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NTIS 바로가기한국음향학회지= The journal of the acoustical society of Korea, v.32 no.6, 2013년, pp.484 - 493
임영섭 (경북대학교 센서 및 디스플레이공학과) , 조치영 (국방과학연구소) , 서희선 (국방과학연구소) , 노용래 (경북대학교 기계공학과)
Typical underwater acoustic sensors can measure the scalar quantity of sound-pressure-magnitude with the limitation of being unable to identify the direction of an incoming wave. This paper proposes a method to detect the direction of the sound wave with a ring sensor. The sensor of the proposed str...
* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.
핵심어 | 질문 | 논문에서 추출한 답변 |
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통상 음원의 방향을 탐지하기 위해 어떤 방법들을 이용하는가? | 통상 음원의 방향을 탐지하기 위해서는 다수의 스칼라 센서를 나열한 배열 구조를 이용해 각 센서에도달하는 음향 신호의 시간 지연차에 따른 음원의 방위각, 고각, 거리를 추정하는 방법을 사용하거나[3-4] 또는 음향 신호의 입사각을 추정하는 빔 형성 기법 등을 이용한다.[5] 하지만 이들 방법은 많은 수의 센서를 필요로 하므로 센서 구조뿐만 아니라 이를 운용하는 시스템도 복잡해지는 어려움이 있다. | |
링 트랜스듀서의 한계점은? | 링 트랜스듀서의 동작 원리는 압전 재료로 이루어진 링에 전압을 인가하면 링 전체적으로 원주방향으로 진동하면서 무지향성의 방사특성을 가진다.[1-2] 이러한 링 트랜스듀서는 센서로 사용 시 원주상의 어느 방향에서나 음압을 받아들이기 용이한 무지향성을가지지만, 동시에 음압의 크기만 측정할 뿐 외부에서 들어오는 음압의 방향은 파악할 수 없는 한계가 있다. | |
통상 음원의 방향을 탐지하는 방법들은 어떤 문제점이 있는가? | 통상 음원의 방향을 탐지하기 위해서는 다수의 스칼라 센서를 나열한 배열 구조를 이용해 각 센서에도달하는 음향 신호의 시간 지연차에 따른 음원의 방위각, 고각, 거리를 추정하는 방법을 사용하거나[3-4] 또는 음향 신호의 입사각을 추정하는 빔 형성 기법 등을 이용한다.[5] 하지만 이들 방법은 많은 수의 센서를 필요로 하므로 센서 구조뿐만 아니라 이를 운용하는 시스템도 복잡해지는 어려움이 있다. 이러한 문제점을 해결할 수 있는 방안으로 벡터 센서에 대한 연구를 들 수 있다. |
C. H. Sherman and J. L. Butler, Transducers and Arrays for Underwater Sound (Springer, New York, 2007), pp. 81-88.
J. O. Kim, K. K. Hwang, and H. G. Jeong, "Radial vibration characteristics of piezoelectric cylindrical transducers," J. Sound Vib. 276, 1135-1144 (2004).
H. C. Schau and A. Z. Robinson, "Passive source localization employing intersecting spherical surfaces from time-of-arrival differences," IEEE Trans. Acoust. Speech Sig. Process. 35, 1223-1225 (1987).
A. B. Baggeroer, W. A. Kuperman, and H. Schmidt, "Matched field processing: source localization in correlated noise as an optimum parameter estimation problem," J. Acoust. Soc. Am. 83, 571-587 (1988).
J. C. Shipps and K. Deng, "A miniature vector sensor for line array applications," in Proc. IEEE OCEANS 2003, 5, 2367-2370 (2003).
R. S. Gordon, L. Parad, and J. L. Butler, "Equivalent circuit of a ceramic ring transducer operated in the dipole mode," J. Acoust. Soc. Am. 58, 1311-1314 (1975).
S. M. Cohick and J. L. Butler, "Rare-earth iron "square ring" dipole transducer," J. Acoust. Soc. Am. 72, 313-315 (1982).
A. L. Butler and J. L. Butler, "Multimode directional telesonar Transducer," in Proc. IEEE OCEANS 2000 MTS Conf. and Exhi., 2, 1289-1292 (2000).
A. L. Butler, J. L. Butler, J. A. Rice, W. Dalton, J. Baker, and P. Pietryka, "A tri-modal directional modem transducer," in Proc. IEEE OCEANS 2003, 3, 1554-1560 (2003).
A. L. Butler, J. L. Butler, and J. A. Rice, "A tri-modal directional transducer," J. Acoust. Soc. Am. 115, 658-665 (2004).
J. L. Butler and A. L. Butler, "The modal projector," J. Acoust. Soc. Am. 129, 1881-1889 (2011).
L. E. Kinsler, A. R. Frey, A. B. Coppens, and J. V. Sanders, Fundamentals of Acoustics (John wiley & Sons, INC., New York, 2000), pp. 195-197.
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오픈액세스 학술지에 출판된 논문
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