KR102147219B1 - 지표 투과 레이더 탐사장치 - Google Patents

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KR102147219B1 KR1020190033560A KR20190033560A KR102147219B1 KR 102147219 B1 KR102147219 B1 KR 102147219B1 KR 1020190033560 A KR1020190033560 A KR 1020190033560A KR 20190033560 A KR20190033560 A KR 20190033560A KR 102147219 B1 KR102147219 B1 KR 102147219B1
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김필선
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셀파이엔씨(주)
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Abstract

본 발명은 지표 투과 레이더 탐사장치 및 방법에 관한 것으로, 디지털 의사 무작위 부호(Digital Pseudo Random Code)를 송신원으로 하여 송신안테나를 통해 송신신호를 지중으로 방출하는 송신부와, 상기 송신부에서 분할된 디지털 의사 무작위 부호를 지연시킨 지연신호를 생성하는 지연부와, 수신안테나를 통해 지중에서 반사된 반사신호와 상기 지연부의 지연신호를 교차상관시켜 탐사결과 신호를 생성하고, 중첩을 통해 잡음을 제거하는 수신부를 포함한다.

Description

지표 투과 레이더 탐사장치{Apparatus for ground-penetrating radar survey}
본 발명은 지표 투과 레이더 탐사장치에 관한 것으로, 더 상세하게는 분해능을 향상시킬 수 있는 지표 투과 레이더 탐사장치에 관한 것이다.
최근 국내에서도 도심지역의 지하시설 노후화 또는 불량시공으로 인한 땅 꺼짐, 공동 발생, 지반이완 또는 지반침하의 발생이 보고되고 있다. 이러한 땅 꺼짐 현상 등을 미리 예측하고, 대응하기 위한 방법으로 지표 투과 레이더(GPR, Ground Penetrating Radar)를 이용한 탐사방법이 제안되었다.
예를 들어 등록특허 10-1793830호(2017년 10월 30일 등록, 지반함몰 신속탐지 시스템 및 방법)에는 지상에 설치된 포장체의 하부에 태그들을 매설하고, 포장체 상에서 주기적으로 태그들의 인식 여부 또는 상태 변화를 체크하여, 포장체 하부에 지하공동 발생여부를 탐지할 수 있는 시스템 및 방법에 대해 기재하고 있다.
태그의 인식은 GPR탐지가 가능한 전용 차량을 통해 이루어지며, 따라서 전용 차량을 주기적으로 운용해야 하는 특징이 있다.
통상의 GPR 탐사에는 임펄스(impulse) 방식의 신호를 사용하며, 그 밖에 펄스, 연속파(CW), 처프 합성 펄스(Chirp synthetic pulse) 등의 단일형 펄스를 사용하고 있다.
이러한 종래의 지표 탐사에 이용되는 펄스 신호들은 방식의 차이는 있으나,특정한 주파수 대역에 에너지가 집중되는 방식이다. 이러한 에너지 집중은 상대적으로 더 높은 출력이 요구되어, 탐사장치의 가격이 증가하는 단점이 있다.
또한, 양질의 탐사 결과를 얻기 위해서는 상대적으로 긴 수신시간이 요구되며, 수신시간이 길어지면 노이즈에 대한 영향이 증가할 수 밖에 없다.
위의 등록특허와 같이 도로상을 운행하면서 지표 탐사를 수행하는 경우, 상대적으로 긴 수신시간 요구에 따라 교통 흐름에 방해가 될 수 있는 문제점이 있었다.
상기와 같은 문제점을 고려한 본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는, 상대적으로 짧은 시간 내에 충분한 분해능을 가지는 지표 탐사 결과를 얻을 수 있는 지표 투과 레이더 탐사장치를 제공함에 있다.
상기와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일측면에 따른 지표 투과 레이더 탐사장치는, 디지털 의사 무작위 부호(Digital Pseudo Random Code)를 송신원으로 하여 송신안테나를 통해 송신신호를 지중으로 방출하는 송신부와, 상기 송신부에서 분할된 디지털 의사 무작위 부호를 지연시킨 지연신호를 생성하는 지연부와, 수신안테나를 통해 지중에서 반사된 반사신호와 상기 지연부의 지연신호를 교차상관시켜 탐사결과 신호를 생성하고, 중첩을 통해 잡음을 제거하는 수신부를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 상기 송신부는, 디지털 의사 무작위 부호를 출력하는 발진부와, 상기 디지털 의사 무작위 부호를 분할하는 분할부와, 상기 분할부에서 분할된 디지털 의사 무작위 부호를 증폭하는 증폭부와, 상기 증폭부에서 증폭된 디지털 의사 무작위 부호를 송신신호로서 송출하는 송신안테나를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 상기 수신부는, 상기 송신부의 송신신호의 반사신호인 수신신호를 수신하는 수신안테나와, 상기 수신안테나를 통해 수신된 수신신호를 증폭하는 제1증폭부와, 상기 지연부를 통해 지연된 상기 분할부에서 분할된 디지털 의사 무작위 부호의 지연신호와 상기 제1증폭부에서 증폭된 수신신호를 교차상관시켜 탐사결과 신호를 생성하는 믹서와, 상기 탐사결과 신호를 중첩시켜 잡음을 제거하는 중첩부를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 상기 송신부와 상기 지연부는, 각각 상기 분할부에서 분할된 디지털 의사 무작위 부호를 필터링하는 저역통과필터를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 상기 송신부와 상기 지연부 각각을 복수로 배치하되, 도로의 일측에 상기 송신부들을 등 간격으로 배치하고, 도로의 타측에 상기 수신부들을 등 간격으로 배치하여, 입체적인 탐사결과 신호를 획득할 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 측면에 따른 지표 투과 레이더 탐사방법은, a) 디지털 의사 무작위 부호를 균등하게 분할하고, 분할된 일측 디지털 의사 무작위 부호를 송신신호로 하여 지중으로 송출하는 단계와, b) 분할된 타측 디지털 의사 무작위 부호를 지연시켜 지연신호를 생성하는 단계와, c) 상기 송신신호가 반사된 신호를 수신신호로 수신하는 단계와, d) 상기 수신신호와 지연신호를 교차상관시켜 탐사결과 신호를 획득하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 상기 d)단계 후에, 소정 시간 내에 얻어진 탐사결과 신호를 중첩하여 잡음을 제거하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명 지표 투과 레이더 탐사장치는 송신파로 디지털 의사 무작위 부호를 사용하고, 수신측에서 지연된 송신파와 수신된 반사파를 교차상관하여 양질의 탐사결과를 획득할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 지표 투과 레이더 탐사장치의 블록 구성도이다.
도 2는 시간영역과 주파수영역에 대한 DPRC신호와 종래 임펄스의 비교 그래프이다.
도 3은 지중 반사계수 구조도이다.
도 4는 송신부의 송신신호의 일예를 보인 그래프이다.
도 5는 수신부의 수신신호의 일예를 보인 그래프이다.
도 6은 탐사결과 신호의 일예를 보인 그래프이다.
도 7은 탐사결과 신호의 중첩 결과의 일예를 보인 그래프이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 지표 투과 레이더 탐사장치의 배치도이다.
이하, 본 발명 지표 투과 레이더 탐사장치에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
본 발명의 실시 예들은 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이며, 아래에 설명되는 실시 예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래의 실시 예들로 한정되는 것은 아니다. 오히려, 이들 실시 예는 본 발명을 더욱 충실하고 완전하게 하며 당업자에게 본 발명의 사상을 완전하게 전달하기 위하여 제공되는 것이다.
본 명세서에서 사용된 용어는 특정 실시 예를 설명하기 위하여 사용되며, 본 발명을 제한하기 위한 것이 아니다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이 단수 형태는 문맥상 다른 경우를 분명히 지적하는 것이 아니라면, 복수의 형태를 포함할 수 있다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 경우 "포함한다(comprise)" 및/또는"포함하는(comprising)"은 언급한 형상들, 숫자, 단계, 동작, 부재, 요소 및/또는 이들 그룹의 존재를 특정하는 것이며, 하나 이상의 다른 형상, 숫자, 동작, 부재, 요소 및/또는 그룹들의 존재 또는 부가를 배제하는 것이 아니다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 용어 "및/또는"은 해당 열거된 항목 중 어느 하나 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다. 
본 명세서에서 제1, 제2 등의 용어가 다양한 부재, 영역 및/또는 부위들을 설명하기 위하여 사용되지만, 이들 부재, 부품, 영역, 층들 및/또는 부위들은 이들 용어에 의해 한정되지 않음은 자명하다. 이들 용어는 특정 순서나 상하, 또는 우열을 의미하지 않으며, 하나의 부재, 영역 또는 부위를 다른 부재, 영역 또는 부위와 구별하기 위하여만 사용된다. 따라서, 이하 상술할 제1 부재, 영역 또는 부위는 본 발명의 가르침으로부터 벗어나지 않고서도 제2 부재, 영역 또는 부위를 지칭할 수 있다.
이하, 본 발명의 실시 예들은 본 발명의 실시 예들을 개략적으로 도시하는 도면들을 참조하여 설명한다. 도면들에 있어서, 예를 들면, 제조 기술 및/또는 공차에 따라, 도시된 형상의 변형들이 예상될 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시 예는 본 명세서에 도시된 영역의 특정 형상에 제한된 것으로 해석되어서는 아니 되며, 예를 들면 제조상 초래되는 형상의 변화를 포함하여야 한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 지표 투과 레이더 탐사장치의 블록 구성도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명은 디지털 의사 무작위 부호(Digital Pseudo Random Code, 이하 DPRC라 약칭함)를 송신원으로 하여 송신안테나를 통해 지중으로 방출하는 송신부(10)와, 상기 DPRC를 지연시키는 지연부(30)와, 수신안테나를 통해 지중에서 반사된 반사신호와 상기 지연부(30)를 통해 입력되는 DPRC를 혼합하여 교차상관 신호인 탐사결과 신호를 생성하는 수신부(20)를 포함하여 구성된다.
상기 송신부(10)는 DPRC를 출력하는 발진부(11)와, 상기 DPRC를 분할하는 분할하여 일부를 상기 지연부(30)로 제공하는 분할부(12)와, 상기 분할부(12)에서 분할된 DPRC의 일부를 필터링하는 저역통과필터(13)와, 상기 필터링된 DPRC를 증폭하는 증폭부(14)와, 증폭된 DPRC를 지중으로 송출하는 송신안테나(15)를 포함한다.
상기 수신부(20)는 상기 송신부(10)에서 방출된 송신신호의 반사신호를 수신하는 수신안테나(21)와, 상기 수신안테나(21)를 통해 수신된 반사신호를 증폭하는 증폭부(22)와, 상기 지연부(30)를 통해 지연된 DPRC와 상기 증폭부(22)를 통해 증폭된 반사신호를 혼합하여 GPR 트래이스를 생성하는 믹서(23)와, 상기 GPR 트래이스를 중합하여 잡음을 제거하는 중합부(24)를 포함하여 구성된다.
상기 지연부(30)는 상기 송신부(10)의 분할부(12)에서 분할된 DPRC를 필터링하는 저역통과필터(31)와, 상기 필터링된 DPRC를 지연시키는 지연라인(32)을 포함한다.
이하, 상기와 같이 구성되는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 지표 투과 레이더 탐사장치의 구성과 작용에 대하여 보다 상세히 설명한다.
먼저, 송신부(10)는 디지털 의사 무작위 부호를 송신원으로 사용하여, 탐사 영역의 지표로 송신신호를 출력한다.
이를 위해 발진부(11)는 디지털 의사 무작위 부호를 생성한다.
도 2의 (a)와 (b)는 각각 시간영역과 주파수영역에 대한 DPRC신호와 종래 임펄스의 비교 그래프이다.
상기 발진부(11)에서 생성되는 DPRC의 특징은 특정 주파수에 에너지가 집중되지 않는 반면, 종래 임펄스는 중심 주파수 부근에서 에너지가 집중됨을 알 수 있다.
또한, DPRC는 하나의 임펄스가 발생되는 동안 다수의 유효한 신호를 포함하고 있다. 즉, 상대적으로 짧은 펄스재현간격을 가짐으로써, 단위 시간당 더 많은 신호를 방사할 수 있기 때문에 상대적으로 더 짧은 탐사 시간에 분해능이 높은 탐사결과를 얻을 수 있다.
상기 DPRC는 종래 임펄스 방식에 비하여 저출력으로 신호의 생성이 가능한 특징 이외에도 디지털 디바이스 및 콘솔(console)로 제어가 가능하기 때문에 다양한 형태의 신호를 제공하기 용이하다. 따라서 발진부(11)의 구성이 용이하며 제어 또한 용이한 특징이 있다.
이와 같이 발진부(11)에서 제어 및 생성된 DPRC 신호는 분할부(12)에서 분할된다. 분할부(12)는 고주파 전력을 분할하는 파워 디바이더(POWER DIVIDER)를 사용할 수 있다.
분할부(12)는 DPRC를 균등하게 분할하여 지중 송출과 지연에 사용할 수 있도록 한다.
분할부(12)에서 분할된 DPRC는 일측은 저역통과필터(13)를 통해 필터링된다. 저역통과필터(13)는 불필요한 대역의 신호를 제거하는 것으로, 예를 들어 2GHz 이상의 신호를 제거한다.
그 다음, 상기 저역통과필터(13)를 통해 필터링된 DPRC는 증폭부(14)에서 증폭되고, 송신안테나(15)를 통해 지중으로 송신된다.
이와 함께 상기 분할부(12)에서 분할된 DPRC의 다른 일측은 지연부(30)로 제공되며, 지연부(30) 내에 마련된 저역통과필터(31)를 통해 불필요한 신호가 제거된 상태로, 지연라인(32)을 통해 지연된다.
상기 송신부(10)에서 지중으로 발신한 DPRC신호의 반사신호는 수신부(20)의 수신안테나(21)를 통해 수신되고, 증폭부(22)에서 증폭된다.
이와 같은 상태에서 증폭부(22)에서 증폭된 반사신호와 상기 지연부(30)를 통해 지연된 송신신호는 믹서(23)에서 교차상관되어, 지하 구조를 해석할 수 있는 GPR 트래이스(trace)를 얻을 수 있다.
송신신호로 DPRC를 사용하는 경우, 반사신호 역시 DPRC의 형태이기 때문에 반사신호만으로는 지하 구조 해석이 불가능하기 때문에 송신신호와 반사신호의 교차상관관계를 구하여 지하 구조를 해석할 수 있는 신호를 얻을 수 있게 된다.
상기 교차상관은 송신신호와 반사신호를 혼합하여 유사할 때 더 큰 값을 가지는 유사도를 확인할 수 있다. 또한 송신신호가 지하 구조물에 의해 반사, 회절되어 돌아온 신호인 반사신호는 송신신호와 유사하며, 두 신호를 교차상관시켜 반사파가 돌아오는 시간에 피크값을 가지기 때문에 지하의 반사 구조와 유사한 신호를 얻을 수 있다.
송신신호를 이산 형태인 s(k)(k=0, 2, 3, ..., N-1)(여기서 N은 양의 정수)라 하고, 송신신호를 지연한 지연신호를 s(k+j)로 정의하고, 수신신호 r(k)(k=0, 2, 3, ..., N-1)(여기서 N은 양의 정수)와 상기 지연신호 s(k+j)를 교차상관한 이산 형태의 식(c(j))는 아래의 수학식1로 표현될 수 있다.
Figure 112019030326660-pat00001
종래 임펄스형 장비는 수신한 신호를 탐사 취득 자료로 직접 활용이 가능하지만, 본 발명은 시간 지연된 DPRC 송신신호와 반사신호를 교차상관함으로써 양질의 신호를 획득할 수 있다.
믹서에서 이루어지는 실제 계산은 계산 시간 단축을 위해 위의 수학식1을 직접 사용하지 않고, 푸리에 변환된 아래의 수학식2를 이용하는 것이 바람직할 수 있다.
Figure 112019030326660-pat00002
FFT는 패스트 푸리에 변환(Fast Fourier Transform), FFT-1은 인벌스(inverse) FFT, *은 공액복소수(complex conjugate)를 나타낸다.
상기와 같이 얻어진 GPR 트래이스는 중합부(24)에서 중합되어, 잡음이 감소한 상태로 얻을 수 있다. 이때 중합부(24)는 짧은 펄스재현시간에 따라 기준 시간내에 얻어지는 GPR 트래이스의 수가 종래에 비하여 상대적으로 많으며, 이처럼 얻어진 GPR 트래이스를 중첩시켜 잡음을 제거할 수 있다.
아래에서는 좀 더 구체적인 시뮬레이션 예를 들어 본 발명의 작용을 설명한다.
본 발명의 구체적인 설명을 위하여 왕복주시(TWT, Two Way Travel time) 2.5ns에 반사계수를 0.5인 개념모델을 적용한다.
이때 지중반사계수 구조는 도 3에 도시한 바와 같다. 도 3의 지중반사계수 구조는 앞서 설명한 바와 같이 반사계수(reflection coeff)가 0.5이며, 왕복주시가 2.5ns인 것과 일치한다.
이와 같은 상태에서 상기 송신부(10)는 도 4에 도시한 송신신호인 DPRC를 송신한다. 이때의 DPRC는 앞서 설명한 바와 같이 발진부(11)에서 발진된 디지털 의사 무작위 부호를 분할부(12)에서 분할하고, 분할된 일부가 지연부(30)로 공급되고, 다른 일부가 저역통과필터(13)를 통해 필터링된 후, 증폭부(15)를 통해 증폭된 것이다.
앞서 설명한 바와 같이 지연부(30)에도 저역통과필터(31)가 마련되어 있다. 만약 지연부(30)에 저역통과필터(31)를 설치하지 않으면 지중에 방사되어 수신안테나(21)에 수신되는 신호와 지연부(30)에서 지연된 신호가 달라져 이를 교차상관하는 경우 분해능이 저하된다. 지연부(30)에 저역통과필터(31)를 생략할 때에는 송신부(10)에서도 저역통과필터(13)를 생략해야 한다.
이와 같은 송신신호가 지중구조물에 의해 반사되고, 이는 수신부(20)의 수신안테나(21)로 수신된다.
양호한 수신 결과를 위하여 수신신호(반사신호)에는 10% 잡음신호를 추가한 것으로 한다.
도 5에 수신신호의 파형을 도시하였다. 수신신호는 송신신호와 유사한 패턴을 얻을 수 있다.
이처럼 수신된 수신신호는 증폭부(22)에서 증폭된 후, 믹서(23)를 통해 상기 지연부(30)를 통과한 지연신호와 교차상관된다. 교차상관 결과인 GPR 트래이스를 도 6에 도시하였다.
교차상관은 두 신호의 유사한 정도를 나타내고, 송신 신호가 지하 물체에 의해 반사·회절되어 돌아오는 신호인 수신 신호는 송신신호와 유사하므로 그 둘을 상호상관하면 반사파가 돌아오는 시간에 피크값을 가지므로 지중의 반사구조와 유사한 신호를 획득하게 된다.
이때 얻어진 GPR 트래이스는 상대적으로 잡음이 많이 혼합된 것이며, 본 발명에서는 DPRC 신호의 짧은 펄스재현시간(PRT)을 이용하여 검출된 결과들을 중합(STACK)하여 잡음을 줄일 수 있다.
도 7에 중합의 결과로 잡음을 현저하게 줄인 GPR 트래이스를 나타내었다.
도 7과 도 3을 비교하면, 설정된 지중구조모델과 얻어진 GPR 트래이스가 동일한 양상으로 얻어지는 것을 확인할 수 있다.
이처럼 본 발명은 디지털 의사 무작위 부호를 이용하는 시스템을 구현하여, 잡음을 최소화하여 지중구조를 검출할 수 있다.
위의 실시예에서는 하나의 송신부(10)와 하나의 수신부(20)를 사용하여 이차원적인 GPR 트래이스를 얻는 것에 대하여 설명하였으며, 본 발명의 송신부(10)와 수신부(20)를 각각 다수로 사용하여 다채널의 입체적인 GPR 트래이스를 얻을 수 있다.
아래에서는 다채널 GPR 트래이스를 얻을 수 있는 본 발명의 다른 실시예에 대하여 설명한다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 지표 투과 레이더 탐사장치의 평면 배치 구성도이다.
도 8을 참조하면 본 발명의 송신부(10)와 수신부(20)를 각각 복수로 마련하되, 도로의 일측에는 송신부(10)들을 일정한 간격으로 배치하고, 도로의 반대편에는 수신부(20)들을 일정한 간격으로 배치할 수 있다.
이때 수신부(20)의 수를 송신부(10)의 2배로 배치하는 것일 수 있다.
구체적인 예로서, 도 8에는 8개의 송신부(10)와 16개의 수신부(20)가 배치된 예를 나타내었다.
2개의 송신부(10)와 4개의 수신부(20)가 하나의 블록을 이루어 제1 내지 제4블록(POD1~POD4)을 이룬다.
상기 송신부(10)와 수신부(20) 각각의 송신안테나(15)와 수신안테나(21)의 배치를 결정할 최소 요소는 송수신 간격(S), 측점간격(nx), 최대샘플링간격(Smax)을 고려할 수 있으며, 각각은 아래의 수학식3으로 나타낼 수 있다.
Figure 112019030326660-pat00003
송신부(10)와 수신부(20)의 송신안테나(15)와 수신안테나(21)의 간격이 너무 좁은 경우 저주파 성분이 신호에 혼재되어 발생되고(wowing) 신호의 절단 현상에 의해 신호 왜곡이 발생 되기 때문에 최소 거리 이상이 확보되어야 한다.
측점간격은 나이퀴스트 샘플링 간격보다 작은 값으로 해야 하며, 만약 이보다 큰 값이 적용되면 급경사 층이나 회절점으로부터 반사 신호를 구현하는데 어려움이 따른다.
또한, 도 8의 예와 같이 다채널 조합인 경우 도로의 차로 폭을 고려하여 설치되어야 한다(차로의 폭은 최소 2.75 m 이상이며 도로에 따라 최대 3.5 m임. 규정에 따르면 차로의 너비는 3미터이상으로 명시하고 있다.
참고로 차선의 폭은 10~15 cm가 기준이 된다.
3차원 단면의 구현과 도로의 차로를 고려하고 탐사 시 다른 차로의 차량 흐름에 방해되지 않게 장치되며, 비교적 이상적인 배치가 이루어지도록 한다.
주파수의 파장과 3차원 단면 해석을 고려한다면, 총 4개의 블록(POD1~POD4)으로 구분하며, 각각의 블록당 송신부(10) 2개, 수신부(20) 4개를 배치하는 것이 바람직하다.
한 개의 송신부(10)로부터 발생된 PRC는 도시된 바와 같이 수직 분해능과 지반 감쇄를 고려하여 서로 근접한 수신부(20)를 사용하여, 3~4개의 수신부(20)에서 수신되는 것으로 한다.
전체 수신부(20)의 배치에서 양측 끝에 배치되는 두 수신부(20)를 제외하면 각각의 수신부(20)는 2개의 송신부(10)로부터 발생된 신호를 수신하며, 송신부(10)들의 송신신호는 각각 4개의 수신부(20)에서 반사신호인 수신신호로 수신된다.
모든 송신부(10)와 수신부(20)들이 각각의 지연부(30)를 통해 연결되어야 하며 이를 통해 PRC 방식의 다채널 안테나 제작이 가능하다.
송신신호와 수신신호의 교차상관을 위한 지연부(30)는 도 8에서와 같이 서로 근접한 송신부(10)와 수신부(20)간에 배치해 총 30채널로 계획하였다.
도로의 차로 폭을 감안하여, 각 블록(POD1~POD4)의 크기는 600cm×320cm이며, 블록간 간격은 24cm가 되도록 배치한다.
좀 더 구체적으로 송신부(10)의 송신안테나(15)간 배치간격은 304cm, 송신안테나(15)와 수신안테나(21)의 배치간격은 170cm로 설정할 수 있으며, 각각의 수신안테나(21)의 배치간격은 152cm이다. 이때의 간격은 해상도를 고려하여 조절할 수 있다.
본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않고 본 발명의 기술적 요지를 벗어나지 아니하는 범위 내에서 다양하게 수정, 변형되어 실시될 수 있음은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어서 자명한 것이다.
10:송신부 11:발진부
12:분할부 13:저역통과필터
14:증폭부 15:송신안테나
20:수신부 21:수신안테나
22:증폭부 23:믹서
24:중합부 30:지연부
31:저역통과필터 32:지연라인

Claims (7)

  1. 디지털 의사 무작위 부호(Digital Pseudo Random Code)를 출력하는 발진부와, 상기 디지털 의사 무작위 부호를 분할하는 분할부와, 상기 분할부에서 분할된 디지털 의사 무작위 부호를 증폭하는 증폭부와, 상기 증폭부에서 증폭된 디지털 의사 무작위 부호를 송신신호로서 송출하는 송신안테나를 구비하며, 디지털 의사 무작위 부호를 송신원으로 하여 송신안테나를 통해 송신신호를 지중으로 방출하는 송신부;
    상기 송신부에서 분할된 디지털 의사 무작위 부호를 지연시킨 지연신호를 생성하는 지연부; 및
    상기 송신부의 송신신호의 반사신호인 수신신호를 수신하는 수신안테나와, 상기 수신안테나를 통해 수신된 수신신호를 증폭하는 제1증폭부와, 상기 지연부를 통해 지연된 상기 분할부에서 분할된 디지털 의사 무작위 부호의 지연신호와 상기 제1증폭부에서 증폭된 수신신호를 교차상관시켜 탐사결과 신호를 생성하는 믹서와, 상기 탐사결과 신호를 중첩시켜 잡음을 제거하는 중첩부를 구비하는 수신부를 포함하는 지표 투과 레이더 탐사장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 송신부와 상기 지연부는,
    각각 상기 분할부에서 분할된 디지털 의사 무작위 부호를 필터링하는 저역통과필터를 포함하는 지표 투과 레이더 탐사장치.

  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 삭제
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