KR102187282B1 - Loaded Slot Antenna And Borehole Radar System Based on Loaded Slot Antenna - Google Patents

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김창렬
조성준
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한국지질자원연구원
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Abstract

The present invention relates to a loaded slot antenna and a borehole radar system based on the loaded slot antenna, which can better observe a horizontal stratigraphy and geological structure of a basement through high-resolution imaging, and can transmit and receive electromagnetic wave pulse signals of horizontal polarization components without distortion so that the horizontal stratigraphy and geological structure can be used appropriately for borehole radars. To achieve the objective, according to the present invention, the loaded slot antenna includes: a cylindrical cylinder; a slot formed in the height direction on the side surface of the cylinder; and resistance or impedance loaded into the slot and absorbing radio signals. Electric signals for electromagnetic wave radiation are supplied to both ends of the slot, and distortion-free polarization through the slot is radiated by the resistance or the impedance.

Description

로딩형 슬롯 안테나 및 로딩형 슬롯 안테나 기반 시추공 레이다 시스템{Loaded Slot Antenna And Borehole Radar System Based on Loaded Slot Antenna}Loaded Slot Antenna And Borehole Radar System Based on Loaded Slot Antenna

본 발명은 안테나 및 시추공 레이다 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 로딩형 슬롯 안테나 및 로딩형 슬롯 안테나 기반 시추공 레이다 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to an antenna and a borehole radar system, and more particularly, to a loading type slot antenna and a loading type slot antenna-based borehole radar system.

안테나란 무선 전신, 라디오, 텔레비전 등의 전파를 송신 또는 수신하기 위한 장치이다.An antenna is a device for transmitting or receiving radio waves such as wireless telegraph, radio, and television.

이러한 안테나의 종류는 무수히 많지만 일반적으로 사용되는 고주파 안테나의 종류로는 다이폴 안테나(Dipole Antenna), 모노폴 안테나(Monopole Antenna), 패치 안테나(Patch Antenna), 혼 안테나(Horn Antenna), 파라볼릭 안테나(Parabolic Antenna), 헬리컬 안테나(Helical Antenna), 슬롯 안테나(Slot Antenna) 등이 있다.There are a myriad of types of such antennas, but the types of high-frequency antennas commonly used include dipole antennas, monopole antennas, patch antennas, horn antennas, parabolic antennas. Antenna), a helical antenna, and a slot antenna.

이 중 다이폴 안테나는 두 개의 서로 극이 다른 도선을 사용하여 전체 길이를 λ/2 이 되게 만들어서, omni-directional한 빔 패턴을 형성한다.Among them, the dipole antenna uses two different poles to make the total length λ/2, forming an omni-directional beam pattern.

이러한 다이폴 안테나는 모든 안테나의 기본이 되는 안테나로서, 단일한 다이폴 안테나보다는 여러 가지 배열 안테나 형태로 구성되어 기지국 안테나 등으로 많이 사용된다.These dipole antennas are basic antennas of all antennas, and are configured in various array antenna types rather than a single dipole antenna and are widely used as base station antennas.

또한, 슬롯 안테나는 도파관의 옆면에 여러 가지 형태의 슬롯(Slot)을 뚫어서 만드는 안테나로서, 큰 전력을 다룰 수 있어서 선박용/군사용으로 많이 사용된다.In addition, a slot antenna is an antenna made by piercing various types of slots on the side of a waveguide, and is widely used for ships/military use because it can handle large power.

이러한 슬롯 안테나는 슬롯의 크기나 갯수, 모양, 거리 등 다양한 변수를 조절하여 배열 안테나처럼 여러 가지 특성을 만들어 낼 수 있다.Such a slot antenna can create various characteristics like an array antenna by adjusting various variables such as the size, number, shape, and distance of slots.

도 1은 종래의 다이폴 안테나를 나타내는 도면이다.1 is a diagram showing a conventional dipole antenna.

도 1을 참조하면, 종래의 다이폴 안테나(10)는 원통 형상의 도파관으로 형성되며, 양단에 서로 다른 극의 도선을 포함하고 있다.Referring to FIG. 1, a conventional dipole antenna 10 is formed of a cylindrical waveguide, and includes conductors of different poles at both ends.

이러한 종래의 다이폴 안테나(10)는 통신 용도로 많이 사용된다.Such a conventional dipole antenna 10 is widely used for communication purposes.

도 2는 종래의 슬롯 안테나를 나타내는 도면이다.2 is a diagram showing a conventional slot antenna.

도 2를 참조하면, 종래의 슬롯 안테나(20)는 도파관의 옆면에 슬롯(21)이 형성되어 있다.Referring to FIG. 2, in the conventional slot antenna 20, a slot 21 is formed on a side surface of a waveguide.

바비네의 원리(Babinet's principle)에 따르면, 슬롯 안테나(20)는 슬롯의 폭과 길이가 다이폴 안테나(10)의 폭과 길이와 동일할 경우, 다이폴 안테나(10)와 편파만 다를 뿐 다이폴 안테나(10)와 특성이 이론적으로 동일한 것으로 알려져 있다.According to Babinet's principle, when the width and length of the slot are the same as the width and length of the dipole antenna 10, the slot antenna 20 differs from the dipole antenna 10 only in polarization. It is known that the characteristics of 10) are theoretically identical.

여기서, 편파란 급전 방향이 전기장 방향인 전자기파를 말한다.Here, the polarized wave refers to an electromagnetic wave whose feeding direction is the electric field direction.

일반적으로 통신 용도로 많이 사용되는 종래의 다이폴 안테나(10)는 시추공 레이다와 같은 센싱 용도시에는 사용하지 못하는 문제점이 있다.In general, the conventional dipole antenna 10, which is widely used for communication purposes, has a problem that it cannot be used for sensing purposes such as a borehole radar.

이는 종래의 다이폴 안테나(10)는 안테나 자체에 의한 왜곡에 의해 안테나를 통한 펄스 방사시 클러터가 발생하기 때문이다.This is because the conventional dipole antenna 10 generates clutter when pulses are radiated through the antenna due to distortion by the antenna itself.

또한, 종래의 다이폴 안테나(10)는 시추공 레이다에 적용될 경우, 편파가 수직 편파인 특성을 가지는데, 이로 인해 지하의 수평적인 층서구조를 파악하는데 있어서 제한점들이 발생하게 된다.In addition, when the conventional dipole antenna 10 is applied to a borehole radar, the polarization is vertically polarized, which causes limitations in grasping the horizontal stratigraphic structure of the basement.

따라서, 안테나를 센싱 용도로 사용하기 위해서는 안테나 자체에 의한 왜곡을 억제시켜 펄스 방사시 발생하는 클러터 신호를 감소시키는 것이 매우 중요하다.Therefore, in order to use the antenna for sensing purposes, it is very important to suppress the distortion caused by the antenna itself to reduce the clutter signal generated during pulse emission.

또한, 시추공 레이다로써 사용하여 지하의 층서 구조를 효과적으로 규명하기 위해서는 수평 편파를 적용할 수 있는 안테나가 요구된다.In addition, an antenna capable of applying horizontal polarization is required in order to effectively identify the stratigraphic structure of the underground by using it as a borehole radar.

이러한 문제점을 해결한 안테나를 로딩형 슬롯 안테나라 한다.An antenna that solves this problem is called a loading type slot antenna.

로딩형 슬롯 안테나는 안테나 자체에 의한 왜곡을 억제시켜 펄스 방사시 발생하는 클러터 신호를 감소시킨 안테나이다.The loading type slot antenna is an antenna that reduces the clutter signal generated during pulse emission by suppressing distortion caused by the antenna itself.

또한, 편파가 수평 편파이기 때문에 시추공 내에서 수평 편파를 적용할 수 있다.In addition, since the polarization is horizontally polarized, it is possible to apply horizontal polarization in the borehole.

레이다 탐사는 시추공 형태로 운용되었을 시 심부 지하의 층서 및 지질 구조에 대해 고해상도 영상을 제공할 수 있어 매우 유용한 물리탐사 기술이며, 이와 같이 심부 지하의 지질구조에 대한 고해상도 영상화를 위해서는 안테나 자체에 의한 왜곡을 억제시켜 펄스 방사로 인한 클러터 신호를 감소시킴과 아울러 수평 편파를 적용할 수 있는 로딩형 슬롯 안테나가 요구되고 있다.Radar exploration is a very useful physical exploration technology as it can provide high-resolution images of deep underground stratigraphy and geological structures when operated in the form of a borehole. For high resolution imaging of deep underground geological structures, distortion by the antenna itself There is a need for a loading type slot antenna capable of applying horizontal polarization as well as reducing a clutter signal due to pulse radiation by suppressing the signal.

한국 공개특허 제10-2010-0013220호Korean Patent Application Publication No. 10-2010-0013220

상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 지하의 수평적인 불연속면을 고해상도 영상화를 통해 더 잘 관찰할 수 있고 시추공 레이다에 적합하게 사용할 수 있도록 수평 편파를 송수신할 수 있는 로딩형 슬롯 안테나 및 로딩형 슬롯 안테나 기반 시추공 레이다 시스템을 제공하는 것이다.An object of the present invention for solving the conventional problems as described above is a loading type slot capable of transmitting and receiving horizontal polarization so that a horizontal discontinuity in the basement can be better observed through high-resolution imaging and can be used appropriately for a borehole radar. It is to provide a borehole radar system based on an antenna and a loading type slot antenna.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 로딩형 슬롯 안테나는, 원통 형상의 전기 전도체 실린더; 상기 실린더의 측면에 높이 방향으로 형성된 슬롯; 및 상기 슬롯에 로딩되어 전파 신호를 흡수하는 저항 또는 임피던스;를 포함하며, 상기 슬롯의 양단에는 전자기파 방사를 위한 전기 신호가 급전되고, 상기 저항 또는 상기 임피던스에 의해 상기 슬롯을 통한 왜곡없는 전자기파 펄스를 방사하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, a loading type slot antenna according to the present invention includes: a cylindrical electric conductor cylinder; A slot formed in a height direction on a side surface of the cylinder; And a resistance or impedance loaded into the slot to absorb a radio wave signal, wherein an electric signal for electromagnetic wave radiation is supplied to both ends of the slot, and an electromagnetic wave pulse without distortion through the slot is transmitted by the resistance or the impedance. It is characterized by spinning.

또한, 본 발명에 따른 로딩형 슬롯 안테나에서, 상기 실린더의 상단 및 하단에 전도체 커버를 더 포함하며, 상단 전도체 커버와 하단 전도체 커버는 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 한다.In addition, in the loading-type slot antenna according to the present invention, a conductor cover is further included at the upper and lower ends of the cylinder, and the upper conductor cover and the lower conductor cover are electrically connected.

또한, 본 발명에 따른 로딩형 슬롯 안테나에서, 상기 실린더 내의 상기 슬롯과 대면하는 측에 전파 흡수체를 더 포함하며, 상기 전파 흡수체에 의해 상기 실린더 내부의 링잉을 제거하는 것을 특징으로 한다.In addition, in the loading type slot antenna according to the present invention, a radio wave absorber is further included on a side facing the slot in the cylinder, and ringing inside the cylinder is removed by the radio wave absorber.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 로딩형 슬롯 안테나 기반 시추공 레이다 시스템은, 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 따른 로딩형 슬롯 안테나; 및 상기 로딩형 슬롯 안테나가 삽입되는 시추공;을 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, a loading type slot antenna-based borehole radar system according to the present invention comprises: a loading type slot antenna according to any one of claims 1 to 3; And a borehole into which the loading-type slot antenna is inserted.

또한, 본 발명에 따른 로딩형 슬롯 안테나 기반 시추공 레이다 시스템에서, 상기 로딩형 슬롯 안테나의 상기 슬롯으로부터 송신되는 전자기파 신호가 상기 시추공의 측면 외부 매질 내 불연속면에서 반사되어 상기 슬롯을 통해 수신되는 것을 특징으로 한다.In addition, in the borehole radar system based on the loading slot antenna according to the present invention, the electromagnetic wave signal transmitted from the slot of the loading slot antenna is reflected from a discontinuous surface in the medium outside the side of the borehole and is received through the slot. do.

또한, 본 발명에 따른 로딩형 슬롯 안테나 기반 시추공 레이다 시스템에서, 상기 시추공에 삽입된 상기 로딩형 슬롯 안테나 상에 로딩형 다이폴 안테나가 더 삽입되며, 상기 로딩형 다이폴 안테나로부터 송신되는 전자기파 신호는 상기 시추공의 측면 외부 매질 내 불연속면에서 반사되어 상기 슬롯을 통해 수신되거나 또는 상기 로딩형 슬롯 안테나의 상기 슬롯으로부터 송신되는 전자기파 신호는 상기 시추공의 측면 외부 매질 내 불연속면에서 반사되어 상기 로딩형 다이폴 안테나로 수신되는 것을 특징으로 한다.In addition, in the borehole radar system based on the loading slot antenna according to the present invention, a loading dipole antenna is further inserted on the loading slot antenna inserted in the borehole, and the electromagnetic wave signal transmitted from the loading dipole antenna is the borehole The electromagnetic wave signal reflected from the discontinuity surface in the outer medium side of the slot and received through the slot or transmitted from the slot of the loading type slot antenna is reflected from the discontinuity surface in the outer medium side side of the borehole and received by the loading dipole antenna. It is characterized.

또한, 본 발명에 따른 로딩형 슬롯 안테나 기반 시추공 레이다 시스템에서, 상기 슬롯의 상부 또는 하부에 다른 슬롯을 더 포함하며, 상기 슬롯을 통해 송신되는 전자기파 신호는 상기 시추공의 측면 외부 매질 내 불연속면에서 반사되어 상기 다른 슬롯을 통해 수신되거나 또는 상기 다른 슬롯을 통해 송신되는 전자기파 신호는 상기 시추공의 측면 외부 매질 내 불연속면에서 반사되어 상기 슬롯을 통해 수신되는 것을 특징으로 한다.In addition, in the borehole radar system based on the loading type slot antenna according to the present invention, another slot is further included in the upper or lower portion of the slot, and the electromagnetic wave signal transmitted through the slot is reflected from a discontinuous surface in the medium outside the side of the borehole. The electromagnetic wave signal received through the other slot or transmitted through the other slot is reflected from a discontinuous surface in the medium outside the side surface of the borehole and is received through the slot.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 로딩형 슬롯 안테나 기반 시추공 레이다 시스템은, 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 따른 제 1 로딩형 슬롯 안테나 및 제 2 로딩형 슬롯 안테나; 상기 제 1 로딩형 슬롯 안테나가 삽입되는 제 1 시추공; 및 상기 제 1 시추공 인근에 상기 제 2 로딩형 슬롯 안테나가 삽입되는 제 2 시추공;을 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, a loading type slot antenna-based borehole radar system according to the present invention includes: a first loading type slot antenna and a second loading type slot antenna according to any one of claims 1 to 3; A first borehole into which the first loading type slot antenna is inserted; And a second borehole into which the second loading type slot antenna is inserted near the first borehole.

또한, 본 발명에 따른 로딩형 슬롯 안테나 기반 시추공 레이다 시스템에서, 상기 제 1 로딩형 슬롯 안테나의 슬롯으로부터 송신되는 전자기파 신호는 상기 제 1 시추공의 측면 외부의 매질을 투과하여 상기 제 2 로딩형 슬롯 안테나의 슬롯으로 수신되거나 또는 상기 제 2 로딩형 슬롯 안테나의 슬롯으로부터 송신되는 전자기파 신호는 상기 제 2 시추공의 측면 외부의 매질을 투과하여 상기 제 1 로딩형 슬롯 안테나의 슬롯으로 수신되는 것을 특징으로 한다.In addition, in the borehole radar system based on the loading slot antenna according to the present invention, the electromagnetic wave signal transmitted from the slot of the first loading slot antenna is transmitted through a medium outside the side of the first borehole, and the second loading slot antenna The electromagnetic wave signal received through the slot of the second loading type slot antenna or transmitted from the slot of the second loading type slot antenna is transmitted through a medium outside the side of the second borehole and is received through the slot of the first loading type slot antenna.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 로딩형 슬롯 안테나 기반 시추공 레이다 시스템은, 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 따른 로딩형 슬롯 안테나; 상기 로딩형 슬롯 안테나가 삽입되는 제 1 시추공; 및 상기 제 1 시추공 인근에 로딩형 다이폴 안테나가 삽입되는 제 2 시추공;을 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, a loading type slot antenna-based borehole radar system according to the present invention comprises: a loading type slot antenna according to any one of claims 1 to 3; A first borehole into which the loading type slot antenna is inserted; And a second borehole into which a loading dipole antenna is inserted in the vicinity of the first borehole.

또한, 본 발명에 따른 로딩형 슬롯 안테나 기반 시추공 레이다 시스템에서, 상기 로딩형 슬롯 안테나의 슬롯으로부터 송신되는 전자기파 신호는 상기 제 1 시추공의 측면 외부의 매질을 투과하여 상기 로딩형 다이폴 안테나로 수신되거나 또는 상기 로딩형 다이폴 안테나로부터 송신되는 전자기파 신호는 상기 제 2 시추공의 측면 외부의 매질을 투과하여 상기 로딩형 슬롯 안테나의 슬롯으로 수신되는 것을 특징으로 한다.In addition, in the loading type slot antenna-based borehole radar system according to the present invention, the electromagnetic wave signal transmitted from the slot of the loading type slot antenna passes through a medium outside the side of the first borehole and is received by the loading type dipole antenna, or The electromagnetic wave signal transmitted from the loading-type dipole antenna is transmitted through a medium outside the side of the second borehole and is received into a slot of the loading-type slot antenna.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 로딩형 슬롯 안테나 기반 시추공 레이다 시스템은, 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 따른 제 1 로딩형 슬롯 안테나 및 제 2 로딩형 슬롯 안테나; 상기 제 1 로딩형 슬롯 안테나가 삽입되는 제 1 시추공; 상기 제 1 로딩형 슬롯 안테나 상에 삽입되는 제 1 로딩형 다이폴 안테나; 상기 제 2 로딩형 슬롯 안테나가 삽입되는 제 2 시추공; 및 상기 제 2 로딩형 슬롯 안테나 하에 삽입되는 제 2 로딩형 다이폴 안테나;를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, a loading type slot antenna-based borehole radar system according to the present invention includes: a first loading type slot antenna and a second loading type slot antenna according to any one of claims 1 to 3; A first borehole into which the first loading type slot antenna is inserted; A first loading type dipole antenna inserted on the first loading type slot antenna; A second borehole into which the second loading type slot antenna is inserted; And a second loading type dipole antenna inserted under the second loading type slot antenna.

또한, 본 발명에 따른 로딩형 슬롯 안테나 기반 시추공 레이다 시스템에서, 상기 제 1 로딩형 다이폴 안테나에서 송신되는 전자기파 신호는 상기 제 1 시추공의 측면 외부의 매질을 투과하여 상기 제 2 로딩형 슬롯 안테나의 슬롯 또는 상기 제 2 로딩형 다이폴 안테나로 수신됨과 아울러 상기 제 1 로딩형 슬롯 안테나의 슬롯으로부터 송신되는 전자기파 신호는 상기 제 1 시추공의 측면 외부의 매질을 투과하여 상기 제 2 로딩형 슬롯 안테나의 슬롯 또는 상기 제 2 로딩형 다이폴 안테나로 수신되며, 상기 제 1 로딩형 다이폴 안테나에서 송신되는 전자기파 신호는 상기 제 1 시추공의 측면 외부 매질 내 불연속면에서 반사되어 상기 제 1 로딩형 슬롯 안테나의 슬롯으로 수신됨과 아울러 상기 제 2 로딩형 슬롯 안테나의 슬롯에서 송신되는 전자기파 신호는 상기 제 2 시추공의 측면 외부 매질 내 불연속면에서 반사되어 상기 제 2 로딩형 다이폴 안테나로 수신되는 것을 특징으로 한다.In addition, in the borehole radar system based on the loading type slot antenna according to the present invention, the electromagnetic wave signal transmitted from the first loading type dipole antenna passes through a medium outside the side surface of the first borehole, and thus the slot of the second loading type slot antenna. Alternatively, the electromagnetic wave signal received by the second loading-type dipole antenna and transmitted from the slot of the first loading-type slot antenna passes through a medium outside the side surface of the first borehole and passes through the slot of the second loading-type slot antenna or the The electromagnetic wave signal received by the second loading-type dipole antenna and transmitted from the first loading-type dipole antenna is reflected from a discontinuous surface in the medium outside the side surface of the first borehole and is received through the slot of the first loading-type slot antenna. The electromagnetic wave signal transmitted from the slot of the second loading type slot antenna is reflected from a discontinuous surface in the medium outside the side surface of the second borehole and is received by the second loading type dipole antenna.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 로딩형 슬롯 안테나 기반 시추공 레이다 시스템은, 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 따른 제 1 로딩형 슬롯 안테나 및 제 2 로딩형 슬롯 안테나; 상기 제 1 로딩형 슬롯 안테나가 삽입되는 제 1 시추공; 및 상기 제 2 로딩형 슬롯 안테나가 삽입되는 제 2 시추공;을 포함하며, 상기 제 1 로딩형 슬롯 안테나의 측면에는 높이 방향으로 미리 정해진 간격을 두고 제 1 슬롯 및 제 2 슬롯이 형성되고, 상기 제 2 로딩형 슬롯 안테나의 측면에는 높이 방향으로 미리 정해진 간격을 두고 제 3 슬롯 및 제 4 슬롯이 형성되는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, a loading type slot antenna-based borehole radar system according to the present invention includes: a first loading type slot antenna and a second loading type slot antenna according to any one of claims 1 to 3; A first borehole into which the first loading type slot antenna is inserted; And a second borehole into which the second loading-type slot antenna is inserted, wherein a first slot and a second slot are formed on a side surface of the first loading-type slot antenna at predetermined intervals in a height direction, and the second A third slot and a fourth slot are formed on the side of the two-loading slot antenna at predetermined intervals in the height direction.

또한, 본 발명에 따른 로딩형 슬롯 안테나 기반 시추공 레이다 시스템에서, 상기 제 1 슬롯으로부터 송신되는 전자기파 신호는 상기 제 1 시추공의 측면 외부의 매질을 투과하여 상기 제 3 슬롯 또는 상기 제 4 슬롯으로 수신됨과 아울러 상기 제 2 슬롯으로부터 송신되는 전자기파 신호는 상기 제 1 시추공의 측면 외부의 매질을 투과하여 상기 제 3 슬롯 또는 상기 제 4 슬롯으로 수신되며, 상기 제 1 슬롯으로부터 송신되는 전자기파 신호는 상기 제 1 시추공의 측면 외부 매질 내 불연속면에서 반사되어 상기 제 2 슬롯으로 수신됨과 아울러 상기 제 3 슬롯으로부터 송신되는 전자기파 신호는 상기 제 2 시추공의 측면 외부 매질 내 불연속면에서 반사되어 상기 제 4 슬롯으로 수신되는 것을 특징으로 한다.In addition, in the loading type slot antenna-based borehole radar system according to the present invention, the electromagnetic wave signal transmitted from the first slot passes through a medium outside the side surface of the first borehole and is received through the third slot or the fourth slot. In addition, the electromagnetic wave signal transmitted from the second slot passes through a medium outside the side of the first borehole and is received through the third slot or the fourth slot, and the electromagnetic wave signal transmitted from the first slot is the first borehole. The electromagnetic wave signal reflected from the discontinuous surface in the outer medium side of the second slot is reflected from the second slot and transmitted from the third slot is reflected from the discontinuity surface in the outer medium side outer side of the second borehole and is received into the fourth slot. do.

또한, 본 발명에 따른 로딩형 슬롯 안테나 기반 시추공 레이다 시스템에서, 상기 로딩형 슬롯 안테나의 편파 방향이 제어 가능할 경우, 지표면에 수평하게 위치하는 로딩형 다이폴 안테나를 더 포함하며, 상기 로딩형 슬롯 안테나의 슬롯으로부터 송신되는 전자기파 신호는 상기 로딩형 다이폴 안테나로 수신되거나 또는 상기 로딩형 다이폴 안테나로부터 송신되는 전자기파 신호는 상기 로딩형 슬롯 안테나의 슬롯으로 수신되는 것을 특징으로 한다.In addition, in the borehole radar system based on the loading slot antenna according to the present invention, when the polarization direction of the loading slot antenna is controllable, a loading dipole antenna positioned horizontally on the ground surface is further included, and the loading slot antenna The electromagnetic wave signal transmitted from the slot is received by the loading type dipole antenna, or the electromagnetic wave signal transmitted from the loading type dipole antenna is received by the slot of the loading type slot antenna.

또한, 본 발명에 따른 로딩형 슬롯 안테나 기반 시추공 레이다 시스템에서, 상기 로딩형 슬롯 안테나의 편파 방향이 제어 불가능할 경우, 지표면에 위치하는 원형 편파 안테나를 더 포함하며, 상기 로딩형 슬롯 안테나의 슬롯으로부터 송신되는 전자기파 신호는 상기 원형 편파 안테나로 수신되거나 또는 상기 원형 편파 안테나로부터 송신되는 전자기파 신호는 상기 로딩형 슬롯 안테나의 슬롯으로 수신되는 것을 특징으로 한다.In addition, in the borehole radar system based on the loading slot antenna according to the present invention, when the polarization direction of the loading slot antenna is uncontrollable, further comprising a circular polarization antenna located on the ground surface, and transmission from the slot of the loading slot antenna The electromagnetic wave signal is received by the circular polarized antenna or the electromagnetic wave signal transmitted from the circular polarized antenna is received through a slot of the loading type slot antenna.

기타 실시 예의 구체적인 사항은 "발명을 실시하기 위한 구체적인 내용" 및 첨부 "도면"에 포함되어 있다.Details of other embodiments are included in "Specific Contents for Carrying out the Invention" and the attached "Drawings".

본 발명의 이점 및/또는 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 각종 실시 예를 참조하면 명확해질 것이다.Advantages and/or features of the present invention, and a method of achieving them will become apparent with reference to various embodiments described below in detail together with the accompanying drawings.

그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 각 실시 예의 구성만으로 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로도 구현될 수도 있으며, 단지 본 명세서에서 개시한 각각의 실시 예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구범위의 각 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐임을 알아야 한다.However, the present invention is not limited to the configuration of each embodiment disclosed below, but may also be implemented in various different forms, and each embodiment disclosed in the present specification makes the disclosure of the present invention complete, and the present invention It should be understood that the present invention is provided to completely inform the scope of the present invention to those skilled in the art to which it belongs, and that the present invention is only defined by the scope of each claim in the claims.

본 발명에 의하면, 심부 지하의 수평적인 층서 및 지질구조를 고해상도 영상화를 통해 더 잘 관찰할 수 있고 시추공 레이다에 적합하게 사용할 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, it is possible to better observe the horizontal stratigraphy and geological structures in deep underground through high-resolution imaging, and to be suitably used for a borehole radar.

도 1은 종래의 다이폴 안테나를 나타내는 도면.
도 2는 실린더 접지면을 갖는 종래의 슬롯 안테나를 나타내는 도면.
도 3은 본 발명에 따른 로딩형 슬롯 안테나를 나타내는 도면.
도 4는 본 발명에 따른 로딩형 슬롯 안테나의 상단 및 하단에 전도체 커버를 포함하는 도면.
도 5는 본 발명에 따른 로딩형 슬롯 안테나의 실린더 내에 전파 흡수체를 포함하는 도면.
도 6a 및 도 6b는 제 1 모델인 종래 슬롯 안테나와, 제 2 모델인 로딩형 슬롯 안테나를 급전부에서 관찰한 시간 영역 반사파 신호.
도 7a 및 도 7b는 제 1 모델인 종래 슬롯 안테나와, 제 2 모델인 로딩형 슬롯 안테나를 시간 영역 원거리 복사 파형을 안테나의 앙각별로 나타낸 도면.
도 8a 및 도 8b는 제 2 모델인 로딩형 슬롯 안테나와, 제 3 모델인 상단 및 하단에 전도체 커버가 있는 로딩형 슬롯 안테나를 급전부에서 관찰한 시간 영역 반사파 신호.
도 9a 및 도 9b는 제 2 모델인 로딩형 슬롯 안테나와, 제 3 모델인 상단 및 하단에 전도체 커버가 있는 로딩형 슬롯 안테나를 시간 영역 원거리 복사 파형을 안테나의 앙각별로 나타낸 도면.
도 10a 및 도 10b는 제 3 모델인 상단 및 하단에 전도체 커버가 있는 로딩형 슬롯 안테나와, 제 4 모델인 상단 및 하단에 전도체 커버가 있고 실린더 내부에 전파 흡수체를 포함하는 로딩형 슬롯 안테나를 급전부에서 관찰한 시간 영역 반사파 신호.
도 11a 및 도 11b는 제 3 모델인 상단 및 하단에 전도체 커버가 있는 로딩형 슬롯 안테나와, 제 4 모델인 상단 및 하단에 전도체 커버가 있고 실린더 내부에 전파 흡수체를 포함하는 로딩형 슬롯 안테나를 시간 영역 원거리 복사 파형을 안테나의 앙각별로 나타낸 도면.
도 12a는 시추공이 1개인 반사법 탐사용 모노스태틱 레이다 시스템(동일 편파)을 나타내는 도면이고, 도 12b는 시추공이 1개인 반사법 탐사용 제 1 바이스태틱 레이다 시스템(교차 편파)을 나타내는 도면이며, 도 12c는 시추공이 1개인 반사법 탐사용 제 2 바이스태틱 레이다 시스템(동일 편파)을 나타내는 도면.
도 13a는 시추공이 2개인 투과법 탐사용 제 3 바이스태틱 레이다 시스템(동일 편파)을 나타내는 도면이고, 도 13b는 시추공이 2개인 투과법 탐사용 제 4 바이스태틱 레이다 시스템(교차 편파)을 나타내는 도면.
도 14a는 시추공이 2개인 반사법 및 투과법을 모두 사용한 탐사용 제 5 바이스태틱 레이다 시스템을 나타내는 도면이고, 도 14b는 시추공이 2개인 반사법 및 투과법을 모두 사용한 탐사용 제 6 바이스태틱 레이다 시스템을 나타내는 도면.
도 15a는 제 1 VRP 탐사(시추공 하나, 시추공에 로딩형 슬롯 안테나 삽입)용 시스템을 나타내는 도면이고, 도 15b는 제 2 VRP 탐사(시추공 하나, 시추공에 로딩형 슬롯 안테나 삽입)용 시스템을 나타내는 도면.
1 is a view showing a conventional dipole antenna.
2 is a view showing a conventional slot antenna having a cylinder ground plane.
3 is a view showing a loading type slot antenna according to the present invention.
Figure 4 is a view including a conductor cover at the top and bottom of the loading type slot antenna according to the present invention.
5 is a view including a radio wave absorber in the cylinder of the loading type slot antenna according to the present invention.
6A and 6B are time-domain reflected wave signals observed by a power feeding unit of a conventional slot antenna as a first model and a loading slot antenna as a second model.
7A and 7B are diagrams showing a time-domain long-distance radiation waveform for a conventional slot antenna as a first model and a loading slot antenna as a second model for each elevation angle of the antenna.
8A and 8B are time-domain reflected wave signals observed from a feeding unit of a loading-type slot antenna, which is a second model, and a loading-type slot antenna having conductor covers at the top and bottom, which is a third model.
9A and 9B are diagrams illustrating a second model, a loading-type slot antenna, and a third model, a loading-type slot antenna with conductor covers at the top and bottom, showing time-domain long-distance radiation waveforms by elevation angle of the antenna.
10A and 10B illustrate a loading-type slot antenna having conductor covers at the top and bottom of the third model, and a loading-type slot antenna including a radio wave absorber in the cylinder with conductor covers at the top and bottom of the fourth model. Time domain reflected wave signal observed in all.
11A and 11B illustrate a loading-type slot antenna with conductor covers at the top and bottom of the third model, and a loading-type slot antenna including a radio wave absorber in the cylinder with conductor covers at the top and bottom of the fourth model. A diagram showing the area far-field radiation waveform by elevation angle of the antenna.
FIG. 12A is a diagram showing a monostatic radar system for reflection method (same polarization) with one borehole, and FIG. 12B is a diagram showing a first bistatic radar system for reflection method detection with one borehole (cross polarization), and FIG. 12C Is a diagram showing a second bistatic radar system (same polarization) for reflection method with one borehole.
FIG. 13A is a diagram showing a third bistatic radar system for transmission method with two boreholes (same polarization), and FIG. 13B is a view showing a fourth bistatic radar system for transmission method with two boreholes (cross polarization) .
14A is a view showing a fifth bistatic radar system for exploration using both a reflection method and a transmission method having two boreholes, and FIG. 14B is a sixth bistatic radar system for exploration using both a reflection method and a transmission method having two boreholes. Representing drawings.
15A is a diagram showing a system for a first VRP exploration (one borehole, a loading type slot antenna inserted into the borehole), and FIG. 15B is a view showing a system for a second VRP exploration (one borehole, a loading type slot antenna inserted into the borehole) .

본 발명을 상세하게 설명하기 전에, 본 명세서에서 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 무조건 한정하여 해석되어서는 아니 되며, 본 발명의 발명자가 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해서 각종 용어의 개념을 적절하게 정의하여 사용할 수 있고, 더 나아가 이들 용어나 단어는 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 함을 알아야 한다.Before describing the present invention in detail, terms or words used in the present specification should not be interpreted as being unconditionally limited in a conventional or dictionary meaning, and in order for the inventor of the present invention to describe his invention in the best way It should be understood that the concepts of various terms can be appropriately defined and used, and furthermore, these terms or words should be interpreted as meanings and concepts consistent with the technical idea of the present invention.

즉, 본 명세서에서 사용된 용어는 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명하기 위해서 사용되는 것일 뿐이고, 본 발명의 내용을 구체적으로 한정하려는 의도로 사용된 것이 아니며, 이들 용어는 본 발명의 여러 가지 가능성을 고려하여 정의된 용어임을 알아야 한다.That is, the terms used in this specification are only used to describe a preferred embodiment of the present invention, and are not intended to specifically limit the content of the present invention, and these terms represent various possibilities of the present invention. It should be noted that this is a term defined in consideration.

또한, 본 명세서에서, 단수의 표현은 문맥상 명확하게 다른 의미로 지시하지 않는 이상, 복수의 표현을 포함할 수 있으며, 유사하게 복수로 표현되어 있다고 하더라도 단수의 의미를 포함할 수 있음을 알아야 한다.In addition, in this specification, it should be understood that the singular expression may include a plurality of expressions unless clearly indicated in a different meaning in the context, and may include the singular meaning even if similarly expressed in the plural. .

본 명세서의 전체에 걸쳐서 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소를 "포함"한다고 기재하는 경우에는, 특별히 반대되는 의미의 기재가 없는 한 임의의 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 임의의 다른 구성 요소를 더 포함할 수도 있다는 것을 의미할 수 있다.Throughout the present specification, when a component is described as "including" another component, it does not exclude any other component, but further includes any other component unless otherwise indicated. It could mean you can do it.

더 나아가서, 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소의 "내부에 존재하거나, 연결되어 설치된다"라고 기재한 경우에는, 이 구성 요소가 다른 구성 요소와 직접적으로 연결되어 있거나 접촉하여 설치되어 있을 수 있고, 일정한 거리를 두고 이격되어 설치되어 있을 수도 있으며, 일정한 거리를 두고 이격되어 설치되어 있는 경우에 대해서는 해당 구성 요소를 다른 구성 요소에 고정 내지 연결하기 위한 제 3의 구성 요소 또는 수단이 존재할 수 있으며, 이 제 3의 구성 요소 또는 수단에 대한 설명은 생략될 수도 있음을 알아야 한다.Furthermore, when a component is described as "existing inside or connected to and installed" of another component, this component may be directly connected to or installed in contact with other components, It may be installed spaced apart by a distance, and in the case of installation spaced apart by a certain distance, a third component or means may exist for fixing or connecting the component to other components. It should be noted that a description of the elements or means of 3 may be omitted.

반면에, 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 "직접 연결"되어 있다거나, 또는 "직접 접속"되어 있다고 기재되는 경우에는, 제 3의 구성 요소 또는 수단이 존재하지 않는 것으로 이해하여야 한다.On the other hand, when a component is described as being "directly connected" to another component or "directly connected", it should be understood that there is no third component or means.

마찬가지로, 각 구성 요소 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 " ~ 사이에"와 "바로 ~ 사이에", 또는 " ~ 에 이웃하는"과 " ~ 에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지의 취지를 가지고 있는 것으로 해석되어야 한다.Likewise, other expressions describing the relationship between each component, such as "between" and "directly between", or "neighbor to" and "directly neighbor to" have the same effect. Should be interpreted as.

또한, 본 명세서에서 "일면", "타면", "일측", "타측", "제 1", "제 2" 등의 용어는, 사용된다면, 하나의 구성 요소에 대해서 이 하나의 구성 요소가 다른 구성 요소로부터 명확하게 구별될 수 있도록 하기 위해서 사용되며, 이와 같은 용어에 의해서 해당 구성 요소의 의미가 제한적으로 사용되는 것은 아님을 알아야 한다.In addition, in this specification, terms such as "one side", "the other side", "one side", "the other side", "first", "second", etc., if used, this one component for one component It is used in order to be clearly distinguishable from other components, and it should be noted that the meaning of the component is not limited by such terms.

또한, 본 명세서에서 "상", "하", "좌", "우" 등의 위치와 관련된 용어는, 사용된다면, 해당 구성 요소에 대해서 해당 도면에서의 상대적인 위치를 나타내고 있는 것으로 이해하여야 하며, 이들의 위치에 대해서 절대적인 위치를 특정하지 않는 이상은, 이들 위치 관련 용어가 절대적인 위치를 언급하고 있는 것으로 이해하여서는 아니된다.In addition, terms related to positions such as "upper", "lower", "left", and "right" in the present specification, if used, should be understood as indicating a relative position in the drawing with respect to the corresponding component These position-related terms should not be understood as referring to absolute positions unless absolute positions are specified for their positions.

또한, 본 명세서에서는 각 도면의 각 구성 요소에 대해서 그 도면 부호를 명기함에 있어서, 동일한 구성 요소에 대해서는 이 구성 요소가 비록 다른 도면에 표시되더라도 동일한 도면 부호를 가지고 있도록, 즉 명세서 전체에 걸쳐 동일한 참조 부호는 동일한 구성 요소를 지시하고 있다.In addition, in the present specification, in specifying the reference numerals for each component of each drawing, the same reference numerals are used throughout the specification so that the same components have the same reference numerals even though the components are indicated in different drawings. The symbols indicate the same components.

본 명세서에 첨부된 도면에서 본 발명을 구성하는 각 구성 요소의 크기, 위치, 결합 관계 등은 본 발명의 사상을 충분히 명확하게 전달할 수 있도록 하기 위해서 또는 설명의 편의를 위해서 일부 과장 또는 축소되거나 생략되어 기술되어 있을 수 있고, 따라서 그 비례나 축척은 엄밀하지 않을 수 있다.In the drawings attached to the present specification, the size, position, and coupling relationship of each component constituting the present invention are partially exaggerated, reduced, or omitted in order to sufficiently clearly convey the spirit of the present invention or for convenience of description. It may have been described, and therefore its proportion or scale may not be exact.

또한, 이하에서, 본 발명을 설명함에 있어서, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 구성, 예를 들어, 종래 기술을 포함하는 공지 기술에 대해 상세한 설명은 생략될 수도 있다.Further, in the following description of the present invention, a detailed description of a configuration determined to unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, for example, a known technology including the prior art, may be omitted.

이하, 본 발명의 실시 예에 대해 관련 도면들을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the related drawings.

도 3은 본 발명에 따른 로딩형 슬롯 안테나를 나타내는 도면이다.3 is a view showing a loading type slot antenna according to the present invention.

도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 로딩형 슬롯 안테나(100)는 실린더(C)와, 슬롯(110)과, 저항(120) 또는 임피던스(130)를 포함한다.Referring to FIG. 3, the loading type slot antenna 100 according to the present invention includes a cylinder C, a slot 110, and a resistor 120 or an impedance 130.

실린더(C)는 전기 전도체의 원통 형상으로 형성된다.The cylinder C is formed in a cylindrical shape of an electric conductor.

슬롯(110)은 실린더(C)의 측면에 높이 방향으로 형성된다.The slot 110 is formed in the height direction on the side of the cylinder (C).

저항(120) 또는 임피던스(130)는 슬롯(110)에 로딩되어 전파 신호를 흡수한다.The resistor 120 or impedance 130 is loaded into the slot 110 to absorb a radio wave signal.

슬롯(110)의 양단에는 전자기파 방사를 위한 전기 신호가 급전되고, 저항(120) 또는 임피던스(130)에 의해 슬롯(110)을 통한 왜곡없는 전자기파 펄스 신호를 방사하게 된다.Electrical signals for electromagnetic wave radiation are supplied to both ends of the slot 110, and an electromagnetic wave pulse signal without distortion through the slot 110 is radiated by the resistor 120 or the impedance 130.

좀 더 상세히 설명하면, 본 발명에 따른 로딩형 슬롯 안테나(100)는 실린더(C) 형태의 전도체로 그라운드가 구성되고, 그라운드의 일부분에 실린더(C) 길이 방향의 슬롯(110)이 형성되어 있다.In more detail, in the loading type slot antenna 100 according to the present invention, the ground is formed of a conductor in the form of a cylinder (C), and a slot 110 in the length direction of the cylinder (C) is formed in a part of the ground. .

슬롯(110)에는 소정의 저항(120) 또는 소정의 임피던스(130)를 가지는 소자들이 로딩(장하)되어 있다.Elements having a predetermined resistance 120 or a predetermined impedance 130 are loaded (loaded) in the slot 110.

이러한 슬롯(110)은 하나 또는 복수 개로 형성될 수 있다.One or a plurality of such slots 110 may be formed.

도 4는 본 발명에 따른 로딩형 슬롯 안테나의 상단 및 하단에 전도체 커버를 포함하는 도면이다.4 is a view including conductor covers at the top and bottom of the loading type slot antenna according to the present invention.

도 4를 참조하면, 또한, 본 발명에 따른 로딩형 슬롯 안테나(100)에서, 실린더(C)의 상단 및 하단에 전도체 커버(140, 150)를 더 포함한다.Referring to FIG. 4, in addition, in the loading-type slot antenna 100 according to the present invention, conductor covers 140 and 150 are further included at the top and bottom of the cylinder C.

상단 전도체 커버(140)와 하단 전도체 커버(150)는 전기적으로 연결되어 있다.The upper conductor cover 140 and the lower conductor cover 150 are electrically connected.

좀 더 상세히 설명하면, 실린더(C)의 위아래에 전도체로 형성된 커버(140, 150)가 실린더(C)를 덮고 있으며, 이들은 전기적으로 서로 연결되어 있다.In more detail, covers 140 and 150 formed of conductors above and below the cylinder C cover the cylinder C, and they are electrically connected to each other.

또한, 하나의 슬롯(110)의 양단 또는 복수의 슬롯(110) 중 하나의 슬롯(110)의 양단에는 전자기파 방사를 위한 전기 신호가 급전된다.In addition, electrical signals for electromagnetic wave radiation are supplied to both ends of one slot 110 or both ends of one slot 110 of the plurality of slots 110.

도 5는 본 발명에 따른 로딩형 슬롯 안테나의 실린더 내에 전파 흡수체를 포함하는 도면이다.5 is a view including a radio wave absorber in a cylinder of a loading slot antenna according to the present invention.

도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 로딩형 슬롯 안테나(100)에서, 실린더(C) 내의 슬롯(110)과 대면하는 측에 전파 흡수체(160)를 더 포함한다.Referring to FIG. 5, in the loading type slot antenna 100 according to the present invention, a radio wave absorber 160 is further included on a side facing the slot 110 in the cylinder C.

이 전파 흡수체(160)에 의해 실린더(C) 내부의 링잉을 제거할 수 있다.Ringing inside the cylinder C can be removed by this radio wave absorber 160.

좀 더 상세히 설명하면, 실린더(C) 내부에서 급전부 맞은편에는 전파 흡수체를 거치하여 실린더(C) 내부의 링잉을 제거할 수 있다.In more detail, the ringing inside the cylinder C can be removed by mounting a radio wave absorber inside the cylinder C opposite the feeder.

이와 같은 로딩형 슬롯 안테나(100)는 시추공 레이다의 반사법 탐사, 투과법 탐사 및 VRP(Vertical Radar Profiling) 탐사 등에 적용할 수 있다.The loading type slot antenna 100 can be applied to a borehole radar for reflection method, transmission, and vertical radar profiling (VRP).

도 6a 및 도 6b는 제 1 모델인 종래 슬롯 안테나와, 제 2 모델인 로딩형 슬롯 안테나를 급전부에서 관찰한 시간 영역 반사파 신호이다.6A and 6B are time-domain reflected wave signals observed by a power feeding unit of a conventional slot antenna as a first model and a loading slot antenna as a second model.

도 6a의 제 1 모델은 로딩되지 않은 종래 슬롯 안테나이고, 도 6b의 제 2 모델은 저항(120) 또는 임피던스(130)를 포함하는 로딩형 슬롯 안테나(100)이다.The first model of FIG. 6A is a conventional slot antenna that is not loaded, and the second model of FIG. 6B is a loading type slot antenna 100 including a resistor 120 or an impedance 130.

도 6a 및 도 6b를 참조하면, 해당 반사파 신호들은 두 안테나에 공통적으로 2㎓ 피크 주파수의 모노사이클 펄스 신호가 급전되는 경우를 전제로 획득한 것이다.6A and 6B, the reflected wave signals are obtained on the assumption that a monocycle pulse signal having a peak frequency of 2 GHz is commonly supplied to two antennas.

제 1 모델에서는 슬롯(110) 끝단에서의 반사 신호가 급전 시간(t=0) 이후에도 지속적으로 관찰되는 반면, 제 2 모델에서는 슬롯 내부 반사로 인한 신호 왜곡이 현저히 줄어드는 것을 확인할 수 있다.In the first model, the reflected signal at the end of the slot 110 is continuously observed even after the feeding time (t=0), whereas in the second model, signal distortion due to reflection inside the slot is significantly reduced.

도 7a 및 도 7b는 제 1 모델인 종래 슬롯 안테나와, 제 2 모델인 로딩형 슬롯 안테나의 시간 영역 원거리 복사 파형을 안테나의 앙각별로 나타낸 도면이다.7A and 7B are diagrams showing time-domain long-distance radiation waveforms of a conventional slot antenna as a first model and a loading slot antenna as a second model for each elevation angle of the antenna.

도 7a의 제 1 모델은 로딩되지 않은 종래 슬롯 안테나이고, 도 7b의 제 2 모델은 저항(120) 또는 임피던스(130)를 포함하는 로딩형 슬롯 안테나(100)이다.The first model of FIG. 7A is a conventional slot antenna that is not loaded, and the second model of FIG. 7B is a loading type slot antenna 100 including a resistor 120 or an impedance 130.

도 7a 및 도 7b를 참조하면, 해당 복사파 신호들은 두 안테나에 공통적으로 2㎓ 피크 주파수의 모노사이클 펄스 신호가 급전되는 경우를 전제로 획득한 것이다.Referring to FIGS. 7A and 7B, the radiation signals are obtained on the assumption that a monocycle pulse signal having a peak frequency of 2 GHz is commonly supplied to two antennas.

제 1 모델에서는 급전에 의한 복사 이외에도 슬롯(110) 끝단에서의 복사파형이 지속적으로 관찰되는 반면, 제 2 모델에서는 슬롯 끝단에서의 복사파형이 현저히 줄어든 모습을 확인할 수 있다.In the first model, the radiation waveform at the end of the slot 110 is continuously observed in addition to the radiation caused by the power supply, whereas in the second model, the radiation waveform at the end of the slot is significantly reduced.

도 8a 및 도 8b는 제 2 모델인 로딩형 슬롯 안테나와, 제 3 모델인 상단 및 하단에 전도체 커버가 있는 로딩형 슬롯 안테나를 급전부에서 관찰한 시간 영역 반사파 신호이다.8A and 8B are time-domain reflected wave signals observed from a power feeding unit of a loading type slot antenna, which is a second model, and a loading type slot antenna having conductor covers at the top and bottom, which are the third model.

도 8a의 제 2 모델은 저항(120) 또는 임피던스(130)를 포함하고 있는 로딩형 슬롯 안테나(100)이고, 도 8b의 제 3 모델은 저항(120) 또는 임피던스(130)를 포함하고, 실린더(C)의 상단 및 하단에 전도체 커버(140, 150)를 더 포함하고 있는 로딩형 슬롯 안테나(100)이다.The second model of FIG. 8A is a loading type slot antenna 100 including a resistor 120 or an impedance 130, and a third model of FIG. 8B includes a resistor 120 or an impedance 130, and a cylinder It is a loading type slot antenna 100 further comprising conductor covers 140 and 150 at the top and bottom of (C).

도 8a 및 도 8b를 참조하면, 해당 반사파 신호들은 두 안테나에 공통적으로 2㎓ 피크 주파수의 모노사이클 펄스 신호가 급전되는 경우를 전제로 획득한 것이다.Referring to FIGS. 8A and 8B, the reflected wave signals are obtained on the assumption that a monocycle pulse signal having a peak frequency of 2 GHz is commonly supplied to two antennas.

제 2 모델과, 제 3 모델의 급전부에서 관찰한 시간 영역 반사파 신호는 실린더(C)의 상단 및 하단에 전도체 커버(140, 150) 유무에 따라 큰 차이가 없음을 확인할 수 있다.It can be seen that there is no significant difference between the second model and the time domain reflected wave signal observed by the feeder of the third model depending on the presence or absence of the conductor covers 140 and 150 at the top and bottom of the cylinder C.

도 9a 및 도 9b는 제 2 모델인 로딩형 슬롯 안테나와, 제 3 모델인 상단 및 하단에 전도체 커버가 있는 로딩형 슬롯 안테나의 시간 영역 원거리 복사 파형을 안테나의 앙각별로 나타낸 도면이다.9A and 9B are diagrams showing time-domain long-distance radiation waveforms of a loading-type slot antenna, which is a second model, and a loading-type slot antenna having conductor covers at the top and bottom of the third model, by elevation angle of the antenna.

도 9a의 제 2 모델은 저항(120) 또는 임피던스(130)를 포함하고 있는 로딩형 슬롯 안테나(100)이고, 도 9b의 제 3 모델은 저항(120) 또는 임피던스(130)를 포함하고, 실린더(C)의 상단 및 하단에 전도체 커버(140, 150)를 더 포함하고 있는 로딩형 슬롯 안테나(100)이다.The second model of FIG. 9A is a loading type slot antenna 100 including a resistor 120 or an impedance 130, and the third model of FIG. 9B includes a resistor 120 or an impedance 130, and a cylinder It is a loading type slot antenna 100 further comprising conductor covers 140 and 150 at the top and bottom of (C).

도 9a 및 도 9b를 참조하면, 해당 복사파 신호들은 두 안테나에 공통적으로 2㎓ 피크 주파수의 모노사이클 펄스 신호가 급전되는 경우를 전제로 획득한 것이다.Referring to FIGS. 9A and 9B, the radiation signals are obtained on the assumption that a monocycle pulse signal having a peak frequency of 2 GHz is commonly supplied to two antennas.

제 2 모델에서는 실린더(C) 엣지에서의 복사 파형이 일부의 앙각에서 지속적으로 관찰되는 반면, 제 3 모델에서는 안테나의 주빔 방향(broadside)을 제외한 대부분의 앙각에서 실린더(C) 엣지 복사가 일어나지 않음을 확인할 수 있다.In the second model, the radiation waveform at the edge of the cylinder (C) is continuously observed at some elevation angles, whereas in the third model, the cylinder (C) edge radiation does not occur at most elevation angles except for the broadside of the antenna. can confirm.

이와 같이 도 8a, 도 8b, 도 9a 및 도 9b를 통해 제 3 모델의 급전부에서 얻어지는 반사파 신호는 제 2 모델의 급전부 반사파 신호와 별다른 차이가 없으나, 제 3 모델의 전도체 커버(140, 150) 구성을 통해 원거리 복사 파형에는 큰 영향을 주는 것을 관찰할 수 있다.As described above, the reflected wave signal obtained from the feed part of the third model through FIGS. 8A, 8B, 9A, and 9B has no significant difference from the reflected wave signal of the feed part of the second model, but the conductor covers 140 and 150 of the third model ), it can be observed that it has a great influence on the distant radiation waveform.

도 10a 및 도 10b는 제 3 모델인 상단 및 하단에 전도체 커버가 있는 로딩형 슬롯 안테나와, 제 4 모델인 상단 및 하단에 전도체 커버가 있고 실린더 내부에 전파 흡수체를 포함하는 로딩형 슬롯 안테나를 급전부에서 관찰한 시간 영역 반사파 신호이다.10A and 10B illustrate a loading-type slot antenna having conductor covers at the top and bottom of the third model, and a loading-type slot antenna including a radio wave absorber in the cylinder with conductor covers at the top and bottom of the fourth model. It is a time domain reflected wave signal observed in all.

도 10a의 제 3 모델은 저항(120) 또는 임피던스(130)를 포함하고, 실린더(C)의 상단 및 하단에 전도체 커버(140, 150)를 더 포함하고 있는 로딩형 슬롯 안테나(100)이고, 도 10b의 제 4 모델은 저항(120) 또는 임피던스(130)를 포함하고, 실린더(C)의 상단 및 하단에 전도체 커버(140, 150)를 더 포함하며, 실린더(C) 내의 슬롯(110)과 대면하는 측에 전파 흡수체(160)를 더 포함하고 있는 로딩형 슬롯 안테나(100)이다.The third model of FIG. 10A is a loading type slot antenna 100 including a resistor 120 or an impedance 130, and further including conductor covers 140 and 150 at the top and bottom of the cylinder C, The fourth model of FIG. 10B includes a resistor 120 or an impedance 130, further includes conductor covers 140 and 150 at the top and bottom of the cylinder C, and the slot 110 in the cylinder C It is a loading type slot antenna 100 further comprising a radio wave absorber 160 on the side facing the.

도 10a 및 도 10b를 참조하면, 해당 반사파 신호들은 두 안테나에 공통적으로 2㎓ 피크 주파수의 모노사이클 펄스 신호가 급전되는 경우를 전제로 획득한 것이다.Referring to FIGS. 10A and 10B, the reflected wave signals are obtained on the assumption that a monocycle pulse signal having a peak frequency of 2 GHz is commonly supplied to two antennas.

제 3 모델의 시간 영역 반사파 신호에서는 실린더(C) 내부 링잉에 의한 리플이 지속적으로 관찰되는 반면, 제 4 모델의 신호에서는 전파 흡수체(160)로 인해 실린더(C) 내부 링잉이 제거되어 급전부(t=0)에서의 반사파 신호만 관찰된다.In the time domain reflected wave signal of the third model, ripple caused by the inner ringing of the cylinder C is continuously observed, whereas in the signal of the fourth model, the inner ringing of the cylinder C is removed due to the radio wave absorber 160, and thus the power supply unit ( Only the reflected wave signal at t=0) is observed.

도 11a 및 도 11b는 제 3 모델인 상단 및 하단에 전도체 커버가 있는 로딩형 슬롯 안테나와, 제 4 모델인 상단 및 하단에 전도체 커버가 있고 실린더 내부에 전파 흡수체를 포함하는 로딩형 슬롯 안테나를 시간 영역 원거리 복사 파형을 안테나의 앙각별로 나타낸 도면이다.11A and 11B illustrate a loading-type slot antenna with conductor covers at the top and bottom of the third model, and a loading-type slot antenna including a radio wave absorber in the cylinder with conductor covers at the top and bottom of the fourth model. It is a diagram showing the area far-field radiation waveform by elevation angle of an antenna.

도 11a의 제 3 모델은 저항(120) 또는 임피던스(130)를 포함하고, 실린더(C)의 상단 및 하단에 전도체 커버(140, 150)를 더 포함하고 있는 로딩형 슬롯 안테나(100)이고, 도 11b의 제 4 모델은 저항(120) 또는 임피던스(130)를 포함하고, 실린더(C)의 상단 및 하단에 전도체 커버(140, 150)를 더 포함하며, 실린더(C) 내의 슬롯(110)과 대면하는 측에 전파 흡수체(160)를 더 포함하고 있는 로딩형 슬롯 안테나(100)이다.The third model of FIG. 11A is a loading type slot antenna 100 that includes a resistor 120 or an impedance 130 and further includes conductor covers 140 and 150 at the top and bottom of the cylinder C, The fourth model of FIG. 11B includes a resistor 120 or an impedance 130, further includes conductor covers 140 and 150 at the top and bottom of the cylinder C, and the slot 110 in the cylinder C. It is a loading type slot antenna 100 further comprising a radio wave absorber 160 on the side facing the.

도 11a 및 도 11b를 참조하면, 해당 복사파 신호들은 두 안테나에 공통적으로 2㎓ 피크 주파수의 모노사이클 펄스 신호가 급전되는 경우를 전제로 획득한 것이다.Referring to FIGS. 11A and 11B, the radiation signals are obtained on the assumption that a monocycle pulse signal having a peak frequency of 2 GHz is commonly supplied to two antennas.

제 3 모델의 시간 영역 복사파 신호에서는 실린더(C) 내부 링잉에 의한 리플이 안테나 주빔 방향(broadside)에서 지속적으로 관찰되는 반면, 제 4 모델의 신호에서는 전파 흡수체(160)로 인해 실린더(C) 내부 링잉이 제거되어 모든 앙각들에 대해 왜곡이 없는 펄스 신호를 복사하는 모습이 관찰된다. In the time domain radiation signal of the third model, the ripple caused by the inner ringing of the cylinder C is continuously observed in the direction of the main beam of the antenna (broadside), whereas in the signal of the fourth model, the cylinder C due to the radio wave absorber 160 It is observed that the inner ringing is removed and a distortion-free pulse signal is copied for all elevation angles.

도 12a는 시추공이 1개인 반사법 탐사용 모노스태틱 레이다 시스템(동일 편파)을 나타내는 도면이고, 도 12b는 시추공이 1개인 반사법 탐사용 제 1 바이스태틱 레이다 시스템(교차 편파)을 나타내는 도면이며, 도 12c는 시추공이 1개인 반사법 탐사용 제 2 바이스태틱 레이다 시스템(동일 편파)을 나타내는 도면이다.FIG. 12A is a diagram showing a monostatic radar system for reflection method (same polarization) with one borehole, and FIG. 12B is a diagram showing a first bistatic radar system for reflection method detection with one borehole (cross polarization), and FIG. 12C Is a diagram showing a second bistatic radar system (same polarization) for reflection method with one borehole.

도 12a를 참조하면, 본 발명에 따른 로딩형 슬롯 안테나 기반 시추공 레이다 시스템은 로딩형 슬롯 안테나(100)와, 시추공(300)을 포함한다.Referring to FIG. 12A, a borehole radar system based on a loading slot antenna according to the present invention includes a loading slot antenna 100 and a borehole 300.

여기서, 로딩형 슬롯 안테나(100)는 도 3 내지 도 5에서 설명한 로딩형 슬롯 안테나(100)이다.Here, the loading type slot antenna 100 is the loading type slot antenna 100 described with reference to FIGS. 3 to 5.

이 로딩형 슬롯 안테나(100)는 시추공(300)에 삽입된다.The loading type slot antenna 100 is inserted into the borehole 300.

이와 같은 로딩형 슬롯 안테나 기반 시추공 레이다 시스템에서, 로딩형 슬롯 안테나(100)의 슬롯(110)으로부터 송신되는 전자기파 신호가 시추공(300)의 측면 외부 매질 내 불연속면에서 반사되어 슬롯(110)을 통해 다시 수신된다.In such a loading-type slot antenna-based borehole radar system, the electromagnetic wave signal transmitted from the slot 110 of the loading-type slot antenna 100 is reflected from a discontinuous surface in the external medium on the side of the borehole 300, and then again through the slot 110. Is received.

이와 같은 로딩형 슬롯 안테나 기반 시추공 레이다 시스템은 송신과 수신이 하나의 시스템으로 구성된 모노스태틱 레이다 시스템(동일 편파)이다.Such a loading type slot antenna-based borehole radar system is a monostatic radar system (same polarization) in which transmission and reception are composed of one system.

즉, 하나의 슬롯 안테나로 수평 편파를 모두 송수신한다.That is, all horizontally polarized waves are transmitted and received by one slot antenna.

도 12b를 참조하면, 본 발명에 따른 로딩형 슬롯 안테나 기반 시추공 레이다 시스템은, 로딩형 슬롯 안테나(100)와, 로딩형 다이폴 안테나(200)와, 시추공(300)을 포함한다.Referring to FIG. 12B, the loading type slot antenna-based borehole radar system according to the present invention includes a loading type slot antenna 100, a loading type dipole antenna 200, and a borehole 300.

이 로딩형 슬롯 안테나 기반 시추공 레이다 시스템은 시추공(300) 내에 로딩형 슬롯 안테나(100)와, 로딩형 다이폴 안테나(200)가 순차적으로 삽입된다.In this loading type slot antenna-based borehole radar system, the loading type slot antenna 100 and the loading type dipole antenna 200 are sequentially inserted into the borehole 300.

즉, 시추공(300)에 삽입된 로딩형 슬롯 안테나(100) 상에 로딩형 다이폴 안테나(200)가 더 삽입된다.That is, the loading type dipole antenna 200 is further inserted on the loading type slot antenna 100 inserted in the borehole 300.

이와 같은 로딩형 슬롯 안테나 기반 시추공 레이다 시스템은 송신과 수신이 다른 위치에 있는 시스템으로 구성된 제 1 바이스태틱 레이다 시스템(교차 편파)이다.Such a loading type slot antenna-based borehole radar system is a first bistatic radar system (cross polarization) composed of systems in which transmission and reception are at different locations.

로딩형 다이폴 안테나(200)로부터 송신되는 전자기파 신호는 시추공(300)의 측면 외부 매질 내 불연속면에서 반사되어 로딩형 슬롯 안테나(100)의 슬롯(110)을 통해 수신된다.The electromagnetic wave signal transmitted from the loading type dipole antenna 200 is reflected from a discontinuous surface in the medium outside the side of the borehole 300 and is received through the slot 110 of the loading type slot antenna 100.

물론, 로딩형 슬롯 안테나(100)의 슬롯(110)으로부터 송신되는 전자기파 신호가 시추공(300)의 측면 외부 매질 내 불연속면에서 반사되어 로딩형 다이폴 안테나(200)로 수신될 수도 있다.Of course, the electromagnetic wave signal transmitted from the slot 110 of the loading type slot antenna 100 may be reflected from a discontinuous surface in the medium outside the side of the borehole 300 and received by the loading type dipole antenna 200.

도 12c를 참조하면, 본 발명에 따른 로딩형 슬롯 안테나 기반 시추공 레이다 시스템은, 로딩형 슬롯 안테나(100)와, 시추공(300)을 포함한다.Referring to FIG. 12C, a loading type slot antenna based borehole radar system according to the present invention includes a loading type slot antenna 100 and a borehole 300.

다만, 로딩형 슬롯 안테나(100)에서, 슬롯(110)의 상부 또는 하부에 다른 슬롯(111)을 더 포함하고 있다.However, in the loading type slot antenna 100, another slot 111 is further included in the upper or lower portion of the slot 110.

이와 같은 로딩형 슬롯 안테나 기반 시추공 레이다 시스템은 송신과 수신이 다른 위치에 있는 시스템으로 구성된 제 2 바이스태틱 레이다 시스템(동일 편파)이다.Such a loading type slot antenna-based borehole radar system is a second bistatic radar system (same polarization) composed of systems in which transmission and reception are at different locations.

로딩형 슬롯 안테나(100)의 슬롯(110)을 통해 송신되는 전자기파 신호는 시추공의 측면 외부 매질 내 불연속면에서 반사되어 다른 슬롯(111)을 통해 수신된다.The electromagnetic wave signal transmitted through the slot 110 of the loading type slot antenna 100 is reflected from a discontinuity in the medium outside the side of the borehole and is received through the other slot 111.

물론, 다른 슬롯(111)을 통해 송신되는 전자기파 신호는 시추공(300)의 측면 외부 매질 내 불연속면에서 반사되어 슬롯(110)을 통해 수신될 수도 있다.Of course, the electromagnetic wave signal transmitted through the other slot 111 may be reflected from a discontinuous surface in the medium outside the side surface of the borehole 300 and received through the slot 110.

도 13a는 시추공이 2개인 투과법 탐사용 제 3 바이스태틱 레이다 시스템(동일 편파)을 나타내는 도면이고, 도 13b는 시추공이 2개인 투과법 탐사용 제 4 바이스태틱 레이다 시스템(교차 편파)을 나타내는 도면이다.FIG. 13A is a diagram showing a third bistatic radar system for transmission method with two boreholes (same polarization), and FIG. 13B is a view showing a fourth bistatic radar system for transmission method with two boreholes (cross polarization) to be.

제 1 로딩형 슬롯 안테나(100)의 슬롯(110)으로부터 송신되는 전자기파 신호는 제 1 시추공(300)의 측면 외부의 매질을 투과하여 제 2 로딩형 슬롯 안테나(100')의 슬롯으로 수신된다.The electromagnetic wave signal transmitted from the slot 110 of the first loading type slot antenna 100 passes through a medium outside the side of the first borehole 300 and is received into the slot of the second loading type slot antenna 100'.

물론, 제 2 로딩형 슬롯 안테나(100')의 슬롯(110')으로부터 송신되는 전자기파 신호는 제 2 시추공(300')의 측면 외부의 매질을 투과하여 제 1 로딩형 슬롯 안테나(100)의 슬롯(110)으로 수신될 수도 있다.Of course, the electromagnetic wave signal transmitted from the slot 110 ′ of the second loading type slot antenna 100 ′ penetrates the medium outside the side surface of the second borehole 300 ′ and thus the slot of the first loading type slot antenna 100 ′. It may be received at 110.

도 13b를 참조하면, 본 발명에 따른 로딩형 슬롯 안테나 기반 시추공 레이다 시스템은 로딩형 슬롯 안테나(100)와, 로딩형 다이폴 안테나(200)와, 제 1 시추공(300)과, 제 2 시추공(300')을 포함한다.13B, the loading type slot antenna-based borehole radar system according to the present invention includes a loading type slot antenna 100, a loading type dipole antenna 200, a first borehole 300, and a second borehole 300. ').

여기서, 제 1 로딩형 슬롯 안테나(100)는 도 3 내지 도 5에서 설명한 로딩형 슬롯 안테나(100)이다.Here, the first loading type slot antenna 100 is the loading type slot antenna 100 described in FIGS. 3 to 5.

이 로딩형 슬롯 안테나(100)는 제 1 시추공(300)에 삽입된다.The loading type slot antenna 100 is inserted into the first borehole 300.

또한, 제 2 시추공(300')은 제 1 시추공(300)의 인근에 위치하며, 제 2 시추공(300') 내에 로딩형 다이폴 안테나(200)가 삽입된다.In addition, the second borehole 300' is located near the first borehole 300, and the loading-type dipole antenna 200 is inserted into the second borehole 300'.

이와 같은 로딩형 슬롯 안테나 기반 시추공 레이다 시스템은 송신과 수신이 다른 위치에 있는 시스템으로 구성된 제 4 바이스태틱 레이다 시스템(교차 편파)이다.Such a loading type slot antenna-based borehole radar system is a fourth bistatic radar system (cross polarization) composed of systems in which transmission and reception are at different locations.

로딩형 슬롯 안테나(100)의 슬롯(110)으로부터 송신되는 전자기파 신호는 제 1 시추공(300)의 측면 외부의 매질을 투과하여 로딩형 다이폴 안테나(200)로 수신된다.The electromagnetic wave signal transmitted from the slot 110 of the loading type slot antenna 100 passes through a medium outside the side of the first borehole 300 and is received by the loading type dipole antenna 200.

물론, 로딩형 다이폴 안테나(200)로부터 송신되는 전자기파 신호는 제 2 시추공(300')의 측면 외부의 매질을 투과하여 로딩형 슬롯 안테나(100)의 슬롯(110)으로 수신된다.Of course, the electromagnetic wave signal transmitted from the loading-type dipole antenna 200 passes through the medium outside the side of the second borehole 300' and is received into the slot 110 of the loading-type slot antenna 100.

도 14a는 시추공이 2개인 반사법 및 투과법을 모두 사용한 탐사용 제 5 바이스태틱 레이다 시스템을 나타내는 도면이고, 도 14b는 시추공이 2개인 반사법 및 투과법을 모두 사용한 탐사용 제 6 바이스태틱 레이다 시스템을 나타내는 도면이다.14A is a view showing a fifth bistatic radar system for exploration using both a reflection method and a transmission method having two boreholes, and FIG. 14B is a sixth bistatic radar system for exploration using both a reflection method and a transmission method having two boreholes. It is a drawing showing.

도 14a를 참조하면, 본 발명에 따른 로딩형 슬롯 안테나 기반 시추공 레이다 시스템은 제 1 로딩형 슬롯 안테나(100)와, 제 2 로딩형 슬롯 안테나(100')와, 제 1 로딩형 다이폴 안테나(200)와, 제 2 로딩형 다이폴 안테나(200')와, 제 1 시추공(300)과, 제 2 시추공(300')을 포함한다.Referring to FIG. 14A, the loading type slot antenna-based borehole radar system according to the present invention includes a first loading type slot antenna 100, a second loading type slot antenna 100', and a first loading type dipole antenna 200. ), a second loading-type dipole antenna 200', a first borehole 300, and a second borehole 300'.

여기서, 제 1 로딩형 슬롯 안테나(100)와, 제 2 로딩형 슬롯 안테나(100')는 도 3 내지 도 5에서 설명한 로딩형 슬롯 안테나(100)이다.Here, the first loading type slot antenna 100 and the second loading type slot antenna 100 ′ are the loading type slot antennas 100 described in FIGS. 3 to 5.

이 제 1 로딩형 슬롯 안테나(100)와, 제 1 로딩형 다이폴 안테나(200)는 제 1 시추공(300)에 삽입된다.The first loading type slot antenna 100 and the first loading type dipole antenna 200 are inserted into the first borehole 300.

즉, 제 1 시추공(300) 내에 제 1 로딩형 슬롯 안테나(100)가 삽입되고, 제 1 로딩형 슬롯 안테나(100) 상에 제 1 로딩형 다이폴 안테나(200)가 순차 삽입된다.That is, the first loading type slot antenna 100 is inserted into the first borehole 300, and the first loading type dipole antenna 200 is sequentially inserted into the first loading type slot antenna 100.

또한, 제 2 로딩형 슬롯 안테나(100')와, 제 2 로딩형 다이폴 안테나(200')는 제 2 시추공(300')에 삽입된다.In addition, the second loading type slot antenna 100 ′ and the second loading type dipole antenna 200 ′ are inserted into the second borehole 300 ′.

좀 더 상세하게는 제 2 시추공(300') 내에 제 2 로딩형 슬롯 안테나(100')가 삽입되고, 제 2 로딩형 슬롯 안테나(100') 하에 제 2 로딩형 다이폴 안테나(200')가 삽입된다.In more detail, the second loading type slot antenna 100' is inserted into the second borehole 300', and the second loading type dipole antenna 200' is inserted under the second loading type slot antenna 100'. do.

즉, 제 2 시추공(300') 내에 제 2 로딩형 다이폴 안테나(200')가 삽입되고, 제 2 로딩형 다이폴 안테나(200') 상에 제 2 로딩형 슬롯 안테나(200)가 순차 삽입된다. That is, the second loading type dipole antenna 200' is inserted into the second borehole 300', and the second loading type slot antenna 200 is sequentially inserted onto the second loading type dipole antenna 200'.

이와 같은 로딩형 슬롯 안테나 기반 시추공 레이다 시스템은 송신과 수신이 다른 위치에 있는 시스템으로 구성된 제 5 바이스태틱 레이다 시스템이다.Such a loading type slot antenna-based borehole radar system is a fifth bistatic radar system composed of systems in which transmission and reception are at different locations.

또한, 반사법과 투과법을 모두 수행하는 응용된 형태이다.In addition, it is an applied form that performs both a reflection method and a transmission method.

제 1 로딩형 다이폴 안테나(200)에서 송신되는 전자기파 신호는 제 1 시추공(300)의 측면 외부의 매질을 투과하여 제 2 로딩형 슬롯 안테나(100')의 슬롯(110') 또는 제 2 로딩형 다이폴 안테나(200')로 수신된다.The electromagnetic wave signal transmitted from the first loading-type dipole antenna 200 passes through the medium outside the side of the first borehole 300, and passes through the slot 110' of the second loading-type slot antenna 100' or the second loading-type. It is received by the dipole antenna 200'.

또한, 제 1 로딩형 슬롯 안테나(100)의 슬롯(110)으로부터 송신되는 전자기파 신호는 제 1 시추공(300)의 측면 외부의 매질을 투과하여 제 2 로딩형 슬롯 안테나(100')의 슬롯(110') 또는 제 2 로딩형 다이폴 안테나(200')로 수신된다.In addition, the electromagnetic wave signal transmitted from the slot 110 of the first loading type slot antenna 100 passes through the medium outside the side surface of the first borehole 300, and thus the slot 110 of the second loading type slot antenna 100' ') or the second loading type dipole antenna 200'.

한편, 제 1 로딩형 다이폴 안테나(200)에서 송신되는 전자기파 신호는 제 1 시추공(300)의 측면 외부 매질 내 불연속면에서 반사되어 제 1 로딩형 슬롯 안테나(100)의 슬롯(110)으로 수신된다.On the other hand, the electromagnetic wave signal transmitted from the first loading type dipole antenna 200 is reflected from a discontinuous surface in the medium outside the side surface of the first borehole 300 and is received into the slot 110 of the first loading type slot antenna 100.

또한, 제 2 로딩형 슬롯 안테나(100')의 슬롯(110')에서 송신되는 전자기파 신호는 제 2 시추공(300')의 측면 외부 매질 내 불연속면에서 반사되어 제 2 로딩형 다이폴 안테나(200')로 수신된다.In addition, the electromagnetic wave signal transmitted from the slot 110 ′ of the second loading type slot antenna 100 ′ is reflected from a discontinuous surface in the external medium at the side of the second borehole 300 ′, and the second loading type dipole antenna 200 ′ Is received as.

도 14b를 참조하면, 본 발명에 따른 로딩형 슬롯 안테나 기반 시추공 레이다 시스템은 제 1 로딩형 슬롯 안테나(100)와, 제 2 로딩형 슬롯 안테나(100')와, 제 1 시추공(300)과, 제 2 시추공(300')을 포함한다.Referring to FIG. 14B, the loading type slot antenna-based borehole radar system according to the present invention includes a first loading type slot antenna 100, a second loading type slot antenna 100', a first borehole 300, and It includes a second borehole 300'.

여기서, 제 1 로딩형 슬롯 안테나(100)와, 제 2 로딩형 슬롯 안테나(100')는 도 3 내지 도 5에서 설명한 로딩형 슬롯 안테나(100)이다.Here, the first loading type slot antenna 100 and the second loading type slot antenna 100 ′ are the loading type slot antennas 100 described in FIGS. 3 to 5.

이 제 1 로딩형 슬롯 안테나(100)는 제 1 시추공(300)에 삽입된다.The first loading type slot antenna 100 is inserted into the first borehole 300.

또한, 제 2 로딩형 슬롯 안테나(100')는 제 2 시추공(300')에 삽입된다.In addition, the second loading type slot antenna 100 ′ is inserted into the second borehole 300 ′.

다만, 제 1 로딩형 슬롯 안테나(100)의 측면에는 높이 방향으로 미리 정해진 간격을 두고 제 1 슬롯(110) 및 제 2 슬롯(111)이 형성되고, 제 2 로딩형 슬롯 안테나(100')의 측면에는 높이 방향으로 미리 정해진 간격을 두고 제 3 슬롯(110') 및 제 4 슬롯(111)이 형성된다.However, a first slot 110 and a second slot 111 are formed on the side of the first loading type slot antenna 100 at a predetermined interval in the height direction, and the second loading type slot antenna 100 ′ is A third slot 110 ′ and a fourth slot 111 are formed on the side at predetermined intervals in the height direction.

이와 같은 로딩형 슬롯 안테나 기반 시추공 레이다 시스템은 송신과 수신이 다른 위치에 있는 시스템으로 구성된 제 6 바이스태틱 레이다 시스템이다.Such a loading type slot antenna-based borehole radar system is a sixth bistatic radar system composed of systems in which transmission and reception are at different locations.

또한, 반사법과, 투과법을 모두 수행하는 응용된 형태이다.In addition, it is an applied form that performs both a reflection method and a transmission method.

제 1 로딩형 슬롯 안테나(100)의 제 1 슬롯(110)으로부터 송신되는 전자기파 신호는 제 1 시추공(300)의 측면 외부의 매질을 투과하여 제 3 슬롯(110') 또는 제 4 슬롯(111')으로 수신된다.The electromagnetic wave signal transmitted from the first slot 110 of the first loading type slot antenna 100 passes through the medium outside the side surface of the first borehole 300 and passes through the third slot 110 ′ or the fourth slot 111 ′. ).

또한, 제 1 로딩형 슬롯 안테나(100)의 제 2 슬롯(111)으로부터 송신되는 전자기파 신호는 제 1 시추공(300)의 측면 외부의 매질을 투과하여 제 3 슬롯(110') 또는 제 4 슬롯(111')으로 수신된다.In addition, the electromagnetic wave signal transmitted from the second slot 111 of the first loading-type slot antenna 100 passes through the medium outside the side of the first borehole 300 to pass through the third slot 110 ′ or the fourth slot ( 111').

한편, 제 1 로딩형 슬롯 안테나(100)의 제 1 슬롯(110)으로부터 송신되는 전자기파 신호는 제 1 시추공(300)의 측면 외부 매질 내 불연속면에서 반사되어 제 2 슬롯(111)으로 수신된다.Meanwhile, the electromagnetic wave signal transmitted from the first slot 110 of the first loading type slot antenna 100 is reflected from a discontinuous surface in the medium outside the side surface of the first borehole 300 and is received into the second slot 111.

또한, 제 2 로딩형 슬롯 안테나(100')의 제 3 슬롯(110')으로부터 송신되는 전자기파 신호는 제 2 시추공(300')의 측면 외부 매질 내 불연속면에서 반사되어 제 4 슬롯(111')으로 수신된다.In addition, the electromagnetic wave signal transmitted from the third slot 110 ′ of the second loading type slot antenna 100 ′ is reflected from a discontinuous surface in the external medium on the side surface of the second borehole 300 ′ to the fourth slot 111 ′. Is received.

도 15a는 제 1 VRP 탐사(시추공 하나, 시추공에 슬롯 안테나 삽입)용 시스템을 나타내는 도면이고, 도 15b는 제 2 VRP 탐사(시추공 하나, 시추공에 슬롯 안테나 삽입)용 시스템을 나타내는 도면이다.15A is a diagram illustrating a system for a first VRP exploration (one borehole, a slot antenna inserted into a borehole), and FIG. 15B is a diagram illustrating a system for a second VRP exploration (one borehole, a slot antenna inserted into a borehole).

도 15a 내지 도 15b는 VRP 탐사용 시스템이다.15A to 15B are VRP exploration systems.

도 15a를 참조하면, 본 발명에 따른 로딩형 슬롯 안테나 기반 시추공 레이다 시스템은 로딩형 슬롯 안테나(100)와, 로딩형 다이폴 안테나(200)와, 시추공(300)을 포함한다.Referring to FIG. 15A, a borehole radar system based on a loading slot antenna according to the present invention includes a loading slot antenna 100, a loading dipole antenna 200, and a borehole 300.

여기서, 로딩형 슬롯 안테나(100)는 도 3 내지 도 5에서 설명한 로딩형 슬롯 안테나(100)이다.Here, the loading type slot antenna 100 is the loading type slot antenna 100 described with reference to FIGS. 3 to 5.

이 로딩형 슬롯 안테나(100)는 시추공(300)에 삽입된다.The loading type slot antenna 100 is inserted into the borehole 300.

또한, 로딩형 다이폴 안테나(200)는 지표면에 수평하게 위치하게 된다.In addition, the loading type dipole antenna 200 is positioned horizontally on the ground surface.

로딩형 다이폴 안테나(200)는 편파 방향이 수직 방향이다.The loading type dipole antenna 200 has a polarization direction in a vertical direction.

또한, 로딩형 슬롯 안테나(100)는 편파 방향이 수평 방향이다.In addition, the loading type slot antenna 100 has a polarization direction in a horizontal direction.

따라서, 시추공(300) 내에 로딩형 슬롯 안테나(100)가 삽입될 경우, 편파 방향이 수평 방향으로 형성된다.Therefore, when the loading type slot antenna 100 is inserted into the borehole 300, the polarization direction is formed in the horizontal direction.

따라서, 지표면에 위치하는 로딩형 슬롯 안테나(100)의 편파 방향이 수평 방향이 되기 위해서는 편파 방향이 수직 방향인 로딩형 다이폴 안테나(100)를 눕혀서 지표면과 수평 방향으로 위치시켜야 한다.Accordingly, in order for the polarization direction of the loading type slot antenna 100 located on the ground surface to be in the horizontal direction, the loading type dipole antenna 100 having a vertical polarization direction must be laid down and positioned horizontally with the ground surface.

이와 같이 편파 방향을 일치시키는 이유는 수평 편파 신호를 동일 편파로서 주고받을 수 있기 때문이다.The reason why the polarization directions are matched in this way is that the horizontal polarization signal can be exchanged as the same polarized wave.

상술한 바와 같은 시스템은 로딩형 슬롯 안테나(100)의 편파 방향이 제어 가능할 경우이다.In the above-described system, the polarization direction of the loading slot antenna 100 can be controlled.

즉, 로딩형 슬롯 안테나(100)의 편파 방향이 제어 가능할 경우, 지표면에 수평하게 위치하는 로딩형 다이폴 안테나(200)를 더 포함한다.That is, when the polarization direction of the loading type slot antenna 100 is controllable, the loading type dipole antenna 200 positioned horizontally on the ground surface is further included.

이때, 로딩형 슬롯 안테나(100)의 슬롯(110)으로부터 송신되는 전자기파 신호는 로딩형 다이폴 안테나(200)로 수신된다.In this case, the electromagnetic wave signal transmitted from the slot 110 of the loading type slot antenna 100 is received by the loading type dipole antenna 200.

물론, 로딩형 다이폴 안테나(200)로부터 송신되는 전자기파 신호는 로딩형 슬롯 안테나(100)의 슬롯(110)으로 수신된다.Of course, the electromagnetic wave signal transmitted from the loading type dipole antenna 200 is received through the slot 110 of the loading type slot antenna 100.

도 15b를 참조하면, 본 발명에 따른 로딩형 슬롯 안테나 기반 시추공 레이다 시스템은 로딩형 슬롯 안테나(100)와, 시추공(300)과, 원형 편파 안테나(400)를 포함한다.Referring to FIG. 15B, a loading type slot antenna based borehole radar system according to the present invention includes a loading type slot antenna 100, a borehole 300, and a circular polarization antenna 400.

여기서, 로딩형 슬롯 안테나(100)는 도 3 내지 도 5에서 설명한 로딩형 슬롯 안테나(100)이다.Here, the loading type slot antenna 100 is the loading type slot antenna 100 described with reference to FIGS. 3 to 5.

본 발명에 따른 로딩형 슬롯 안테나 기반 시추공 레이다 시스템은 로딩형 슬롯 안테나(100)의 편파 방향이 제어 불가능할 경우에 해당한다.The loading type slot antenna-based borehole radar system according to the present invention corresponds to a case where the polarization direction of the loading type slot antenna 100 cannot be controlled.

시추공(300) 내에 로딩형 슬롯 안테나(100)를 삽입시, 로딩형 슬롯 안테나(100)가 시추공(300) 내로 삽입되는 동안 슬롯(110)의 방향을 제어하기가 용이하지 않다.When inserting the loading type slot antenna 100 into the borehole 300, it is not easy to control the direction of the slot 110 while the loading type slot antenna 100 is inserted into the borehole 300.

즉, 슬롯(110)의 방향이 도면상 우측 또는 좌측이 될 수도 있다.That is, the direction of the slot 110 may be the right side or the left side in the drawing.

물론, 도면상 들어가는 방향 또는 나오는 방향이 될 수도 있다.Of course, it may be an entry direction or exit direction on the drawing.

이와 같이, 편파 방향을 제어 불가능할 경우에는, 지표면에 위치하는 안테나를 원형 편파 안테나(400)로 이용할 수 있다.In this way, when the polarization direction cannot be controlled, an antenna located on the ground surface may be used as the circular polarization antenna 400.

원형 편파 안테나(400)의 예로는 스파이럴 안테나를 사용할 수 있다.As an example of the circular polarized antenna 400, a spiral antenna may be used.

이와 같은 원평 편파 안테나(400)는 어느 편파의 전자기파 신호도 수신할 수 있기 때문이다.This is because the circularly polarized antenna 400 can receive an electromagnetic wave signal of any polarization.

이와 같이 지표면에 원형 편파 안테나를 사용하여 수평 편파 신호 송수신을 수행할 수 있다.In this way, it is possible to transmit and receive horizontally polarized signals using a circularly polarized antenna on the ground surface.

이러한 로딩형 슬롯 안테나(100)의 슬롯(110)으로부터 송신되는 전자기파 신호는 원형 편파 안테나(400)로 수신된다.The electromagnetic wave signal transmitted from the slot 110 of the loading type slot antenna 100 is received by the circular polarized antenna 400.

물론, 원형 편파 안테나(400)로부터 송신되는 전자기파 신호는 로딩형 슬롯 안테나의 슬롯(110)으로 수신될 수도 있다.Of course, the electromagnetic wave signal transmitted from the circular polarized antenna 400 may be received through the slot 110 of the loading type slot antenna.

이와 같이 본 발명에 의하면, 지하의 수평적인 층서 및 지질구조를 고해상도 영상화를 통해 더 잘 관찰할 수 있고 시추공 레이다에 적합하게 사용할 수 있는 효과가 있다.As described above, according to the present invention, it is possible to better observe the horizontal stratigraphy and geological structure of the basement through high-resolution imaging, and to be suitably used for borehole radar.

이상, 일부 예를 들어서 본 발명의 바람직한 여러 가지 실시 예에 대해서 설명하였지만, 본 "발명을 실시하기 위한 구체적인 내용" 항목에 기재된 여러 가지 다양한 실시 예에 관한 설명은 예시적인 것에 불과한 것이며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이상의 설명으로부터 본 발명을 다양하게 변형하여 실시하거나 본 발명과 균등한 실시를 행할 수 있다는 점을 잘 이해하고 있을 것이다.In the above, several preferred embodiments of the present invention have been described with some examples, but the description of the various various embodiments described in the "Specific Contents for Carrying out the Invention" section is merely exemplary, and the present invention is Those of ordinary skill in the art to which it belongs will be well understood from the above description that the present invention can be variously modified and implemented or equivalent to the present invention.

또한, 본 발명은 다른 다양한 형태로 구현될 수 있기 때문에 본 발명은 상술한 설명에 의해서 한정되는 것이 아니며, 이상의 설명은 본 발명의 개시 내용이 완전해지도록 하기 위한 것으로 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것일 뿐이며, 본 발명은 청구범위의 각 청구항에 의해서 정의될 뿐임을 알아야 한다.In addition, since the present invention can be implemented in a variety of other forms, the present invention is not limited by the above description, and the above description is intended to complete the disclosure of the present invention, and is generally used in the technical field to which the present invention pertains. It should be understood that it is provided only to completely inform the scope of the present invention to those skilled in the art, and that the present invention is only defined by each claim of the claims.

10 : 다이폴 안테나
20 : 슬롯 안테나
21 : 슬롯
100, 100' : 로딩형 슬롯 안테나
110, 110' : 슬롯
111, 111' : 다른 슬롯
120 : 저항
130 : 임피던스
140, 150 : 전도체 커버
160 : 전파 흡수체
200, 200' : 로딩형 다이폴 안테나
300, 300' : 시추공
400 : 원형 편파 안테나
10: dipole antenna
20: slot antenna
21: slot
100, 100': loading type slot antenna
110, 110': slot
111, 111': different slots
120: resistance
130: impedance
140, 150: conductor cover
160: radio wave absorber
200, 200': loading type dipole antenna
300, 300': borehole
400: circular polarized antenna

Claims (17)

원통 형상의 전기 전도체 실린더;
상기 실린더의 측면에 높이 방향으로 형성된 슬롯; 및
상기 슬롯에 로딩되어 전파 신호를 흡수하는 저항 또는 임피던스;를 포함하며,
상기 슬롯의 양단에는 전자기파 방사를 위한 전기 신호가 급전되고,
상기 저항 또는 상기 임피던스에 의해 상기 슬롯을 통한 왜곡없는 전자기파 펄스 신호를 방사하며,
상기 실린더의 상단 및 하단에 전도체 커버를 더 포함하고,
상단 전도체 커버와 하단 전도체 커버는 전기적으로 연결되며,
상기 실린더 내의 상기 슬롯과 대면하는 측에 전파 흡수체를 더 포함하고,
상기 전파 흡수체에 의해 상기 실린더 내부의 링잉을 제거하는 것을 특징으로 하는,
로딩형 슬롯 안테나.
A cylindrical electric conductor cylinder;
A slot formed in a height direction on a side surface of the cylinder; And
Includes; resistance or impedance that is loaded into the slot and absorbs a radio wave signal,
Electrical signals for electromagnetic wave radiation are supplied to both ends of the slot,
Emitting an electromagnetic wave pulse signal without distortion through the slot by the resistance or the impedance,
Further comprising a conductor cover at the top and bottom of the cylinder,
The upper conductor cover and the lower conductor cover are electrically connected,
Further comprising a radio wave absorber on a side facing the slot in the cylinder,
Characterized in that the ringing inside the cylinder is removed by the radio wave absorber,
Loading slot antenna.
삭제delete 삭제delete 제 1 항에 따른 로딩형 슬롯 안테나; 및
상기 로딩형 슬롯 안테나가 삽입되는 시추공;을 포함하는 것을 특징으로 하는,
로딩형 슬롯 안테나 기반 시추공 레이다 시스템.
A loading type slot antenna according to claim 1; And
Characterized in that it comprises a; borehole into which the loading type slot antenna is inserted,
Borehole radar system based on a loading slot antenna.
제 4 항에 있어서,
상기 로딩형 슬롯 안테나의 상기 슬롯으로부터 송신되는 전자기파 신호가 상기 시추공의 측면 외부 매질 내 불연속면에서 반사되어 상기 슬롯을 통해 수신되는 것을 특징으로 하는,
로딩형 슬롯 안테나 기반 시추공 레이다 시스템.
The method of claim 4,
The electromagnetic wave signal transmitted from the slot of the loading-type slot antenna is reflected from a discontinuous surface in the medium outside the side surface of the borehole and is received through the slot,
Borehole radar system based on a loading slot antenna.
제 4 항에 있어서,
상기 시추공에 삽입된 상기 로딩형 슬롯 안테나 상에 로딩형 다이폴 안테나가 더 삽입되며,
상기 로딩형 다이폴 안테나로부터 송신되는 전자기파 신호는 상기 시추공의 측면 외부 매질 내 불연속면에서 반사되어 상기 슬롯을 통해 수신되거나 또는 상기 로딩형 슬롯 안테나의 상기 슬롯으로부터 송신되는 전자기파 신호는 상기 시추공의 측면 외부 매질 내 불연속면에서 반사되어 상기 로딩형 다이폴 안테나로 수신되는 것을 특징으로 하는,
로딩형 슬롯 안테나 기반 시추공 레이다 시스템.
The method of claim 4,
A loading dipole antenna is further inserted on the loading slot antenna inserted into the borehole,
The electromagnetic wave signal transmitted from the loading-type dipole antenna is reflected from a discontinuous surface in the side external medium of the borehole and is received through the slot or the electromagnetic wave signal transmitted from the slot of the loading-type slot antenna is in the external medium on the side of the borehole. Characterized in that the reflection from the discontinuous surface is received by the loading dipole antenna,
Borehole radar system based on a loading slot antenna.
제 4 항에 있어서,
상기 슬롯의 상부 또는 하부에 다른 슬롯을 더 포함하며,
상기 슬롯을 통해 송신되는 전자기파 신호는 상기 시추공의 측면 외부 매질 내 불연속면에서 반사되어 상기 다른 슬롯을 통해 수신되거나 또는 상기 다른 슬롯을 통해 송신되는 전자기파 신호는 상기 시추공의 측면 외부 매질 내 불연속면에서 반사되어 상기 슬롯을 통해 수신되는 것을 특징으로 하는,
로딩형 슬롯 안테나 기반 시추공 레이다 시스템.
The method of claim 4,
Further comprising another slot at the top or bottom of the slot,
The electromagnetic wave signal transmitted through the slot is reflected from a discontinuity surface in the medium outside the side of the borehole and is received through the other slot or the electromagnetic wave signal transmitted through the other slot is reflected from a discontinuity surface in the medium outside the side surface of the borehole. Characterized in that received through the slot,
Borehole radar system based on a loading slot antenna.
제 1 항에 따른 제 1 로딩형 슬롯 안테나 및 제 2 로딩형 슬롯 안테나;
상기 제 1 로딩형 슬롯 안테나가 삽입되는 제 1 시추공; 및
상기 제 1 시추공 인근에 상기 제 2 로딩형 슬롯 안테나가 삽입되는 제 2 시추공;을 포함하는 것을 특징으로 하는,
로딩형 슬롯 안테나 기반 시추공 레이다 시스템.
A first loading type slot antenna and a second loading type slot antenna according to claim 1;
A first borehole into which the first loading type slot antenna is inserted; And
Characterized in that it comprises; a second borehole into which the second loading-type slot antenna is inserted near the first borehole,
Borehole radar system based on a loading slot antenna.
제 8 항에 있어서,
상기 제 1 로딩형 슬롯 안테나의 슬롯으로부터 송신되는 전자기파 신호는 상기 제 1 시추공의 측면 외부의 매질을 투과하여 상기 제 2 로딩형 슬롯 안테나의 슬롯으로 수신되거나 또는 상기 제 2 로딩형 슬롯 안테나의 슬롯으로부터 송신되는 전자기파 신호는 상기 제 2 시추공의 측면 외부의 매질을 투과하여 상기 제 1 로딩형 슬롯 안테나의 슬롯으로 수신되는 것을 특징으로 하는,
로딩형 슬롯 안테나 기반 시추공 레이다 시스템.
The method of claim 8,
The electromagnetic wave signal transmitted from the slot of the first loading type slot antenna passes through a medium outside the side of the first borehole and is received into the slot of the second loading type slot antenna or from the slot of the second loading type slot antenna. The transmitted electromagnetic wave signal is transmitted through a medium outside the side of the second borehole and is received into the slot of the first loading type slot antenna,
Borehole radar system based on a loading slot antenna.
제 1 항에 따른 로딩형 슬롯 안테나;
상기 로딩형 슬롯 안테나가 삽입되는 제 1 시추공; 및
상기 제 1 시추공 인근에 로딩형 다이폴 안테나가 삽입되는 제 2 시추공;을 포함하는 것을 특징으로 하는,
로딩형 슬롯 안테나 기반 시추공 레이다 시스템.
A loading type slot antenna according to claim 1;
A first borehole into which the loading type slot antenna is inserted; And
Characterized in that it comprises; a second borehole into which a loading dipole antenna is inserted near the first borehole,
Borehole radar system based on a loading slot antenna.
제 10 항에 있어서,
상기 로딩형 슬롯 안테나의 슬롯으로부터 송신되는 전자기파 신호는 상기 제 1 시추공의 측면 외부의 매질을 투과하여 상기 로딩형 다이폴 안테나로 수신되거나 또는 상기 로딩형 다이폴 안테나로부터 송신되는 전자기파 신호는 상기 제 2 시추공의 측면 외부의 매질을 투과하여 상기 로딩형 슬롯 안테나의 슬롯으로 수신되는 것을 특징으로 하는,
로딩형 슬롯 안테나 기반 시추공 레이다 시스템.
The method of claim 10,
The electromagnetic wave signal transmitted from the slot of the loading-type slot antenna passes through the medium outside the side of the first borehole and is received by the loading-type dipole antenna, or the electromagnetic wave signal transmitted from the loading-type dipole antenna is transmitted from the second borehole. Characterized in that the received through the medium outside the side of the slot of the loading type slot antenna,
Borehole radar system based on a loading slot antenna.
제 1 항에 따른 제 1 로딩형 슬롯 안테나 및 제 2 로딩형 슬롯 안테나;
상기 제 1 로딩형 슬롯 안테나가 삽입되는 제 1 시추공;
상기 제 1 로딩형 슬롯 안테나 상에 삽입되는 제 1 로딩형 다이폴 안테나;
상기 제 2 로딩형 슬롯 안테나가 삽입되는 제 2 시추공; 및
상기 제 2 로딩형 슬롯 안테나 하에 삽입되는 제 2 로딩형 다이폴 안테나;를 포함하는 것을 특징으로 하는,
로딩형 슬롯 안테나 기반 시추공 레이다 시스템.
A first loading type slot antenna and a second loading type slot antenna according to claim 1;
A first borehole into which the first loading type slot antenna is inserted;
A first loading type dipole antenna inserted on the first loading type slot antenna;
A second borehole into which the second loading type slot antenna is inserted; And
Characterized in that it comprises; a second loading type dipole antenna inserted under the second loading type slot antenna,
Borehole radar system based on a loading slot antenna.
제 12 항에 있어서,
상기 제 1 로딩형 다이폴 안테나에서 송신되는 전자기파 신호는 상기 제 1 시추공의 측면 외부의 매질을 투과하여 상기 제 2 로딩형 슬롯 안테나의 슬롯 또는 상기 제 2 로딩형 다이폴 안테나로 수신됨과 아울러 상기 제 1 로딩형 슬롯 안테나의 슬롯으로부터 송신되는 전자기파 신호는 상기 제 1 시추공의 측면 외부의 매질을 투과하여 상기 제 2 로딩형 슬롯 안테나의 슬롯 또는 상기 제 2 로딩형 다이폴 안테나로 수신되며,
상기 제 1 로딩형 다이폴 안테나에서 송신되는 전자기파 신호는 상기 제 1 시추공의 측면 외부 매질 내 불연속면에서 반사되어 상기 제 1 로딩형 슬롯 안테나의 슬롯으로 수신됨과 아울러 상기 제 2 로딩형 슬롯 안테나의 슬롯에서 송신되는 전자기파 신호는 상기 제 2 시추공의 측면 외부 매질 내 불연속면에서 반사되어 상기 제 2 로딩형 다이폴 안테나로 수신되는 것을 특징으로 하는,
로딩형 슬롯 안테나 기반 시추공 레이다 시스템.
The method of claim 12,
The electromagnetic wave signal transmitted from the first loading-type dipole antenna passes through the medium outside the side of the first borehole and is received by the slot of the second loading-type slot antenna or the second loading-type dipole antenna, and the first loading The electromagnetic wave signal transmitted from the slot of the type slot antenna passes through the medium outside the side of the first borehole and is received by the slot of the second loading type slot antenna or the second loading type dipole antenna,
The electromagnetic wave signal transmitted from the first loading type dipole antenna is reflected from a discontinuous surface in the medium outside the side surface of the first borehole and is received through the slot of the first loading type slot antenna and transmitted from the slot of the second loading type slot antenna. The electromagnetic wave signal is reflected from a discontinuous surface in the medium outside the side surface of the second borehole and is received by the second loading type dipole antenna,
Borehole radar system based on a loading slot antenna.
제 1 항에 따른 제 1 로딩형 슬롯 안테나 및 제 2 로딩형 슬롯 안테나;
상기 제 1 로딩형 슬롯 안테나가 삽입되는 제 1 시추공; 및
상기 제 2 로딩형 슬롯 안테나가 삽입되는 제 2 시추공;을 포함하며,
상기 제 1 로딩형 슬롯 안테나의 측면에는 높이 방향으로 미리 정해진 간격을 두고 제 1 슬롯 및 제 2 슬롯이 형성되고,
상기 제 2 로딩형 슬롯 안테나의 측면에는 높이 방향으로 미리 정해진 간격을 두고 제 3 슬롯 및 제 4 슬롯이 형성되는 것을 특징으로 하는,
로딩형 슬롯 안테나 기반 시추공 레이다 시스템.
A first loading type slot antenna and a second loading type slot antenna according to claim 1;
A first borehole into which the first loading type slot antenna is inserted; And
Includes; a second borehole into which the second loading type slot antenna is inserted,
A first slot and a second slot are formed on a side surface of the first loading type slot antenna at predetermined intervals in a height direction,
A third slot and a fourth slot are formed on the side of the second loading-type slot antenna at predetermined intervals in the height direction,
Borehole radar system based on a loading slot antenna.
제 14 항에 있어서,
상기 제 1 슬롯으로부터 송신되는 전자기파 신호는 상기 제 1 시추공의 측면 외부의 매질을 투과하여 상기 제 3 슬롯 또는 상기 제 4 슬롯으로 수신됨과 아울러 상기 제 2 슬롯으로부터 송신되는 전자기파 신호는 상기 제 1 시추공의 측면 외부의 매질을 투과하여 상기 제 3 슬롯 또는 상기 제 4 슬롯으로 수신되며,
상기 제 1 슬롯으로부터 송신되는 전자기파 신호는 상기 제 1 시추공의 측면 외부 매질 내 불연속면에서 반사되어 상기 제 2 슬롯으로 수신됨과 아울러 상기 제 3 슬롯으로부터 송신되는 전자기파 신호는 상기 제 2 시추공의 측면 외부 매질 내 불연속면에서 반사되어 상기 제 4 슬롯으로 수신되는 것을 특징으로 하는,
로딩형 슬롯 안테나 기반 시추공 레이다 시스템.
The method of claim 14,
The electromagnetic wave signal transmitted from the first slot is transmitted through the medium outside the side of the first borehole and is received through the third slot or the fourth slot, and the electromagnetic wave signal transmitted from the second slot is transmitted from the first borehole. It is received in the third slot or the fourth slot through the medium outside the side surface,
The electromagnetic wave signal transmitted from the first slot is reflected from a discontinuous surface in the outer medium at the side of the first borehole and is received through the second slot, and the electromagnetic wave signal transmitted from the third slot is in the outer medium at the side of the second borehole. Characterized in that the reflection from the discontinuous surface is received in the fourth slot,
Borehole radar system based on a loading slot antenna.
제 4 항에 있어서,
상기 로딩형 슬롯 안테나의 편파 방향이 제어 가능할 경우, 지표면에 수평하게 위치하는 로딩형 다이폴 안테나를 더 포함하며,
상기 로딩형 슬롯 안테나의 슬롯으로부터 송신되는 전자기파 신호는 상기 로딩형 다이폴 안테나로 수신되거나 또는 상기 로딩형 다이폴 안테나로부터 송신되는 전자기파 신호는 상기 로딩형 슬롯 안테나의 슬롯으로 수신되는 것을 특징으로 하는,
로딩형 슬롯 안테나 기반 시추공 레이다 시스템.
The method of claim 4,
When the polarization direction of the loading-type slot antenna is controllable, further comprising a loading-type dipole antenna horizontally positioned on the ground surface,
The electromagnetic wave signal transmitted from the slot of the loading-type slot antenna is received by the loading-type dipole antenna, or the electromagnetic wave signal transmitted from the loading-type dipole antenna is received through the slot of the loading-type slot antenna,
Borehole radar system based on a loading slot antenna.
제 4 항에 있어서,
상기 로딩형 슬롯 안테나의 편파 방향이 제어 불가능할 경우, 지표면에 위치하는 원형 편파 안테나를 더 포함하며,
상기 로딩형 슬롯 안테나의 슬롯으로부터 송신되는 전자기파 신호는 상기 원형 편파 안테나로 수신되거나 또는 상기 원형 편파 안테나로부터 송신되는 전자기파 신호는 상기 로딩형 슬롯 안테나의 슬롯으로 수신되는 것을 특징으로 하는,
로딩형 슬롯 안테나 기반 시추공 레이다 시스템.
The method of claim 4,
When the polarization direction of the loading type slot antenna is uncontrollable, further comprising a circular polarization antenna located on the ground surface,
The electromagnetic wave signal transmitted from the slot of the loading-type slot antenna is received by the circular polarized antenna or the electromagnetic wave signal transmitted from the circular polarized antenna is received through the slot of the loading-type slot antenna,
Borehole radar system based on a loading slot antenna.
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