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NTIS 바로가기전기학회논문지 = The Transactions of the Korean Institute of Electrical Engineers, v.66 no.4, 2017년, pp.629 - 635
김인동 (Dept. of Electrical Engineering, Pukyong Nat. University) , 최승수 (Dept. of Electrical Eng., Pukyong Nat. University) , 이학수 (The 6th R&D Institute-1, Agency for Defense Development) , 이승우 (The 6th R&D Institute-1, Agency for Defense Development) , 문원규 (Dept. of Mechanical Engineering, Pohang Univ. of Science and Technology)
Free-Flooded Ring (FFR) transducer array for use in Sonar system can be driven with large amplitude in a wide frequency band due to its structural characteristics, in which two resonances of a ring mode (1st radial mode) and an inner cavity vibration mode occur in a low frequency band. Since its sou...
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핵심어 | 질문 | 논문에서 추출한 답변 |
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FFR의 장점은? | FFR은 크기가 작고 무게가 적으며 높은 힘을 가지고 있으며 또한 좋은 방사상 지향성을 가지며 바다 아주 깊은 곳에서 사용할 수 있다. FFR은 구조적 특성 상 링 구조의 진동모드(1st radial mode)와 내부 공동(cavity)의 진동모드(Cavity mode)의 두 가지 공진이 저주파 대역에서 나타나 넓은 주파수 대역에서 큰 진폭으로 구동이 가능하다. | |
FFR의 주목받는 특성은? | FFR은 구조적 특성 상 링 구조의 진동모드(1st radial mode)와 내부 공동(cavity)의 진동모드(Cavity mode)의 두 가지 공진이 저주파 대역에서 나타나 넓은 주파수 대역에서 큰 진폭으로 구동이 가능하다. 또한 음파 발생 특성이 수압의 영향을 받지 않으므로 심해에서의 활용성이 높아 저주파 능동음원으로 그 중요성을 인정받아 지금까지 꾸준히 많은 관심을 받아왔다[1]. | |
FR 트랜스듀서 유닛 및 트랜스듀서 어레이를 소나 시스템에 효과적으로 응용하기 위해서는 어떤과정이 필요한가? | 실제 수중에서 장거리 송수신과 장거리 물체확인을 위해 고출력의 음파 발생이 가능한 그림 1(c)과 같은 적층형태의 FFR 트랜스듀서 어레이를 사용하게 되며, 전력증폭기에 의해 고압 대전력으로 구동된다. 하지만 FFR 트랜스듀서 유닛 및 트랜스듀서 어레이를 소나 시스템에 효과적으로 응용하기 위해서는 전체시스템 설계와 매칭회로 설계를 위해 FFR 트랜스듀서 어레이를 전기적 등가회로로 모델링 하는 것이 필요하다. 따라서 몇 가지 참고문헌을 통해 기존의 FFR 트랜스듀서 어레이 모델링의 발전 과정 및 경향을 확인할 수 있다. |
T. F. Hueter, "Twenty Years in Underwater Acoustics: Generation and Reception," J. Acoust. Soc. Am. 51(3B), 1025-1040, 1972.
Charles H. Sherman, "Analysis of Acoustic Interaction in Transducer Array," IEEE Trans. on Sonics and Ultrasonics, Vol. 13, pp. 9-15, Mar 1966.
David T. Porter, "Method for Computing the electrical and Acoustical Behavior of Free-Flooding Cylindrical Transducer Array," J. Acoust. Soc. Am, Vol. 44, No. 2, pp. 514-522, Feb 1968
I. V. Vovk and V. T. Grinchenko, "Interaction of Electroacoustic Transducers in an Array," Acoustical Physics, Vol. 42, No. 2, pp. 159-165, Mar 1996.
S. Morgan and D. J. W. Hardie and P. C. Macey, "Quantifying Mutual Interactions between Transducers within Active Sonar Array," OCEANS '98 Conference Proceedings, Vol. 1, pp. 399-402, Oct 1998.
Zhengyao He and Xiuchun Li, "Modeling and Calculation of Acoustic Radiation for a Free-flooded Ring Transducer Array," Image and Signal Processing (CISP), 2010 3rd International Congress on, Vol. 8, pp. 3865-3868, Oct 2010.
Xin-ran XU, "Theoretical And Experimental Study On A New Structure Free-Flooded Ring Transducer," Piezoelectricity, Acoustic Waves and Device Applications (SPAWDA), 2012 Symposium on, pp. 81-84, Nov 2012.
Rithul Mohan. T. R. and R. Ramesh, "Frequency Spectra of Free-flooded Ring Transducers," Underwater Technology (UT), 2015 IEEE, pp. 1-3, Feb 2015.
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