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- 저자 : 장덕홍 (검색결과 5 건)
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DIFAR 빔형성 알고리듬을 이용한 협대역 음향신호의 방향성 추정
장덕홍,박홍배,정문섭,김인수 한국군사과학기술학회 2002 한국군사과학기술학회지 Vol.5 No.2
In order to extract bearing information from the directional sensors of DIFAR(directional frequency analysis and recording) that is a kind of passive sonobuoy, the cardioid beamforming algorithm applicable to DIFAR system was studied in the frequency domain. the algorithm uses narrow-band signals propagated though the media from the acoustic sources such as ship machineries. The proposed algorithm is expected to give signal to noise ratio of 6dB when it uses the maximum response axis(MRA) among the Cardioid beams. The estimated bearings agree very well with those from GPS data. Assuming the bearings from GPS data to be real values, the estimation errors are analyzed statistically. The histogram of estimation errors in each frequency have Gaussian shape, the mean and standard deviation dropping in the ranges -1.1~$6.7^{\circ}$ and 13.3~$43.6^{\circ}$, respectively. Estimation errors are caused by SMR degradation due to propagation loss between the source and receiver, daily fluctuating geo-magnetic fields, and non-stationary background noises. If multiple DIFAR systems are employed, in addition to bearing, range information could be estimated and finally localization or tracking of a target is possible.
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장덕홍,박홍배,김성일,류존하,김광태 한국음향학회 2003 韓國音響學會誌 Vol.22 No.7
수동 소나를 이용하여 기동 표적의 위치를 추정하는 정합-표적모델 역산 기법을 개발하였다. 본 기법은 수중음향학 분야에서 널리 사용되는 정합장 역산 방법을 이용하여 관측으로부터 얻어지는 방위와 주파수를 표적모델에 의해 계산되는 값과 정합 시킴으로써 표적의 위치를 파악한다. 효율성과 정확성을 향상시키기 위하여 변수의 탐색 방식은 혼성 최적화 기법을 이용하였는데 일차적으로 광역 최적화 기법으로 알려진 유전자 기법이나 모사 담금질 기법을 적용한 후 단순 비탈 국부최적화 기법을 순차적으로 적용하였다. 제안 기법의 성능 검증을 위하여 3가지의 기동 시나리오에 대하여 시뮬레이션을 실시하였다. 검증 결과 가우시안 확률분포를 갖는 측정오차가 5σ를 가지는 경우에도 견실한 수렴을 보여주었으며 계산 시간면에서도 실용적 인 것으로 밝혀졌다. A matched-target model inversion method was developed for a passive sonar to estimate the position of moving targets. Based on the well known matched-field processing in underwater acoustics, the method finds target position by matching the measured target directions and frequencies with the corresponding values of the proposed target model. For the efficient and accurate estimations, the parameter searching was accomplished using a hybrid optimizing method, which first starts with a global optimization such as generic algorithm or simulated annealing then applies a local optimization of a simple down hill algorithm. The suggested method was testified using simulations for three different moving scenarios. The simulation results showed that the method is robust in convergence, even under the situation of over 5 times standard deviation of Gaussian distribution of measured error, and is practical in calculation time as well.
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천해에서 이동음원으로 측정한 해저면 후방산란의 통계적 특성
박정수,정문섭,장덕홍,최재영,심태보,Park, J.S.,Jurng, M.S.,Chang, D.H.,Choi, J.Y.,Shim, Tae-Bo 한국음향학회 1996 韓國音響學會誌 Vol.15 No.4
산란강도의 변동에 따른 통계적 특성은 능동소나의 성능에 영향을 미칠 뿐만 아니라, 주요 산란과정을 이해하는 측면에서 매우 중요하다. 본 논문에서는 천해에서 측정한 해저면 후방산란 신호의 통계적 특성 분석에 대한 내용을 기술하였다. 천천히 움직이는 30kHz의 실험용 소나로 해저면에 대한 자료를 수집하였다. 신호의 진폭변화에 대한 시${\cdot}$공간 상관함수를 계산하였다. 또한, 넓은 빔과 좁은 빔 신호의 포락선에대한 분포함수와 오경보 확률을 계산하고, 이론 모델과 비교를 시도하였다. 분석 결과에서 이동음원에 의한 해저면 후방산란 변동의 통계적 특성은 고정된 음원의 경우와 다른 특징을 나타냈다. Fluctuation statistics of scattering strength are not only important because they impact the performance of active sonar systems, but also because they may provide insight into the major scattering process. In this article, analysis of the statistical characteristics of bottom backscattering, measured in shallow water, are presented. The slowly moving experimental sonar was operated at 30kHz to gather data over the bottom. Spatial and temporal correlation functions of the signal amplitudes were measured. The distribution function and probability of false alarm function of the detected envelope of widebeam and narrowbeam signals were measured. An attempt was made to compare the results with existing theoretical models. The result suggests that the statistical characteristics of bottom backscattering fluctuation of moving source is differ from that of fixed source.
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나영남,심태보,최진혁,장덕홍,김성일,한정우,Na, Young-Nam,Shim, Tae-Bo,Choi, Jin-Hyeok,Chang, Duck-Hong,Kim, Seong-Il,Han, Jeong-Woo 한국음향학회 1994 韓國音響學會誌 Vol.13 No.3
천해에서 수심과 퇴적물 유형의 변화에 따른 전파손실 양상을 규명하기 위해 한국 동남해역에서 음향실험을 실시하였다. 정해진 경로를 따라서 약 5kts의 속도로 음원기를 예인하고 3개 정점의 해저면에 설치된 수신기에서 동시에 신호를 수신하였다. 음파가 등수심선에 평행하게 진행할 때와 수직으로 진행할 때의 전파손실을 비교해 보면 평행하게 진행할 때 전반적으로 손실이 작다. 이러한 경향은 음원-수신기 사이의 거리가 멀어질 수록 두드러진다. 또한 음파가 등수심선에 수직으로 진행할때 상향조건과 하향조건등 진행하는 방향에 따라서도 전파손실의 차이가 발생하며, 전반적으로 하향조건하에서 손실이 작고 거리에 따라서는 10dB 이상 차이가 발생한다. 그리고 해저 표층 퇴적물이 gravelly sand와 sand-silt-clay로 구성된 두 해역에서의 전파손실에서는 뚜렷한 차이를 발겨하기 어렵다. 한편, 최적 전파 주파수는 대부분 130-255Hz범위에 존재한다. In order to examine the propagation loss associated with water depth and bottom sediment type, an acoustic experiment was conducted in the Southeast Sea of Korea. A sound source was towed along the pre-defined tracks in about 5kts and the signal was simultaneously received at three bottom-moored hydrophones. The propagation loss of sound wave traveling along the isodepth was compared with that crossing the isodepth. The former case shows, in general, less loss than the latter. This trend is stronger as the distance between a source and a receiver increases. When sound wave propagates across the isodepth, we also find that the propagation loss is influenced by the upsloping and downslopoing conditions of wave propagtion. In general, the propagation loss under downsloping condition is smaller than that of upsloping condition, and the differences are as large as 10dB in some cases. However, little difference are found in the propagation loss depending on the bottom types : gravelly sand and sand-silt-clay. Meanwhile, the optimum propagation frequencies are found within range of 130-255Hz.
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소/중형 컴퓨터를 위한 MCSST 소프트웨어 개선에 관한 연구
심태보 ( Tae Bo Shim ),장덕홍 ( Duck Hong Chang ) 大韓遠隔探査學會 1989 大韓遠隔探査學會誌 Vol.5 No.1
Improvement of the multichannel sea surface temperature(MCSST) software, which had been developed for the purpose of operating under mainframe computer system, was seeked in order to operate effectively in a mini computer system. CPU time and processing time, which is not a major factor under mainframe computer system, become a critical factor in real time image processing under mini computer system. Due to fixed kernel size(3×4) of the old MCSST software, high spatial resolution characteristics of the original image received from satellites were apparently degraded when images are transformed into a cartesian coordinate system after geometrical distortions of the image due to earth curvature are removed. CPU and processing time were reduced to 0.13 and 0.15~0.22 comparing with the old MCSST`s, respectively, by applying disk block I/O and M/T queue I/O method under VAX-11/750 computer. The high resolution quality(1.1km in AVHRR) of the processed image was guaranted using 2×2 kernel size and applying moving window techniques without sacrificing CPU and processing time much.
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