• 한국수산과학회지
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• 제13권4호
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• pp.145-149
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• 1980

Various methods have been so far proposed to find out the directions and spectra of sound waves from the sources for provisions of noise controls. The conventional methods are generally classified into three systems such as, single microphone system, moving microphone system and multi-microphone system, which composes a resultant super directivity by giving a appropriate delay and a weighting coefficient in the output of each microphone. In case of using a single microphone there is a difficulty in providing it with desirable super directivity in the low frequency range, while in case of using multi-microphone system there has been a disadvantage that the measurement of directivity could not separately be done with the spectrum analysing. And in case of the use of a moving microphone system it needs a condition that the sound source to be detected should be stationary state and in rest. However here we introduce a method that the spectral analysing and the directivity of synthesis can be separately carried out by using a linear array of many microphones, in which each output of the microphone is multiplied by appropriate weighting coefficient and all of those products are summed after passing through adequate filters. The resultant signal is then sampled with an adequate sampling frequency and taken average for processing.

• 한국음향학회지
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• 제38권5호
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• pp.485-493
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• 2019

파라메트릭 어레이란 매질의 비선형성을 이용하여 작은 크기의 방사판에서 고지향성 저주파음을 발생시키는 현상을 말한다. 이러한 파라메트릭 어레이의 유용성을 높이기 위해 저주파 음향 빔 조향 연구가 진행 되고 있으며, PD(Product Directivity) 모델을 이용하여 빔 조향 현상이 간편하게 예측되고 있다. 그러나 PD 모델은 준선형 조건에서 가우시안 음원만 적용이 가능하며, 저주파 음향 빔 폭의 예측 정확성이 떨어진다. 본 논문에서는 PD 모델의 한계를 극복할 수 있는 파라메트릭 어레이의 빔 조향 특성 예측 방법에 대해 연구하였다. 이를 위해 파라메트릭 어레이 현상 예측에 널리 사용되는 KZK(Khokhlov-Zabolotskaya-Kuzentsov) 방정식의 수치 해석 알고리즘을 개선하였다. 그리고 전기적 조향 조건을 적용하여 빔 조향 특성을 계산, 실험 결과와 비교 하였다. 그 결과 개선된 알고리즘을 이용하면 준선형 조건에 해당되지 않는 파라메트릭 어레이 음원에서도 저주파 빔 조향 특성 예측이 가능함을 확인하였다.

• 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.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 1997년도 한국자동제어학술회의논문집; 한국전력공사 서울연수원; 17-18 Oct. 1997
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• pp.1750-1753
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• 1997

This paper describes how the directivity pattern of the back-scattered sound pressure is distributed when a plane acoustic wave is incident on a righid spherical shell underwater. A coupled Finite Element-Boundary Element mehtod is developed as numerical technique. The result of the coupled FE-BE method is agreed with theoretical solution for algorithmic confirmation.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2001년도 추계학술대회논문집B
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• pp.640-645
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• 2001

The present study is to investigate the characteristics of the impulse waves discharged from the exit of the convergent and divergent pipes. An experiment is carried out using a shock tube with an open end and is compared to the computation of the axisymmetric, compressible, unsteady Euler equations, which are solved by the second-order total variation diminishing(TVD) scheme. For the computational work, some initial compression waves are assumed inside the pipe so that those are identical to the experimental ones of the shock tube. The results show that the peak pressures of the impulse waves discharged from the exit of convergent and divergent pipes decrease with an increase in the wavelength of the initial compression wave. All of the impulse waves have a strong directivity toward the pipe axis, regardless of the exit type of the pipe employed. The impulse waves discharged from the divergent pipe are stronger than those from the straight pipe, while the impulse waves of the convergent pipe are weaker than those from the straight pipe. It is believed that the convergent pipe can playa role of a passive control to reduce the peak pressure of the impulse wave. The present computations represent the experimented impulse waves with a good accuracy.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2006년도 춘계종합학술대회
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• pp.628-631
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• 2006

본 논문에서는 MMDS용 지향성 다이폴 안테나를 설계 및 제작하고 그 특성을 측정 하였다. 제안된 다이폴 안테나는 $\lambda/4$ 전방에 Director를 두어 전파를 유도하였으며 지향성을 갖도록 설계하였다. 또한 $45^{\circ}$각도에 반사판을 이용함으로써 고이득의 안테나를 구현할 수 있다. 제작된 다이폴 안테나는 중심주파수 2.06GHz에서 반사손실 -35dB, 임피던스 대역폭은 VSWR<2를 기준으로 $1.93GHz\sim2.24GHz$로 약 310MHz의 광대역 특성을 얻었으며, 11.54dBi의 이득을 얻었다.

• 한국항해학회지
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• 제5권2호
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• pp.1-39
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• 1981

A doppler log is the typical device which can measure the ship's speed over the ground directly, by means of doppler effect of the underwater ultrasonic wave, which involves the error due to the sea bottom inclination, the trim and the incorrect transducer installation etc. The present doppler log adopts a single transducer, faced in the direction of themain beam, and therefore it is unable to correct the beam direction to eliminate the above mentioned error. Moreover, the frequencyis also limitted in a comparatively high range for getting a sharp beam with single transducer, and the speed over the ground can not be detectable at the deep sea, for an instance, over 200 meters. This paper describes a theoretical consideration for the doppler log error and an analysis by a computer on the observed speed data by a full size model ship. The result is verified that the most of doppler log error is caused by the ultrasonic beam angle of transducer. To eliminate the doppler log error due to the incorrect transducer installation and also to sharpen the beam for lower frequency range to expand measurable sea depth, this paper proposes a method of controlling the directivity adopting a linear transducer array and of controlling the directivity by the control of exciting current, and investigates by the computer simulation and make experiment with magnetostrictive ferrite transducer of 28, 50 and 75KHz. The experimental results are shown well coincide with the measured ones, and they are revealed that in case where the transducer interval is greater than 1 wavelength, the effective control of the beam direction is hardly performed with keeping adequate beam width and side lobe level. It is concluded that 6-elements array with inter element space of a half wavelength can make comparatively sharp beam and low side lobe level. The results obtained here will contribute very much to the improvement of the performance of doppler log.

• 비파괴검사학회지
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• 제30권4호
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• pp.373-379
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• 2010

EMAT는 비접촉식 탐촉자인 동시에 모드 선택성이 우수하여 다양한 분야에 적용되고 있으나 근본적으로 에너지 전환효율이 낮아 신호 대 잡음비의 증가에 한계를 보인다. EMAT에 위상배열 기술을 접목하면 초음파의 집속 효과를 얻을 수 있으므로 낮은 전환효율의 문제를 극복하기 위한 하나의 해결방안이 될 수 있을 것으로 판단한다. 본 연구에서는 위상배열 EMAT에 대한 기초연구로 3~4개의 코일로 구성되는 표면파 및 수직횡파 발생용 위상배열 EMAT를 제작하고 각 요소코일에 공급하는 펄스의 지연으로부터 위상배열의 효과를 확인하고 방향특성을 측정하였다. 또한 시험편의 표면에 0.5 mm 깊이의 표면결함과 시험편 내부에 직경 0.5 mm의 측면 드릴 홀을 가공하여 제작된 위상배열 EMAT로 결함 신호를 검출하였으며, 이로부터 제작된 EMAT의 성능을 평가하였다.

• 한국음향학회지
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• 제16권1호
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• pp.39-46
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• 1997

본 논문에서 XeF, KrF 엑시머레이저 펄스에 의해 금속에서 여기되는 광음향신호를 PZT 변환기로 검출하여 광음향 변환 메카니즘과 지향성패턴을 분석하였다. 고체에서 레이저펄스에 의한 광음향 변환 매카니즘은 조사되는 레이저의 에너지밀도에 따라 열탄성영역과 플라즈마영역으로 나뉘며 두영역에서 서로 다른 양상을 보인다. 열탄성영역에서는 표면과 수평방향의 변위가 크고 플라즈마영역에서는 반사력으로 인해 수직방향의 변위가 크게 나타나는 것으로 모델링되며 이를 중심파장 480nm의 XeF엑시머레이저와 248nm의 KrFdprtlajfp이저를 사용하여 실험적으로 증명하였다. 또한 열탄성 영역에서 최대종파에너지는 $60^{\circ}$, 최대횡파에너지는 $30^{\circ}$부른에서 나타났고 플라즈마영역에서는 최대 종파와 횡파에너지가 각각 $0^{\circ},\;30^{\circ}$부근에서 나타나는 지향특성을 보였다.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2007년도 추계학술대회논문집
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• pp.1476-1481
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• 2007

Numerical investigation on radiation characteristics of discrete frequency noise from asymmetry aero-intakes was carried out. The near-field predictions were obtained by solving the linearized Euler equations with computational aeroacoustic techniques consisting of high order finite difference scheme, non-reflecting boundary conditions, oversetgrid techniques. For the prediction of far-field directivity pattern, the Kirchhoff integral method was applied. By comparing the directivities of noise radiating from the scarf and the scoop aero-intakes with that from an axisymmetric aero-intake, it is shown that noise reduction at downward peak radiation angle can be achieved. The scattering of the radiating acoustic wave by background mean flow shifts the peak lobe radiation angle toward ground and increases the amplitude of the acoustic pressure compared with the cases without mean flow effect.