일반기술

공기중 파라메트릭 어레이를 이용한 초음파 거리 측정장치 및 방법

*원리 및 구성공기중 파라메트릭 어레이(parametric array)를 이용한 초음파 거리 측정 기술에 관한 것으로, 높은 주파수(f1, f2)를 지닌 두개의 고압 1차 초음파를 공기중에 발생시켜 같은 방향으로 진행시키면 공기의 비선형성에 의해 그 둘의 주파수의 차(fd=f1-f2)에 해당하는 저파수의 2차 초음파가 형성되므로 형성된 2차 초음파를 펄스 형태로 장애물에 방사하고 장애물에 반사되어 되돌아오는 에코 펄스를 검출하여 장애물까지의 거리를 측정하는 것을 특징으로 한다. 즉, 공기 중에서 초음파 펄스를 발생시켜 장애물에 도달 후 다시 반사되어 돌아오는 에코 펄스를 검출하여 펄스의 진행시간을 기초로 장애물의 거리를 측정하는 초음파 거리 측정 장치 및 방법을 제공한다.*개발배경수중 저주파수 능동 소나 시스템(low frequency active SONAR(SOund NAvigation Ranging))에서 사용되던 파라메트릭 어레이(parametric array)를 이용하여 공기중에 초음파 펄스를 발생시킨 후 펄스가 진행하는 동안 형성되는 차음 펄스(difference freuquency pulse)를 이용하여 펄스-에코 측정법으로 장애물까지의 거리를 측정하는 공기중 파라메트릭 어레이를 이용한 초음파 거리 측정 장치 및 방법을 제공함에 있다. *중요성 및 독창성기존의 초음파 거리 측정 방법에 비해 발생되는 초음파 펄스의 사이드 로브가 크게 저감되므로 거리 측정에서 발생되는혼선을 제거하여 정확한 측정값을 얻을 수 있는 효과가 있다.*응용분야공기중에서 초음파 펄스를 발생시켜 장애물에 도달 후 다시 반사되어 돌아오는 에코 펄스를 검출하여 펄스의 진행시간을 기초로 장애물의 거리를 측정하는 초음파 거리 측정 장치등에 응용가능하다.*특징 및 장점-기존의 초음파 거리 측정 방법에 비해 초음파 펄스의 빔폭을 획기적으로 줄일 수 있고, 이를 통해 거리 측정에서 공간상의 평면 분해능을 크게 높힐 수 있다.