In the study of acoustic array systems it is usually assumed that the acoustic sources that compose the system are point sources. However, in real life implementations, loudspeakers are used as the acoustic sources of the array. This has three major disadvantages. First, it decreases the performance of the system by introducing directivity patterns different to that of the ideal point source. Second, it limits the inter-element spacing between loudspeakers which results in a limited frequency range where spatial aliasing can be avoided. And third, it increases the overall size and weight of the system making its handling difficult. As the radiation from the aperture of a pipe driven by a loudspeaker approximates that of a point source, the present study aims at developing an array system by using this radiation from open-ended pipes. Considering that the resonances from pipe might deteriorate the performance of the array, the present study begins by proposing the use of the inverse filtering technique to control those resonances. The final stage corresponds to the implementation of an acoustic array which performance is compared from an analytical solution.
스피커 어레이 시스템에 관한 연구에서는 주로 각각의 음원을 단극 음원으로 간주하지만, 실제로 이를 구현하는 과정에서 사용되는 라우드스피커는 이상적인 단극 음원이 아니므로 시스템의 성능저하를 야기시킨다. 또한 라우드스피커를 사용한 어레이 시스템의 경우에는 스피커 자체의 크기에 의하여 전체적인 크기 및 음원 간의 간격을 소형화 시키는데 한계가 있으며 이를 통해 공간 앨리어싱 등을 고려한 주파수 대역폭이 제한될 뿐 만 아니라 시스템의 무게 및 크기가 커진다는 단점이 발생한다. 본 연구에서는 라우드스피커-도파관을 이용하여 단극 음원으로 근사화 된 시스템 및 소형 음원 어레이 개발과 관련된 사항에 대해 설명한다. 도파관에 의한 공명은 본 시스템의 성능을 저하시키는 요인이므로 inverse filtering technique을 이용하여 이를 저감시켰다. 라우드스피커-도파관을 이용한 어레이 시스템을 구현하여 실험을 수행하였으며, 실험결과 및 해석 모델을 통한 시뮬레이션 결과를 비교하였다.
