하모닉의 파워가 기본 주파수 것 보다 압도적으로 크게 나타났다. 특히 하모닉 영상에서 사용하는 2차 하모닉의 파워는 서브 및 울트라 하모닉 성분 보다 낮은 값을 가지는 것으로 예측되었다. 본 연구 결과는 초음파 조영제를 이용하여 하모닉 영상을 구현할 경우, 서브 및 울트라 하모닉 성분이 2차 하모닉 성분 보다 우수한 영상 변수가 될 수 있음을 시사한다.