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학술저널
저자정보
이동훈 (부산대학교 전자공학과) 유승진 (국방과학연구소) 김형문 (국방과학연구소) 김형남 (부산대학교 전자공학과)
저널정보
한국음향학회 한국음향학회지 한국음향학회지 제36권 제3호
발행연도
2017.1
수록면
179 - 185 (7page)

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본 논문에서는 수중에서 운용하는 임베디드 능동 음향탐지 시스템에 적용하기 위한 광대역 송신 전력 증폭기 설계/제작/시험 과정에서 발생된 문제를 분석하고 해결방안을 제시한다. 최근 수중음향 분야에서도 탐지 성능을 향상시키기 위해 광대역 소나(Sound Navigation and Ranging, SONAR) 신호처리 연구가 진행되고 있으며 이를 위한 광대역 수중음향 송수신 장치 개발이 이루어지고 있다. 본 논문에서는 임베디드 시스템 특성상 복잡하지 않고 구현이 간단한 2 레벨 톱니파 형태의 Class D 급 PWM(Pulse Width Modulation) 신호 생성 방식을 사용하여 광대역 수중음향 신호를 생성한 이후에, 송신 증폭기를 통하여 다양한 형태의 송신 파형을 재생하고 수중에서 실험을 하는 과정에서 두가지 이상의 주파수를 가진 소나 신호를 동시에 재생한 경우, 원신호에 두 신호의 주파수 차의 정수배만큼 더해진 기생 주파수가 나타나는 현상이 발생하여 원하지 않은 송신 음원이 재생되는 문제가 있음을 발견하였다. 이러한 문제점의 원인을 분석하기 위해 MATLAB 및 Simulink를 이용하여 송신 하드웨어 및 PWM 제어 과정을 모델링하고 시뮬레이션 하였으며, 시뮬레이션을 통해 문제점을 재현하고 해결방안을 제시한다.
#임베디드 능동 음향탐지 시스템 #수중음향 #광대역 송신 증폭기

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S. C. Butler / 2000 / A broadband hybrid magnetostrictive/piezoelectric transducer array / Oceans 2000MTS/IEEE Conference and Exhibition 3:1469~1475 google schola M. P. Hayes / 2001 / Test results from a multi-frequency bathymetric synthetic aperture sonar / OCEANS, 2001. MTS/IEEE Conference and Exhibition :1682~1688 google schola P. Chapman / 1999 / Visualizing underwater environments using multifrequencysonar / IEEE Computer Graphics and Applications 19:61~65 google schola 김국현 / 2005 / 수중표적에 대한 고주파수 음향산란 해석 / 대한조선학회 논문집 42(5):528~533 dbpia 신종우 / 2014 / 능동 소나 시스템에서 HFM 펄스의 확장 레플리카 상관기를 이용한 고속 광대역 능동탐지 및 도플러 추정 기법 / 전자공학회논문지 51(8):11~20 dbpia

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