• 제목/요약/키워드: Rayleigh reflection coefficient

검색결과 9건 처리시간 0.019초

불규칙 경계면에 대한 중저주파수 간섭 반사 계수 유도 (Derivation of Coherent Reflection Coefficient at Mid and Low Frequency for a Rough Surface)

  • 추영민;성우제;변성훈;김시문
    • 한국음향학회지
    • /
    • 제28권3호
    • /
    • pp.174-186
    • /
    • 2009
  • 경계면이 존재하는 해양에서의 수중 음파 전달 모델링 시 일반적으로 평평한 경계면을 가정하고 Rayleigh가 제안했던 반사계수를 이용해 반사파를 계산할 수 있다. 하지만 해수면이나 해저면과 같은 실제 해양의 경계면은 불규칙적인 거칠기를 가진다. 이러한 경계면에서의 반사 손실은 실험식이나 산란 이론에 기반한 간섭 반사 계수를 계산하여 구할 수 있다. 본 논문에서는 섭동 이론, Kirchhoff 근사법, 작은 가지 근사법과 같은 산란 이론을 이용하여 유체-유체 경계면에 대한 간섭 반사 계수를 각각 유도한다. 이를 이용하여 임의의 거칠기를 가지는 해수면과 해저면에 대한 각 산란 이론의 간섭 반사계수를 계산하며, 이 결과를 Rayleigh 반사 계수와 비교하여 경계면의 거칠기에 따른 반사 손실을 분석한다. 또한, 섭동 이론과 Kirchhoff 근사법의 결과를 일반적으로 적용 범위가 넓은 작은 기울기 근사법의 결과와 비교하여 각 이론의 유효범위에 대해 고찰한다.

저주파 음원을 이용한 해저면 반사계수 추정 (Estimation of the sea bottom reflection coefficient using the low frequency source)

  • 최지웅;나정열;오선택;유해수
    • 한국음향학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국음향학회 1999년도 학술발표대회 논문집 제18권 2호
    • /
    • pp.287-292
    • /
    • 1999
  • 동해 38도 10분N, 132도 00분E(site 1)과 38도 01분N, 132도 53분E(site2)에서 저주파수를 이용한 해상실험자료를 이용하여 해저면 음파반사 특성을 파악하였다. 음원으로는 한국해양연구소 온누리호에 장착되어 있는 총 11.31l의 부피를 가지는 에어건 array를 사용하였고 수신장치로는 총 56채널로 이루어진 아날로그 스트리머를 사용하였으며, 각 실험위치에서 3번씩 신호를 수신하였다. 관측해역에 대해 eigenray 모델을 이용하여 에어건에서부터 각 채널까지의 eigenray 정보를 파악한 후 해저면 반사계수를 산출하여 Rayleigh reflection 모델과 비교하였다. 비교 결과 Rayleigh reflection 모델은 해저면 반사 손실과 부합하는 것으로 나타났다.

  • PDF

Reflection of a gaussian beam from a planar dielectric interface

  • Lee, Yeon H.
    • 한국광학회지
    • /
    • 제7권3호
    • /
    • pp.200-206
    • /
    • 1996
  • When a Gaussian beam is incident to a planar dielectric interface at an angle other than Brewster angle or the critical angle of total reflection, we derive the six nonspecular effects of rotation, lateral shift, focal shift, Rayleigh length change, magnitude and phase changes in the complex amplitude of the reflected beam simultaneously by taking account of the boundary condition. In the derivation we assume a Gaussian beam of fundamental mode to emerge from the interface and then match at the interface the constant, linear, and quadratic variations of the amplitude and phase of the reflected beam with those of the incident beam multiplied by the reflection coefficient. Our calculation shows that the six nonspecular effects can result from a linear variation of the natural logarithm of the reflection coefficient at the interface.

  • PDF

다층반무한 기본해를 이용한 지진응답해석 (Earthquake Response Analysis through a Fundamental Solution to Multilayered Half-Planes)

  • 김문겸
    • 한국지진공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국지진공학회 1997년도 춘계 학술발표회 논문집 Proceedings of EESK Conference-Fall 1997
    • /
    • pp.128-135
    • /
    • 1997
  • The indirect boundary integral equation is formulated to analyze the behavior of a cavity in a multilayered half-plane subjected to earthquake waves. This formulation uses the fundamental solutions that are numerically calculated by the generalized transmission and reflection coefficient method. The free surface of the cavity without external excitation influences the behavior of the half-plane. Consequently this analysis adds the consideration of scattering-field into the analysis and the total motion field of the cavity is decomposed into the free-field and scattering-field motions. The free-field motion is obtained from the modification of the transmission and reflection coefficient method. The scattering-field motion is calculated is calculated by the indirect boundary value problem which has the ficticious boundaries and sources. In this study, P wave, SV wave, SH wave, and Rayleigh wave are analyzed respectively.

  • PDF

무선 랜 시스템용 스마트 스킨의 좌굴 특성 연구 (Characteristics of Smart Skin for Wireless LAN system under Buckling Load)

  • 전지훈;유치상;황운봉;박현철;박위상
    • 한국복합재료학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국복합재료학회 2001년도 춘계학술발표대회 논문집
    • /
    • pp.42-45
    • /
    • 2001
  • The characteristics of smart skin for wireless LAN system under compression load are investigated. The smart skin structure is composed of 3 layers of face material and 2 layers of core material. Theoretical formula for determining buckling load is derived by Rayleigh-Ritz method and compared with experimental result. The maximum length of specimen that buckling does not occur is determined by only face material. In the experiment, if load supporting capability and the antenna property such as radiation pattern and reflection coefficient were examined.

  • PDF

무선 랜 시스템용 스마트 스킨의 좌굴 특성 연구 (Characteristics of Smart Skin for Wireless LAN system under Buckling Load)

  • 전지훈;유치상;황운봉;박현철;박위상
    • Composites Research
    • /
    • 제14권2호
    • /
    • pp.43-49
    • /
    • 2001
  • 무선 랜용 시스템에 응용할 수 있는 스마트 스킨의 좌굴에 따른 성능변화에 대하여 살펴보았다. 스마트 스킨 구조물은 샌드위치 구조물을 응용한 것으로써 3층의 면재가 있으며 각 면재 사이에는 하니콤 심재가 있다. 좌굴하중을 Rayleigh-Ritz방법에 의하여 예측하고 실험결과와 비교하였다. 압축시 심재를 둘러싸고 있는 면재만 하중을 지지한다고 가정하여 좌굴이 발생하지 않는 시편의 길이를 계산하였으며, 그 근방에서는 좌굴 현상이 명확이 발생하지 않음을 확인 할 수 있었다. 시편의 길이가 길어 좌굴이 명확하게 발생한 경우 예측식과 잘 일치하였다. 좌굴의 진행정도에 따른 반사 계수와 방사패턴을 측정하여 안테나의 성능변화에 대하여 살펴보았으며, 하중지지능력이 상실된 후에 안테나의 기능이 상실됨을 확인하였다.

  • PDF

스마트 스킨 구조물의 좌굴 특성 연구 (Characteristics of smart skin under buckling load)

  • 전지훈;유치상;황운봉;박현철;박위상
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국정밀공학회 2001년도 춘계학술대회 논문집
    • /
    • pp.790-793
    • /
    • 2001
  • The characteristics of smart skin for wireless LAN system under compression load are investigated. The smart skin structure is composed of 3 layers of face material and 2 layers of core material. Theoretical formula for determining buckling load is derived by Rayleigh-Ritz method and compared with experimental result. The maximum length of specimen that buckling does not occur is determined by assuming that the compression load is sustained by only face material. In the experiment, if buckling occurs obviously then it follows the theoretical result well. In the process of buckling, the load supporting capability and the antenna property such as radiation pattern and reflection coefficient were examined.

  • PDF

서해 천해환경에서의 중주파수 해저면 반사손실 측정 (Measurements of Mid-frequency Bottom Loss in Shallow Water of the Yellow Sea)

  • 윤영글;이찬길;최지웅;조성호;오선택;정섬규
    • 한국음향학회지
    • /
    • 제34권6호
    • /
    • pp.423-431
    • /
    • 2015
  • 한국해양과학기술원과 한양대학교에서 공동으로 진행한 해양음향 실험이 2013년 5월에 경기만 태안반도 서쪽에 위치한 천해에서 실시되었다. 본 논문에서는 측정된 중주파수(6~16 kHz) 해저면 반사손실 결과를 제시하고, 수평입사각 $17{\sim}60^{\circ}$ 범위에서 레일리 반사계수 모델과 비교분석한다. 실험해역 지질은 다중 퇴적층으로 구성되어 있었으며, 표층 퇴적물이 다양한 구성성분(평균 입도 $5.9{\phi}$)으로 이루어져 있는 지역이었다. 분석 결과에 의하면 표층 퇴적물의 평균 입자를 고려한 모델결과는 측정된 반사손실과 다소 차이를 보였으며, 퇴적층의 지음향 정보를 역산한 결과 약 $4{\phi}$ 평균입도에서 측정치와 비교적 잘 일치하는 것으로 나타났다. 이러한 차이의 원인은 표층 퇴적물 입도의 표준 편차가 $4.3{\phi}$로 다른지역에 비해 상당히 컸기 때문일 것으로 추측된다. 상부 퇴적층은 역산 결과로부터 얻어진 지음향 파라미터를 사용하고 하부 퇴적층은 $1.3{\phi}$의 평균입도로부터 예측된 지음향 파라미터를 사용하였을 때, 모델결과는 측정된 반사손실 결과와 전체적으로 일치하는 경향을 나타냈다.

천리안 해양위성 2호(GOCI-II) 임무 초기 해무 탐지 산출: 해무의 광학적 특성 및 초기 검증 (The GOCI-II Early Mission Marine Fog Detection Products: Optical Characteristics and Verification)

  • 김민상;박명숙
    • 대한원격탐사학회지
    • /
    • 제37권5_2호
    • /
    • pp.1317-1328
    • /
    • 2021
  • 본 연구는 천리안 해양위성 2호(GOCI-II)를 활용하여 개발된 해무 탐지 알고리즘의 초기 결과에 대한 분석을 수행하였다. GOCI-II 해무 탐지 성능을 확인하기 위해 1호와 2호가 중복으로 관측한 2020년 10월-2021년 3월 사이에 발생한 해무 사례에 대해 광학적 특성 분석을 실시하였다. 해무 탐지 알고리즘에 입력자료로 사용되는 412 nm 밴드 레일리 산란 보정 반사도(Rayleigh-corrected reflectance; Rrc)와 정규화된 국소 표준 편차(Normalized Local Standard Deviation; NLSD)를 GOCI, GOCI-II 자료를 시공간 일치시킨 뒤 분석한 결과 412 nm 밴드 레일리 Rrc의 경우 0.01의 평균 제곱근 오차 (Root Mean Squared Error; RMSE)와 0.998의 상관계수(correlation coefficient)을 나타내고, NLSD의 경우 0.007의 RMSE, 0.798의 correlation을 나타낸다. 해무와 구름이 갖는 광학적 특성을 분석하기 위해 천리안 해양위성 2호의 밴드 별 Rrc 값을 확인하였다. 구름의 경우 넓은 영역에서 높은 반사도를 보인 반면, 해무의 경우 모든 밴드에서 구름에 비해 상대적으로 반사도가 낮고 좁은 영역에 분포한다. 실제 해무 사례에 대해 GOCI와 GOCI-II 해무 탐지 알고리즘을 비교한 결과 전반적인 해무 탐지 성능은 크게 차이가 없으나 높아진 공간 해상도의 영향으로 해무 경계면에서 공간적으로 더 세밀한 탐지가 가능했다. 종관기상관측소 시정계 자료와 비교 분석하여 초기 자료에 대한 신뢰도를 조사하였다. 추후 충분한 샘플 확보로 인한 안정적인 성능 검증, 실시간 구름 정보 교체를 통한 후처리 과정 개선, 에어로졸 자료 추가로 해무 오탐지 감소를 통해 해무 탐지 알고리즘의 성능 향상이 기대된다.