임펄스 GPIR시스템의 시간영역 최적화 설계

김관호; 박영진; 윤영중

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자료유형: 학술저널

저자정보: 김관호 박영진 윤영중

저널정보: 대한전자공학회 전자공학회논문지-TC 電子工學會論文誌 TC編第46卷第3號

발행연도: 2009.3

수록면: 32 - 39 (8page)

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본 논문은 초광대역 임펄스를 이용한 지반탐사 영상레이더 시스템 (Ground Penetrating Image Radar; GPIR) 설계에서 수직심도의 해상도를 높이기 위한 시간영역 관점에서의 최적화 설계방법을 제시하였다. 시스템의 핵심 부분인 임펄스 발생원 및 초광대역 안테나에 대하여 시간영역에서의 해석 기법을 제시하였고, 시뮬레이션에 의해 최적 설계 파라미터를 설정하였다. 특히, 임펄스 신호의 파형을 정형화하여 임펄스 신호의 스펙트럼 효율을 높였으며, 초광대역 안테나로는 U자형 평판형 다이폴 안테나를 사용하였다. 제안된 안테나는 반사체를 사용하여 외부 잡음을 차단하였고, 지중과의 신호 결합을 개선하였다. 또한 시스템의 성능을 열화시키는 안테나에 의한 떨림을 제거하기 위해, 저항을 사용하였고, 송수신 안테나는 시간영역 시뮬레이션을 통하여 최적화 하였다. 지중 매질의 영상화를 위해 마이그레이션을 기법을 사용하였으며, 지면의 영향 등에 의한 수신된 펄스의 왜곡 현상은 시간영역에서의 잡음 및 신호 왜곡 저감 기법을 사용하여 성능을 개선하였다. 최적화된 설계 방법의 평가를 위하여, 지중 매설물 탐지용 레이더 시제품을 개발하였고, 성능 시험을 위한 시험장을 활용하였다. 측정 결과 수직 심도는 이론적인 해상도만큼 우수한 성능을 보였다.

#Impulse radar #Ground penetrating image radar #UWB planar dipole antenna

참고문헌 (8)

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1. [학술지(정기간행물)] - Y. J. Park / 2004 / Buried small object detected by UWB GPR / IEEE A&E Systems Magazine : 3 ~ 6

2. [학술지(정기간행물)] - 박영진 / 2005 / 초광대역 임펄스를 이용한 지반탐사 이미지 레이더 / 전자공학회논문지 35 (3) : 56 ~ 62

3. [학술지(정기간행물)] - K. H. Kim / 2004 / High resolution impulse radar for detecting underground object / Microwave Opt. Technol. Lett. 43 (6) : 521 ~ 524

4. [단행본] - D. J. Daniels / 2004 / Ground penetrating radar (2nd Ed.) / IEE press

5. [학술지(정기간행물)] - D. J. Daniels / 1996 / Surface Penetrating Radar / Electronics & Communication Engineering J. : 165 ~ 170

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