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문제 정의
- 실내 음향시스템은 주로 25 평방미터 이내의 협소한 공간에서 적용되기 때문에 기존에 정의된 넓은 공간에서의 모형만으로는 경로 감쇠에 기반한 실내음향측위 시스템을 설계할 수 없다. 따라서 본 논문에서는 자유음장 모형과 더불어 실내공간의 온도와 습도 그리고 대기의 주요구성성분의 흡음 영향을 고려한 실내 음향신호 경로감쇠 모형을 보이고 무향실에서 1kHz~20kHz의 단일 주파수를 갖는 감쇠 정현파를 이용한 음향감쇠 실험을 통해 경로 감쇠 모형의 적절성을 평가하였다. 또한두 개 이상의 단일주파수를 갖는 감쇠정현파를 함께 사용할 때의 경로 감쇠를 실험을 통해 분석하였으며, 실험 결과 다수 주파수가 중복된 신호의 경로감쇠는 신호내의 높은 주파수 성분 신호의 경로감쇠경향을 따른다.
- 본 논문에서는 경로감쇠에 기반한 실내 음향측위시스템에 활용할 수 있는 실내 음향신호의 경로 감쇠 특성을 분석하였다. 실내 음향시스템은 주로 25 평방미터 이내의 협소한 공간에서 적용되기 때문에 기존에 정의된 넓은 공간에서의 모형만으로는 경로 감쇠에 기반한 실내음향측위 시스템을 설계할 수 없다.
- 특히, 물체 혹은 공기 내 수분이 소리를 흡수히는 일을 뜻하는 흡음률은 공간 내의 온도, 습도 및 재생 신호의 주파수, 전파거리 등에 따라 다르며, 이는음향신호의 감쇠에 큰 영향을 준다 回. 본 논문에서는 실내 음향신호 전파모형을 설계하기 위해 공간내에 존재하는 감쇠요소들을 고려한다. 감쇠요소들을 적용한 음향신호의 감쇠식은 식 (3) 에 감쇠요소를 덧붙여 식 (4)처럼 다시 쓸 수 있다.
- 본 논문에서는 이를 고려하기 위해 각기 다른 단일 주피수를 갖는 두 개의 감쇠정현파가 함께 전송될 때의 경로감쇠 실험을 수행하고 그 결과를 분석한다. 1kHz부터 20kHz 사이의 두 개의 감쇠정현파 조합을 고려할 때 하나의 감쇠정현파에 대해 다른 하나의 감쇠 정현파가 그 고조파인 (hamonic) 경우와 그렇지 않은 경우를 생각해볼 수 있다.
- 감쇠요소들을 적용한 음향신호의 감쇠식은 식 (3) 에 감쇠요소를 덧붙여 식 (4)처럼 다시 쓸 수 있다. 본 논문에서는 지유공간과 실제환경을 구분하기 위해 실제 환경에 관련된 매개변수와 함수 등에 (.) 으로 실제 환경 관련변수임을 표시한다.
가설 설정
- 감쇠상수이다. 본 논문에서는 &에 곤 J 해서는 다루지 않는다. 丿总는 소거되기 때문에 음원의 위치 추정에 직접적인 영향은 미치지 않는다
- 자유공간 모형이다. 이는 장애물이 없고 공간을 구성하는 매질이 균일하며, 그 밀도가 상당히 소한 상태에 있고 파동원은 점원이며, 송신기의 물리적 방사특성은 전방향 특성을 갖고 있다고 가정한다. 이러한 가정하에서 점원의 거리감쇠는 거리의 제곱에 반비례한다.
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