$\require{mediawiki-texvc}$

연합인증

연합인증 가입 기관의 연구자들은 소속기관의 인증정보(ID와 암호)를 이용해 다른 대학, 연구기관, 서비스 공급자의 다양한 온라인 자원과 연구 데이터를 이용할 수 있습니다.

이는 여행자가 자국에서 발행 받은 여권으로 세계 각국을 자유롭게 여행할 수 있는 것과 같습니다.

연합인증으로 이용이 가능한 서비스는 NTIS, DataON, Edison, Kafe, Webinar 등이 있습니다.

한번의 인증절차만으로 연합인증 가입 서비스에 추가 로그인 없이 이용이 가능합니다.

다만, 연합인증을 위해서는 최초 1회만 인증 절차가 필요합니다. (회원이 아닐 경우 회원 가입이 필요합니다.)

연합인증 절차는 다음과 같습니다.

최초이용시에는
ScienceON에 로그인 → 연합인증 서비스 접속 → 로그인 (본인 확인 또는 회원가입) → 서비스 이용

그 이후에는
ScienceON 로그인 → 연합인증 서비스 접속 → 서비스 이용

연합인증을 활용하시면 KISTI가 제공하는 다양한 서비스를 편리하게 이용하실 수 있습니다.

저주파수 정상모드 잔향음 모델
Low-Frequency Normal Mode Reverberation Model 원문보기

한국음향학회지= The journal of the acoustical society of Korea, v.34 no.3, 2015년, pp.184 - 191  

오선택 (한국해양과학기술원 해양방위연구센터) ,  조성호 (한국해양과학기술원 해양방위연구센터) ,  강돈혁 (한국해양과학기술원 해양방위연구센터) ,  박경주 (해군사관학교)

초록
AI-Helper 아이콘AI-Helper

본 논문에서는 천해의 거리 독립환경에서 저주파수 대역의 잔향음 준위를 계산하는 정상모드 잔향음 모델 개발을 제안하였다. 정상모드를 이용하여 음원에서 산란체, 산란체에서 수신기까지의 음파 전달을 계산하였다. 산란 면적에서 상하로 전달되는 음파는 각 모드를 이용하여 고려하였다. 산란함수는 기존에 제시된 해저면 조건을 고려한 람베르트 공식(Lambert's law)과 반사각 부근에서는 Kirchhoff 근사법에 의한 가우시안 형태를 조합하였다. 제안 모델을 검증하기 위해 미국 ONR(Office of Naval Research)이 지원한 제 I회 잔향음 모델링 워크샵(Reverberation Modeling Workshop I, RMW I)의 XI, XV번 문제를 기준으로 상대비교를 수행하였다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

In this paper, a normal mode reverberation model for a range-independent environment of shallow water is proposed to calculate the reverberation level in the low-frequency range. Normal mode is used to calculate the acoustic energy propagating from the source to the scattering area and from the scat...

주제어

AI 본문요약
AI-Helper 아이콘 AI-Helper

* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

  • 본 논문은 정상모드 방법을 이용한 천해 잔향음 모델을 제안한다. 정상모드 방법을 이용하여 음원과 산란체 및 산란체와 수신기 사이의 음파 전달을 계산하며, 산란체에 입사되어 산란되는 산란강도는 정상모드에서의 수평 파수를 이용하여 입사 및 산란각을 산출하여 고려하였다.
본문요약 정보가 도움이 되었나요?

질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
정상모드를 이용한 잔향음 모델의 단점은 무엇인가? 정상 모드를 이용한 잔향음 모델 개발에 대한 기본적인 개념은 1968년 Bucker와 Morris[14]에 의해 처음으로 제안되었으며, 이러한 개념은 1987년 Zhang과 Jin [15]에 의해 더욱 발전되었다. 그러나 정상모드를 이용한 잔향음 모델의 경우, 시간 종속성과 산란 함수의 고려가 용이치 않다는 단점이 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해 본 연구에서는 Ellis와 Crowe[5]의 3차원 산란함수을 이용하였으며, 또한 기존의 잔향음 문제를 적용, 기존의 모델과 비교하여 성능을 검증하였다.
음선이론 모델의 단점은 무엇인가? 기존의 잔향음을 계산하기 위한 음향모델은 음선 이론을 적용한 RASP model,[7] GSM[8] 등이 있고, 국내의 경우 대륙붕에서의 거리독립 및 종속환경에 대해 산란함수들을 적용한 단상태 잔향음을 개발하였으며 기존 음선모델에 다항식 근사법을 이용하여 해저면 잔향음 모델이 있다.[9,10] 음선이론 모델의 경우, 상대적으로 고주파수에 적합하며 해저면 내의 지음향 특성을 반영하기 어렵다는 단점이 있다. 그러므로 천해에서 저주파수 잔향음을 예측하기 위하여 정상모드이론과 포물선 방정식을 이용한 연구가 국내외에서 활발히 진행되고 있다.
정상모드 이론을 이용한 경계면 잔향음을 계산하기 위해 어떤 방법을 적용할 수 있는가? 정상모드 이론을 이용한 경계면 잔향음을 계산하기 위해서는 산란음에 대한 왕복 도달 시간 및 모드별 산란함수의 적용을 위해 다음과 같은 방법을 적용할 수 있다. 첫 번째로 도달시간의 경우 음원과 산란체, 산란체와 수신기 사이의 모드별 군속도를 계산하는 방법과 음원에서의 광대역 신호에 대한 응답 특성을 이용하여 푸리에 합성을 통해 계산할 수 있다.[13] 두 번째로 경계면에서의 산란함수는 음원에 의한 파수와 경계면에서의 음속 및 모드별 파수를 이용하여 음선이론과 유사한 방법으로 음원에서 산란체까지의 입사각, 산란체에서 수신기까지의 산란각을 이용하여 계산 가능하다.
질의응답 정보가 도움이 되었나요?

참고문헌 (18)

  1. R. J. Urick, Principles of Underwater Sound (McGraw-Hill, New York, 1983), pp 237-290. 

  2. D. R. Jackson and K. B. Briggs, "High-frequency bottom scattering: Roughness versus sediment volume scattering," J. Acoust. Soc. Am. 92, 962-977 (1992). 

  3. J. W. Choi, J. Na, and W. Seong, "240-kHz Bistatic Bottom Scattering Measurements in Shallow Water, IEEE J. Oceanic Eng. 26, 54-62 (2001). 

  4. K. L. Williams and D. R. Jackson, "Bistatic Bottom Scattering: Model, Experiments, and Model/Data Comparison," Applied Physics Laboratory, University of Washington, APL-UW Tech. Rep. 9602, 1997. 

  5. D. D. Ellis and D. V. Crowe, "Bistatic reverberation calculations using a three- dimension scattering function," J. Acoust. Soc. Am. 89, 2207-2214 (1991). 

  6. M. T. Sundvik and S. M. Reilly, "Measurements of low grazing angle bottom backscatter at frequencies from 220 to 1000 Hz in the central Mediterranean Sea," J. Acoust. Soc. Am. 92, 2466 (1992). 

  7. E. R. Franchi, J. M. Griffin, and B. J. King, "NRL reverberation model: A computer program for the prediction and analysis of medium-to-long-range boundary reverberation," Naval Research Laboratory, Washington DC, Report8721 (1984). 

  8. H. Weinberg, "The Generic SONAR model," Naval Underwater System Center, New London, CT, Technical Document 5971D (1985). 

  9. K. Lee, Y. Chu, and W. Seong, "Geometrical ray-bundle reverberation modeling," J. Computational Acoustics, 21, 1350011-1-17(2013). 

  10. Y. Choo, W. Seong, and K. Lee, "Modeling and analysis of monostatic seafloor reverberation from bottom consisting of two slopes," J. Computational Acoustics, 22, 1450005-1-15 (2014). 

  11. T. C. Yang and T. J. Hayward, "Low-frequency arctic reverberation: II. modeling of long-range reverberation and comparison with data," J. Acoust. Soc. Am. 93, 2524-2534 (1993). 

  12. N. Kim, S. Oh, K.-S. Yoon, S. Lee, and J. Na, "Bi-static low-frequency reverberation model in shallow water;" J. Acoust. Soc. Kr. 22, 472-481 (2003). 

  13. S. Oh, S. Cho, and D. Kang, "Low frequency reverberation modeling in shallow water using a normal-mode theory" (in Korean), J. Acoust. Soc. Kr. Suppl. 1(s) 33, 299-300 (2014). 

  14. H. P. Bucker and H. E. Morris, "Normal-mode reverberation in channels or ducts," J. Acoust. Soc. Am. 44, 827-828 (1968). 

  15. R. Zhang and G. Jin, "Normal-mode theory for the average reverberation intensity in shallow water," J. Sound Vib. 119, 215-223 (1987). 

  16. G. Duckworth, K. LePage, and T. Farrell, "Low-frequency long-range propagation and reverberation in the central Arctic: Analysis of experimental results," J. Acoust. Soc. Am. 110, 747-760 (2001). 

  17. L. M. Brekhovskikh and Yu. P. Lysanov, Fundermentals of Ocean Acoustics (Springer-Verlag, New York, 1982), pp. 207-209. 

  18. Office of Naval Research, Reverberation Modeling Workshop, http://www.onr.navy.mil/reports/FY09/oaperkin.pdf/, 2009. 

저자의 다른 논문 :

LOADING...

관련 콘텐츠

오픈액세스(OA) 유형

GOLD

오픈액세스 학술지에 출판된 논문

섹션별 컨텐츠 바로가기

AI-Helper ※ AI-Helper는 오픈소스 모델을 사용합니다.

AI-Helper 아이콘
AI-Helper
안녕하세요, AI-Helper입니다. 좌측 "선택된 텍스트"에서 텍스트를 선택하여 요약, 번역, 용어설명을 실행하세요.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.

선택된 텍스트

맨위로