거리독립 해양환경에서 고속이동 음원의 고주파 잔향음 신호모의

김선효,이원병,유승기,최지웅,김우식,박정수,박경주,Kim, Sunhyo,Lee, Wonbyoung,You, Seung-Ki,Choi, Jee Woong,Kim, Wooshik,Park, Joung Soo,Park, Kyoung Ju 한국음향학회 2013 韓國音響學會誌 Vol.32 No.2

천해 환경에서 고주파 능동소나를 운용할 경우 각 경계면에서의 잔향음 및 도플러 효과는 소나 운용에 제한요소로 작용한다. 따라서 잔향음 제한 환경에서 소나 시스템을 운용하기 위해서는 그 환경 조건에서 발생하는 잔향음 준위를 예측하는 것이 중요하다. 본 논문에서는 거리 독립 환경에서 고속으로 이동하는 음원에서 수신되는 잔향음 신호를 모의할 수 있는 고주파 잔향음 모델을 제안한다. 본 모델에서는 음선 이론과 음선 송신각 최적화 방법을 이용하여 음원에서 각 경계면까지의 고유음선 정보를 계산하고, 이동하는 음원에 의해 변화된 음원 수신 위치는 음속 그리고 음원의 방향 및 속도를 고려한 산란경로 탐색 알고리즘에 의하여 계산된다. 또한 해수면 및 해저면에서의 산란 효과는 APL-UW 산란 모델을 적용하여 고려한다. 본 논문에서 제안한 잔향음 모델은 2010 년 8월 측정된 실험과 비교 검증된다. 본 논문에서 제안된 잔향음 모델은 잔향음 신호의 통계적 특성을 잘 반영하도록 개발되었다. In a shallow water waveguide, reverberation signals and their Doppler effects form the primary limitation on sonar system performance. Therefore, in the reverberation-limited environment, it is necessary to estimate the reverberation level to be encountered under the conditions in which the sonar system is operated. In this paper, high-frequency reverberation model capable of simulating the reverberation signals received by a high-speed moving source in a range independent waveguide is suggested. In this model, eigenray information from the source to each boundary is calculated using the ray-based approach and the optimizing method for the launch angles. And the source receiving position changed by the moving source is found by a scattering path-finding algorithm, which considers the speed and direction of source and sound speed to find the path of source movement. The scattering effects from sea surface and bottom boundaries are considered by APL-UW scattering models. The model suggested in this paper is verified by a comparison to the measurements made in August 2010. Lastly, this model reflects well statistical properties of the reverberation signals.

음향 탐지 성능지표 기반의 센서노드 최적 배치 연구

김선효,김우중,최지웅,윤영중,박정수,Kim, Sunhyo,Kim, Woojoong,Choi, Jee Woong,Yoon, Young Joong,Park, Joungsoo 한국군사과학기술학회 2015 한국군사과학기술학회지 Vol.18 No.5

The goal of this study is to develop an algorithm to propose optimal deployment of detection sensor nodes in the target area, based on a performance surface, which represents detection performance of active and passive acoustic sonar systems. The performance surface of the active detection system is calculated from the azimuthal average of maximum detection ranges, which is estimated with a transmission loss and a reverberation level predicted using ray-based theories. The performance surface of the passive system is calculated using the transmission loss model based on a parabolic equation. The optimization of deployment configurations is then performed by a hybrid method of a virtual force algorithm and a particle swarm optimization. Finally, the effectiveness of deployment configurations is analyzed and discussed with the simulation results obtained using the algorithm proposed in this paper.

수중합성환경에서 단상태 능동소나의 성능분석을 위한 표적신호 모의

김선효,유승기,최지웅,강돈혁,박정수,이동준,박경주,Kim, Sunhyo,You, Seung-Ki,Choi, Jee Woong,Kang, Donhyug,Park, Joung Soo,Lee, Dong Joon,Park, Kyeongju 한국음향학회 2013 韓國音響學會誌 Vol.32 No.6

능동소나는 일반적으로 천해에서 존재하는 표적을 탐지하기 위해 사용된다. 신호가 송신되고 표적으로부터 반향되어 되돌아올 때, 표적 반향신호는 다중경로, 거친 해저면 또는 해수면에 의한 산란 그리고 음속구조에 의한 굴절과 같은 다양한 음파전달 특성에 의해 왜곡 되어 수신되며, 이는 표적 탐지를 어렵게 만든다. 그러므로 능동소나의 운용성능 체계에서 표적 신호 모의 시 음파전달 특성을 고려하는 것이 필요하다. 본 논문에서는 단상태 능동소나 시스템을 고려하였으며, 표적 반향, 잔향음 그리고 주변소음은 각각 시계열 함수로 모의되었다. 마지막으로 전체 수신 신호를 모의하기 위해 위 신호들을 합하였다. 표적의 특징(형태, 위치, 자세각 등)을 반영한 3차원 대표반향점 모델은 음원과 표적 사이에 각각의 다중경로를 고려하여 표적 반향 신호를 모의하였다. 본 논문의 결과는 표적 신호 모의 시 직접파만을 고려한 알고리즘의 결과와 비교하였다. Active sonar has been commonly used to detect targets existing in the shallow water. When a signal is transmitted and returned back from a target, it has been distorted by various properties of acoustic channel such as multipath arrivals, scattering from rough sea surface and ocean bottom, and refraction by sound speed structure, which makes target detection difficult. It is therefore necessary to consider these channel properties in the target signal simulation in operational performance system of active sonar. In this paper, a monostatic active sonar system is considered, and the target echo, reverberation, and ambient noise are individually simulated as a function of time, and finally summed to simulate a total received signal. A 3-dimensional highlight model, which can reflect the target features including the shape, position, and azimuthal and elevation angles, has been applied to each multipath pair between source and target to simulate the target echo signal. The results are finally compared to those obtained by the algorithm in which only direct path is considered in target signal simulation.

한국 구화교의 한중 문장내적 코드전환(intrasentential code-switching) 구조와 문법론적 특성

김선효 ( Kim Sunhyo ) 국어학회 2020 국어학 Vol.0 No.93

이 연구는 한국 구화교 2세와 3세의 한중 문장내적 코드전환(intrasentential code-switching)을 문법론적 관점에서 분석하고 그 특성을 파악하는 데 목적을 두었다. 구화교는 1882년 임오군란 이후 중국 산동성에서 유입한 집단으로서 한국어와 중국어를 모두 사용할 수 있는 이중언어 디아스포라이다. 이들의 이중언어 구조를 형태통사적으로 분석하기 위해 자연담화를 구축하였고 이를 바탕으로 문장내적 코드전환 구조의 특성을 살펴보았다. 우선 형태론적으로는 자립형태소와 의존형태소 간의 실현에 제약이 없고, 형태소 내부에서도 코드전환이 발생하였으며, 새로운 문법표지 ‘完了以後’가 적극적으로 나타났다. 그리고 한국어 어미의 형태나 기능이 약화되었고 단어 형성에서도 ‘X하다’보다 ‘X다’ 구조가 높은 실현 빈도를 보였다. 통사적으로는 상당어구 제약(Equivalence constraints)이 적용되지 않았고, 기반언어틀(Matrix Language Frame) 이론도 화교식 변이구조에서는 적용되지 않았다. 또한 중국어 통사구조는 한국어의 간섭으로 변이를 보였으며 이러한 화교식 변이구조 현상은 화교 2세나 3세로 국한되지 않고 한국 화교 청소년 세대까지 전수되어 화석화하는 경향을 보였다. This paper scrutinized morphsyntactic characteristics of intrasentential code-switching on the base of nature discourse corpus of Old Overseas Chinese in Korea(OOCK). OOCK is one of diaspora community and bilingual speaker who entered the Korean Peninsula after IMOGULLAN War from Shandong province, China in 1882. Morphologically, intrasentential code-switching structure unrestricted to occur in between free morpheme and bound morpheme, besides could also occur inside the morphemes, and new grammatical marker wanleyihou(完了以後) appeared. In addition the meaning or function of Korean verb endings were weakened. It has also affected the word formation of 'X-da' instead of 'X-hada'. Syntactically, Equivalence Constraints were not applied to Korean-Chinese intrasentential code-switching, and the Matrix Language Frame was not accepted into OOCK variation structure. Particularly, OOCK variation structure has been changed due to Korean interference, and these structure tended to be fossilized and pass down to the young generations. (Chinese Culture University, Taiwan)

해저면 지음향 특성에 따른 시역전 통신성능 비교

김선효(Sunhyo Kim),최지웅(Jee woong CHOI) 한국소음진동공학회 2017 한국소음진동공학회 학술대회논문집 Vol.2017 No.4

한국어 ‘먹다’, 중국어 ‘吃’, 일본어 ‘食べる’의 어휘유형론적 양상과 요인

김선효 ( Kim Sunhyo ) 한국어의미학회 2022 한국어 의미학 Vol.76 No.-

The purpose of this study examined lexical typology and its factors of Korean ‘meokta(먹다)’, Chinese ‘chi(吃)’, and Japanese ‘taberu(食べる)’ based on meaning expansion and syntactic structure. Their meta-verb EAT consists of the etic meaning that is the most prototypical meaning and the emic meaning that has been expanded from the etic meaning. EAT can be divided into six types. After analyzing corpus data, EAT meaning was expanded in the order of 'Korean > Chinese > Japanese'. And there was a clear difference in the distribution. The Korean ‘meokta’ has the most diverse meaning, but the Japanese ‘taberu’ was only used to have a prototypical meaning. Because of the diachronic factor, the semantic expansion and distribution of each language have very different phenomena. Korean ‘meokta’ have been diachronically maintained their form and meaning, but Chinese ‘chi’ was changed from ‘shi(食)’ during the Ming and Qing Dynasties. Most of all, the Japanese ‘taberu’ changed from humble word to ordinary word in modern language. Consequently, it can be seen that diachronic factor has a big influence on meaning expansion.

입자속도 신호와 시역전 기법을 결합한 수중 음향 통신

김선효(Sunhyo Kim),최지웅(Jee Woong Choi) 한국통신학회 2017 한국통신학회 학술대회논문집 Vol.2017 No.1

수중 선박소음 음향신호를 이용한 딥러닝 기반의 선박속도 추정

김범규(Bum-Kyu Kim),김한수(Hansoo Kim),김선효(Sunhyo Kim),조성호(Sungho Cho),강돈혁(Donhyug Kang),김미라(Mira Kim),장원두(Won-Du Chang) 대한전자공학회 2023 대한전자공학회 학술대회 Vol.2023 No.6

3차원 수중 표적의 반향특성 모델링과 실험적 검증

유승기,김선효,최지웅,강돈혁,정동민,You, Seung-Ki,Kim, Sunhyo,Choi, Jee Woong,Kang, Donhyug,Jeong, Dongmin 한국음향학회 2014 韓國音響學會誌 Vol.33 No.3

능동소나에 의한 표적 반향 신호는 다중경로 환경에서 전파됨에 따라 신호가 변형되어 수신된다. 또한 표적의 위치와 자세각에 따라 반향 신호 특성이 다르게 나타난다. 따라서 이러한 특성을 반영할 수 있는 3차원 형상의 표적 모델을 통해 반향 특성이 모의 되어야 한다. 본 논문에서는 3차원 표적신호의 모의를 위해 표적의 각 구성부를 형상 함수화 하였으며 각 구성부의 대표 반향점을 등간격으로 선정하여 표적 모델을 개발하였다. 개발된 표적 모델을 이용하여 음의 입사각에 따른 반향 신호와 표적강도(TS : Target Strength)를 모의하였다. 모의된 표적신호의 반향 강도 및 신호 특성을 검증하기 위해 조립이 가능한 구성부별 축소 모형을 제작하여 수조에서 축소 표적을 이용한 반향 실험을 수행하였다. When a active sonar signal is transmitted and returned back from a target, it has been distorted by various properties of acoustic channel such as multipath arrivals. And signals have been appeared to be different form by target position and attitude. Therefore, we simulated the target echo signal using 3 dimensional target model include reflects target features. In this paper, we develop components form of a simulated target model is made up equally spaced highlight points, and each part of the target consists of shape function. We can simulate a target echo signal and Target strength (TS) according to wave incident angle. To verify, we made small scale target in kit form and we had got underwater target signal for comparing simulation result in water tank.

음원과 수신기 사이에 교차 산란단면적을 이용한 양상태 잔향음 모의

오래근,김선효,손수욱,최지웅,박정수,신창홍,안명환,이범직,Oh, Raegeun,Kim, Sunhyo,Son, Su-Uk,Choi, Jee Woong,Park, Joung-Soo,Shin, Changhong,Ahn, Myonghwan,Lee, Bum Jik 한국음향학회 2017 韓國音響學會誌 Vol.36 No.1

소나 운용에서 잔향음은 수중 표적 탐지의 제한요소이기 때문에 정확한 예측이 중요하다. 최근에는 단상태소나 연구에서 공간적으로 송수신기의 위치가 다른 양상태 소나에 대한 연구로 확장되고 있는 추세이다. 양상태 잔향음을 모의하기 위해서는 양상태 음파전달, 양상태 산란강도 및 산란단면적 등에서 단상태와 다른 복잡한 계산이 요구된다. 전 세계적으로 양상태 잔향음에 대한 연구가 활발하게 진행되고 있지만 잔향음을 예측하는데 중요한 요소인 양상태 산란단면적을 정확하게 계산하는 방법에 대한 연구는 미비하다. 본 논문에서는 거리 독립 환경의 양상태 잔향음모의에서 두 원의 교차되는 면적을 응용하는 새로운 산란단면적 계산 방법을 제안한다. 최종적으로 본 논문의 양상태 산란단면적 계산 방법으로 모의된 잔향음 준위는 기존에 제안되었던 방법들의 예측값과 비교되며 2013년 5월에 수행된 해상 실험의 측정값과 비교를 수행하였다. It is important to predict accurately reverberation level, which is a limiting factor in underwater target detection. Recently, the studies have been expanded from monostatic sonar to bistatic sonar in which source and receivers are separated. To simulate the bistatic reverberation level, the computation processes for propagation, scattering strength, and scattering cross section are different from those in monostatic case and more complex computation processes are required. Although there have been many researches for bistatic reverberation, few studies have assessed the bistatic scattering cross section which is a key factor in simulate reverberation level. In this paper, a new method to estimate the bistatic scattering cross section is suggested, which uses the area of intersection between two circles. Finally, the reverberation levels simulated with the scattering cross section estimated using the method suggested in this paper are compared with those estimated using the methods previously suggested and those measured from an acoustic measurements conducted in May 2013.