파라메트릭 어레이를 이용한 공기 중 디지털 통신 연구 (A Study on Digital Communication in Air Using Parametric Array)

서지정보

· 발행기관 : 한국음향학회
· 수록지 정보 : 한국음향학회지 / 28권 / 8호 / 768 ~ 773페이지
· 저자명 : 제엽, 이재일, 이종현, 문원규

초록

본 논문에서는 파라메트릭 어레이를 이용한 공기 중 디지털 통신의 특성을 측정해 보았다. 2차 오더의 비선형 현상인
파라메트릭 어레이를 구현하기 위하여, 고출력, 고효율의 음파 발생이 가능한 요철 트랜스듀서가 사용되었다. 1차 음파
(primary wave)의 주파수는 트랜스듀서 공진 주파수에 맞추어 83 kHz, 122 kHz 로 결정하였고, 이를 통해 발생되는
39 kHz의 차음 (difference frequency wave)을 통신 신호로 이용하였다. 통신 변조방법으로 On-Off Keying 방식을
이용하였다. 실험은파라메트릭어레이를이용한디지털통신의특성을측정하기위하여파형분석을하였고, 거리, 각도에
따른SNR을측정해보았다. 실험결과파라메트릭어레이를이용한디지털통신은3m 이내의근거리영역에서적합함을
알수있었고, 빔폭(-3 dB)은14°로측정되어고지향성통신이가능함을확인하였다. 위의실험결과를통해파라메트릭
어레이를 이용한 공기 중 음향 통신에 대한 가능성을 확인하였고, 고지향성 통신 특성은 다중경로 문제나 보안 문제에
강점이 있을 것으로 판단된다.

영어초록

This paper demonstrates the digital communication in air using the parametric array. The stepped-plate
transducer which is suitable for high-power and high-efficient radiation is used to generate the difference
frequency wave with the parametric array. The primary frequencies are selected to 83 kHz and 122 kHz and
the resulting difference frequency wave at the frequency of 39 kHz is used for the communication. The
modulation method is selected to On-Off Keying method. The waveform and signal-to-noise ratio (SNR) is
measured and analyzed to see the characteristics of the digital communication using the parametric array. The
proper distance for the communication using parametric array is about 3 m. The measured beam width of the
3dB SNR reduction was 14°. The possibility of the communication in air using the parametric array is confirmed
and the high directional characteristic of the communication using the parametric array is expected to have
the advantages for the multipath and the security problems.

참고자료

· 없음