• 소음진동
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• 제5권2호
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• pp.197-206
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• 1995

Microphone array is designed to measure the equivalent source height of vehicle noise. The equivalent source position is defined for an arbirary distribution of acoustic sources above a perfectly reflecting plane and a microphone array for its measurement is developed. The normalized errors of the measured equivalent source heights are defined including the effects of background noise, the geometric near field, and source size. Normalized errors of the measured source heights obtained by a nemerical simulation for each parameter lead to optimization of the microphone spacing and to the design of an array which gives the equivalent source height as a function of frequency. The performance of the designed array is verified using the stationary loudspeaker experiments.

• 소음진동
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• 제7권2호
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• pp.255-260
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• 1997

This paper describes 3-dimensional volume array of 4 microphones including a reference microphone which is capable of imaging wideband noise source position in 2-dimensional image plane. The cross correlation function and corresponding imaging function between a reference microphone and other microphone, are derived as a function of noise source position. The magnitude of the imaging function gives noise source mapping in image plane. Since the image plane is selective from a rectangular and a cylindrical plane, noise source position information such as range and bearing relative to the array is identified very much easily. Simulation results for typical source configurations confirms the applicability of the proposed array in noise control field.

• 전자공학회논문지
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• 제51권10호
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• pp.164-170
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• 2014

본 논문에서는 독립적인 센서쌍 배열(Doublet Array)을 이용하여 근거리 단일 음원의 방위와 거리를 추정하는 기법을 제안한다. 일반적인 방위각 추정 기법의 경우 주로 선형 배열 (Uniform Linear Array) 혹은 환영 배열 (Uniform Ciucular Array) 등을 이용하나 배열 구조상 근거리 음원의 거리를 추정하기 위한 개구간(Aperture)을 확보하는데 제약이 있다. 최근 독립적인 센서쌍 배열을 이용하여 넓은 개구간으로 근거리 단일 음원의 방위와 거리를 추정하는 기법이 제안되었으나 센서쌍이 직선상에 위치하는 경우로 제한되어 있다. 본 논문에서는 이를 일반화 하여 다양한 배열 구조에서도 근거리 음원의 위치를 추정하고자 한다. 제안된 알고리즘은 시뮬레이션을 통해 성능을 검증하였다.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2009년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.490-495
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• 2009

An approach to 3D visualization of multiple sound sources has been developed with the application of a moving array technique. Frequency-domain beamforming algorithm is used to generate a beam power map and the sound source is modeled as a point source. When a conventional delay and sum beamformer is used, it is considered that 2D distribution of sensors leads to have deficiency in spatial resolution along a measurement distance. The goal of moving an array in this study is to form 3D array aperture surrounding multiple sound sources so that the improved spatial resolution in a virtual space can be expected. Numerical simulation was made to examine source localization capabilities of various shapes of array. The 3D beam power maps of hemispherical and spherical distribution are found to have very sharp resolution. For experiments, two sound sources were placed in the middle of defined virtual space and arc-shaped line array was rotated around the sources. It is observed that spherical array show the most accurate determination of multiple sources' positions.

• 한국소음진동공학회논문집
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• 제19권9호
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• pp.907-914
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• 2009

An approach to 3D visualization of multiple sound sources has been developed with the application of a moving array technique. Frequency domain beamforming algorithm is used to generate a beam power map and the sound source is modeled as a point source. When a conventional delay and sum beamformer is used, it is considered that 2D distribution of sensors leads to have deficiency in spatial resolution along a measurement distance. The goal of moving an array in this study is to form 3D array aperture surrounding multiple sound sources so that the improved spatial resolution in a virtual space can be expected. Numerical simulation was made to examine source localization capabilities of various shapes of array. The 3D beam power maps of hemispherical and spherical distribution are found to have very sharp resolution. For experiments, several sound sources were placed in the middle of defined virtual space and arc-shaped line array was rotated around the sources. It is observed that spherical array shows the most accurate determination of multiple sources' positions.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제18권4호
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• pp.343-352
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• 2012

To follow a sound source by a mobile robot, the relative position and orientation of the sound source from the mobile robot have been estimated using a microphone array. In this research, the difference among the traveling times of the sound source to each of three microphones has been used to calculate the distance and orientation of the sound source from the mobile robot which carries the microphone array. The cross-correlation between two signals has been applied for detecting the time difference between two signals, which provides reliable and precise value of the time difference comparing to the conventional methods. To generate the tracking direction to the sound source, fuzzy rules are applied and the results are used to control the mobile robot in a real-time. The efficiency of the proposed algorithm has been demonstrated through the real experiments comparing to the conventional approaches.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2003년도 추계학술대회논문집
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• pp.735-741
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• 2003

A simplified view of array design and application process was introduced. Array design is critical to achieve a successful phased array measurements. A planar microphone array is designed to produce optimum performance and also to fit economic requirement in integrating data acquisition system. Certain performance characteristics are of primary concern when designing arrays. These characteristics include array resolution, spatial aliasing and array sidelobe suppression. Every array has its directional pattern that shows such characteristics. Assuming that a monopole source is located in center, beam-patterns have been simulated varying measurement conditions such as number of sensors. array aperture size, distance between array and source, frequency of interest and so on. Sensor correction was conducted on very channel using magnitudes and phased of FRF with respect to a reference microphone channel. Then with a spiral type array, measurements have been made with two point sources of same frequency in order to investigate array resolving abilities. It is observed that higher frequency source achieves better resolution than lower one does.

• 한국통신학회논문지
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• 제15권10호
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• pp.842-849
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• 1990

본 논문에서는 array processing에서, sensor array를 통해 들어오는 source signal들의 개수를 결정하는 방법들을 판정의 정확도의 관점에서 연구 고찰한다. 첫번째 방법은 Akaike의 Akaike's Information Criterion(AIC)이고, 다른 하나는 Schwartz와 Rissanen의 Minimum Description Length(MDL)이다. 실용적인 측면에서 볼 때, 신호대잡음비 (S/N)가 매우 낮은 상태에서 얻어진 한정된 양의 data를 이용하여 제한된 갯수의 sensor들로 이루어진 array로 부터, 매우 근접해 있는 source signal들의 갯수를 예측해 내는 것은 대단히 중요한 일이다. 본 논문은 simulation 결과를 통하여, source signal들이 근접해 있을수록, array의 sensor 갯수가 줄어들수록, 이용할 data의 양이 한정될수록 또 S/N가 낮아질수록, AIC이 MDL에 비해서 높은 신뢰도를 가짐을 보여준다.

• 한국음향학회지
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• 제23권2호
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• pp.125-133
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• 2004

참조 신호를 이용한 어레이 형상추정 기법은 일반적으로 참조 신호가 어레이로부터 충분히 먼 원거리에 위치한다고 가정하고 있다. 그러나 실제 해양 환경에서 어레이를 운용하는 경우 참조 신호와 어레이 사이의 거리는 충분히 떨어져 있지 않아 원거리 신호 모델을 바탕으로 한 기존의 기법들은 하이드로폰의 좌표 추정 시 많은 오차가 발생하게 된다 본 논문에서는 근거리 신호모델을 이용한 부공간 근사기반의 어레이 형상추정 기법을 제안하였다. 제안된 기법에서는 기준하이드로폰에 대한 시간 지연 성분을 이용하여 근거리 참조 신호를 모델링하고, 어레이 형상 추정을 위한 근거리 파라미터를 구한다. 근거리 파라미터를 이용하여 기존의 원거리 형상 추정 기법을 일반화함으로써 참조 신호의 거리에 관계없이 하이드로폰의 좌표 추정이 가능한 기법을 제안하였다. 그리고 제안된 기법의 Cramer-Rao Lower Bound를 유도하였다. 모의실험 결과 참조 신호의 거리에 관계없이 제안된 기법이 기존의 기법에 비해 보다 정확하게 하이드로폰의 좌표를 추정할 수 있음을 확인하였다.

• 한국음향학회지
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• 제18권7호
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• pp.75-79
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• 1999

다중채널 탄성파 음원배열에서 불발 음원에 따라 탐사 성능에 미치는 영향을 확인하기 위하여 음원배열의 빔 패턴과 원거리장 파형 변화를 비교 분석하였다. 원거리장 파형의 주신호 진폭은 전체 건 부피의 약 40%에 해당하는 음원들이 불발을 일으킬 경우, 탐사성능이 66% 정도 유지되는 것으로 확인되었다. 154㎐에서 같은 간격의 음원들이 불발 시에는 배열 형태와 관계없이 길이 및 폭 배열의 빔 폭이 동일하게 나타난다. 길이 배열의 빔 패턴에서는 불발된 음원의 부피가 증가됨에 따라 빔 폭이 41°에서 34°로 좁아지는 경향을 나타낸다. 따라서 부피가 작은 음원 배열일수록 빔폭이 좁고 양호한 파형이 생성되므로 작은 에너지가 요구되는 천부 지층탐사에 적합한 것으로 확인되었다.