KR20190126797A - 전자기파들에 의한 콘크리트 구조물의 탐지 - Google Patents

전자기파들에 의한 콘크리트 구조물의 탐지 Download PDF

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Abstract

콘크리트의 구조물을 정확하게 탐지하기 위해, 정의된 캐리어 주파수들을 가진 일련의 탐지 신호들이 탐지 신호 생성기(4)에 의해 생성되고 안테나(5)에 의해 구조물에 커플링된다. 복귀하는 에코 신호들은 에코 신호 수신기(6)에 의해 처리된다. 처리는 곱셈기(38)에서의 위상 및 진폭 검출, 스케일링 유닛(43)에서의 주파수-특정 스케일링, 보간 유닛(44)에서의 측정된 위상들 및 진폭들의 대체, 및 푸리에 변환 모듈(46)에서의 시간-도메인 데이터의 생성을 포함한다. 디바이스는 RF 잡음에 대항하여 강인하고, 정확하며 저전력이다.

Description

전자기파들에 의한 콘크리트 구조물의 탐지
본 발명은 전자기파가 구조물 내로 전송되고, 그 파의 에코가 구조물로부터 수신되고, 에코로부터 구조물의 내부 특징들이 도출되는 콘크리트 구조물을 탐지(probing)하기 위한 방법에 관한 것이다.
본 발명은 또한 상기 방법을 수행하기 위한 디바이스에 관한 것이다.
전자기파들에 의해 콘크리트 구조물을 탐지하는 것은 알려져 있다. 이를 수행하기 위해, 짧은 전자기 펄스가 구조물로 전송되고 그의 에코가 수신된다. 그런 다음 에코 내 피크들의 진폭과 지연으로부터 구조물이 도출될 수 있다.
이러한 유형의 분석은 복귀하는 에코들을 높은 시간 해상도로 샘플링할 수 있는 복잡한 하드웨어를 필요로 한다. 이러한 유형의 하드웨어는 에코의 고주파수 샘플링을 수행해야 하며 그래서 전력 소비가 높다. 또한, 넓은 주파수 범위에 걸쳐 있는 신호들이 처리되어야 하며, 이로 인해 WiFi 신호들과 같은 라디오 통신 신호들과의 간섭에 기술이 민감해진다.
따라서, 본 발명의 일반적인 목적은 전력 소비가 낮은 이러한 유형의 방법 및 디바이스를 제공하는 것이다.
이러한 목적은 독립항들의 방법 및 디바이스에 의해 달성된다.
따라서, 콘크리트 구조물을 탐지하기 위한 방법은 다음의 단계들을 포함한다:
- 안테나에 의해, 전자기파를 구조물로 전송하는 단계.
- 안테나에 의해, 구조물로부터 전자기파의 에코를 수신하는 단계.
- 에코로부터 상기 구조물의 내부 특징들을 도출하는 단계.
또한, 전자기파를 구조물로 전송하는 단계는 차례로, 후속하여 상이한 주파수들의 복수의 전자기 탐지 신호(electromagnetic probe signal)를 구조물로 전송하는 단계를 포함한다. 다시 말해서, 상이한 주파수들의 일련의 전자기 탐지 신호가 번갈아 생성되고, 이들 각각이 탐지될 구조물로 전송된다.
에코를 수신하는 단계는 차례로, 상기 탐지 신호들 각각에 대한 에코 신호를 수신하고 에코 신호들 각각에 대한 진폭 및 위상을 결정하는 단계를 포함한다. 다시 말해서, 각각의 탐지 신호에 대해, 복귀 신호의 진폭 및 위상은, 예를 들어, 그의 복소 진폭의 실수 부 및 허수 부를 결정함으로써 결정된다.
내부 특징들을 도출하는 단계는 상기 에코 신호들의 진폭 및 위상 편이(amplitude and phase shift)를 이용하는 단계를 포함한다.
이러한 기술은 기존 시스템의 펄스가 일련의 (더 긴) 탐지 신호로도 또한 대체될 수 있다는 아이디어에 기초하며, 이때 탐지 신호들은 주파수들이 서로 상이하다. 따라서, 어떤 의미에서, 측정은 주파수 도메인에서 수행된다. 주파수 도메인 데이터가 더 낮은 샘플링 속도들로 분석될 수 있고, 이로 인해 기술의 전력 요건들을 감소시킨다.
발명을 수행하기 위한 청구된 디바이스는 다음을 포함한다:
- 안테나: 안테나는 전자기파를 콘크리트 구조물에 커플링하고 전자기파의 에코를 픽업하는 데 사용된다.
- 상기 구조물로 전송될 전자기파를 생성시키기 위한 탐지 신호 생성기.
- 상기 구조물로부터의 에코를 처리하기 위한 에코 신호 수신기.
- 탐지 신호 생성기 및 에코 신호 수신기를 제어하기 위한 제어 유닛. 제어 유닛은 본 발명에 따른 방법을 수행하도록 적응되고 구조화된다.
유리하게는, 탐지 신호들 각각은 변조 신호에 의해 변조된 캐리어 신호를 포함한다. 캐리어 신호의 주파수는 적어도 100 MHz이고 변조 신호의 주파수는 10 MHz 이하이다. 개별 탐지 신호들은 이들의 캐리어 신호의 주파수에서 상이한데, 즉 캐리어 신호 주파수는 후속 탐지 신호들 사이에서 달라진다.
그 다음에 에코 신호들이 캐리어 신호의 주파수에서 복조되는데, 즉 복조에 의해 각 에코 신호에 대한 변조된 신호가 추출된다.
이것은 복조된 신호가 DC 신호가 아니라는 장점이 있는데, 이는 복조된 신호를 드리프트 및 1/f-잡음에 대해 더욱 강건하게 만든다.
유리하게는, 변조 신호의 주파수는 적어도 0.5 MHz인데 이것은 1/f-잡음이 그러한 주파수에서 낮기 때문에 그리고 크로스토크 신호들이 분석된 스펙트럼 외부에 있기 때문이다.
다른 유리한 실시예에서, 변조 신호의 주파수는 모든 상기 탐지 신호에 대해 동일하다. 이것은 신호들의 생성과 복조를 단순화한다.
디바이스는 유리하게는 다음을 포함한다:
- 탐지 신호들을 생성하기 위해 캐리어 신호를 변조 신호로 변조하기 위한 아날로그 변조기. 캐리어 신호의 주파수는 적어도 100 MHz이고 변조 신호의 주파수는 10 MHz 이하이다. 상이한 탐지 신호들은 이들의 캐리어 신호의 주파수에서 상이하다.
- 에코 신호들을 캐리어 신호의 주파수에서 복조하기 위한 아날로그 복조기. 이러한 방식으로 복조된 신호는 "복조된 에코 신호"라고 부른다. 유리하게는, 복조기는 에코 신호들에 캐리어 신호의 주파수를 갖는 신호를 곱하기 위한 곱셈기를 포함한다.
아날로그 회로에서 변조 및 복조를 수행함으로써, 디지털 회로의 전력 소비 및 클록 주파수는 더 감소될 수 있다.
유리하게는, 복조된 에코 신호는 이를 디지털 값들로 변환하기 위한 아날로그-디지털 변환기에 공급된다. 디바이스는 이들 디지털 값을 디지털로 처리하기 위한 신호 프로세서를 더 포함한다. 이것은 복조된 신호의 주파수가 효율적이고 정확한 저전력의 디지털 처리를 하기에 충분히 낮다는 이해에 기초한다.
방법은 유리하게는 다음에 추가 분석에 사용될 수 있는 한 세트의 상이한 에코 신호들의 진폭들 및 위상들을 결정하는 추가 단계를 포함한다. 이러한 세트의 각각의 진폭 및 위상은 탐지 신호들의 하나의 주파수의 진폭 및 위상을 묘사한다.
진폭 및 위상은 명시적으로 (예를 들어, 전압(Volt)들 및 라디안(radian)으로) 결정되거나, 명시적인 진폭 및 위상이 계산될 수 있는 (그의 절대 값이 진폭에 비례하고 그의 위상이 신호의 위상을 묘사하는 복소수 값과 같은) 파라미터 형태로 각각 결정될 수 있다.
유리하게는, 방법은 각 에코 신호의 진폭 및/또는 위상을 개별적으로 필터링하는 단계를 더 포함한다. 이러한 맥락에서, 필터링은 진폭 또는 위상을 새로운 필터링된 값에 매핑하는 것을 의미한다. 그리고 "개별적으로" 필터링한다는 것은 이러한 매핑이 주어진 에코 신호를 생기게 하는 대응하는 탐지 신호의 주파수에 종속한다는 것을 의미한다.
특히, 위상은 위상 오프셋에 의해 편이될 수 있고 및/또는 진폭은 스케일 팩터(scale factor)에 의해 스케일링될 수 있으며, 여기서 위상 오프셋 및 스케일 팩터는 대응하는 탐지 신호(즉, 주어진 진폭 및/또는 위상을 가졌던 에코 신호)의 주파수에 종속한다. 이러한 개별 필터링은 다음과 같은 다양한 응용이 있다:
a) 첫 번째 응용에서, 이러한 필터링은 디바이스의 구성요소들의 주파수 응답에 대한 측정을 보상하기 위해 사용될 수 있다. 이 경우, 본 발명은 다음과 같은 단계들,
- 방법을 수행하기 위해 사용된 디바이스의 주파수 응답을 묘사하는 교정 데이터를 제공하는 단계, 및
- 상기 필터링 단계에서 이러한 교정 데이터를 사용하여 주파수 응답을 보상하기 위한 단계를 포함한다.
b) 두 번째 응용에서, 필터링은 개별 탐지 신호 주파수들에 대응하는 데이터를 푸리에 변환하기 전에 이들 데이터를 가중하는 데 사용될 수 있다. 이것은 임의의 시뮬레이션된 시간-도메인 탐지 신호에 대해 시뮬레이션된 시간-도메인 응답 신호를 생성할 수 있게 한다. 가중은 저지-대역 감쇠(stop-band attenuation)를 개선하기 위해 사용될 수도 있다. 이 경우, 본 발명은 다음과 같은 단계들,
- 원하는 시간-도메인 탐지 신호의 푸리에 변환을 묘사하는 일련의 푸리에 진폭들 및 위상들을 제공하는 단계, 및
- 상기 필터링 단계에서 상기 푸리에 진폭들 및 위상들을 사용하여 시뮬레이션된 시간-도메인 응답 신호를 생성하는 단계를 포함한다.
또 다른 유리한 실시예에서, 본 발명은 진폭들 및 위상들의 세트의 서브세트를 추정된 진폭들 및/또는 위상들로 대체하는 단계를 포함한다. 이것은 수신된 신호로부터 개별 주파수 성분들, 특히 강한 잡음을 받는 성분들을 제거할 수 있게 한다. 이것은 전형적인 WiFi 주파수들을 억제하는 데 특히 유용하다. 따라서, 유리하게는, 대체된 진폭들 및 위상들의 서브세트 중 적어도 일부는 2.4 내지 2.4835 GHz 및/또는 5.15 내지 5.35 GHz 및/또는 5.47 내지 5.725 GHz의 주파수들을 갖는 탐지 신호들을 묘사한다.
유리하게는, 방법은 보간(interpolation) 및/또는 외삽(extrapolation)을 사용하여 상기 서브세트의 부분이 아닌 진폭들 및 위상들로부터 추정된 진폭들 및/또는 위상들을 계산하는 단계를 포함한다.
또 다른 유리한 실시예에서, 방법은 다음의 단계들을 포함한다:
- 상기 탐지 신호들의 신호 진폭들을 묘사하는 주파수-종속 탐지 신호 진폭(frequency-dependent probe signal amplitude)들의 세트를 제공하는 단계. 이러한 맥락에서, "주파수 종속"이라는 용어는 다양한 주파수의 모든 탐지 신호가 동일한 진폭을 갖는 것이 아니라는 것을 의미한다.
- 상기 탐지 신호 진폭들을 사용하여 탐지 신호들의 신호 진폭들을 개별적으로 제어하기 위한 단계.
이러한 방식으로, 개별 탐지 신호들의 진폭을 그들의 주파수의 함수로서 달라지게 할 수 있다. 이로 인해 방출들이 낮아야 한다는 법적 또는 기술적 요건들이 시사하는 주파수들에서 스펙트럼 잡음을 줄일 수 있게 된다.
본 발명은 보다 잘 이해될 것이며, 위에서 제시된 것들 이외의 목적들은 다음의 상세한 설명을 고려할 때 명백해질 것이다. 이와 같은 설명은 콘크리트의 구조물을 전자기적으로 탐지하기 위한 디바이스의 블록 회로도를 도시하는 첨부 도면을 참조한다.
발명을 수행하기 위한 모드들
개요:
도 1의 디바이스는 디지털 프로세싱 회로의 제1 섹션(1) 및 아날로그 프로세싱 회로의 제2 섹션(2)을 포함한다.
제1 섹션(1)은 유리하게는 순차 로직(sequential logic)을 구현할 수 있게 하는 FPGA 회로 또는 다른 몇몇 회로 기술에 의해 형성된다.
디바이스는, 제1 섹션(1)의 일부로서 및/또는 마이크로 프로세서와 같은 별도의 디지털 디바이스로서 적어도 부분적으로 구현될 수 있는 제어 유닛(3)을 더 포함한다.
본 명세서에 설명된 디바이스의 가장 중요한 부분들은 다음과 같다:
- 탐지될 구조물로 전송될 전자기파를 생성하도록 적응되고 구조화된 탐지 신호 생성기(4).
- 전자기파를 구조물에 커플링하고 그로부터 에코를 수신하기 위한 안테나(5).
- 에코를 처리하도록 적응되고 구조화된 에코 신호 수신기(6).
이러한 부분들의 기능 및 디자인은 다음의 섹션들에서 더 자세히 설명된다.
탐지 신호 생성기:
탐지 신호 생성기(4)는 변조 신호 소스(10)를 포함한다. 이것은 유리하게는 제1 섹션(1)에서 디지털 발진기로서 구현된다. 이것은 일련의 변조 신호 값들(m)을 생성하며, 변조 신호 값들은 유리하게는 다음과 같은 복소수들의 시계열로 표현된다.
[수학식 1]
Figure pct00001
수학식에서 ω1은 변조 주파수라고 부른다. 이 주파수는 저전력 디지털 회로에서 변조 신호 값을 쉽게 처리하기 위해, 유리하게는 10 MHz 이하, 특히 5 MHz 이하이다. 다른 한편, 아날로그 섹션(2)의 1/f-잡음이 낮은 범위에 있고 크로스토크 신호들이 분석된 스펙트럼 밖에 있도록 하기 위해, ω1은 유리하게는 0.5 MHz보다 크다. 유리한 실시예에서, 변조 주파수(ω1)는 2 MHz이다.
일련의 값들(m)은, 관련 기술분야에서 통상의 기술자에게 명백한 바와 같이, 예를 들어 복소수 값들의 일련의 실수 및 허수 부들 또는 일련의 진폭 및 위상 값들로 표현될 수 있다.
변조 신호 값들(m)은 스케일러(scaler)(11)에 공급된다. 이것은 다음과 같이 일련의 스케일링된 변조 신호 값들(m')을 생성한다.
[수학식 2]
Figure pct00002
수학식에서 G(ω2)는 캐리어 주파수(ω2)를 다르게 하는 스케일 팩터들이다. 스케일 팩터들(G(ω2))은 탐지 신호들의 진폭들을 정의하고 이러한 진폭들이 상이한 캐리어 주파수들(ω2)마다 달라질 수 있게 한다. 캐리어 주파수(ω2)의 역할은 아래에서 보다 상세하게 설명될 것이다.
스케일러(11)에 의해 달성된 캐리어-주파수-종속 스케일링은 디바이스의 스펙트럼 방출들이 낮아야 하는 그러한 캐리어 주파수들에 대한 탐지 신호들의 진폭을 감소하게 할 수 있다.
스케일러(11)는 임의적이다. 이것이 생략되면, m' = m 이다(임의로 상수 값으로 스케일링된다).
스케일링된 변조 신호 값들(m')은 디지털-아날로그 변환기(12)에 공급되고, 디지털-아날로그 변환기는 예를 들어 m'의 실수 및 허수 부들을 나타내는 아날로그 신호들을 생성한다.
변환기(12)로부터의 신호들은 변조기(14)로 공급되고, 변조기에서 이 신호들은 변조 신호에 의해 변조된 캐리어 신호를 포함하는 탐지 신호(p)를 생성하기 위해 캐리어 주파수(ω2)를 갖는 캐리어(c)와 혼합된다.
캐리어(c)는 그의 주파수(ω2)가 제어 유닛(3)에 의해 제어될 수 있는 아날로그 발진기(16)에 의해 생성된다.
아날로그 발진기(16)는 유리하게는 프로그래머블 주파수 합성기(17)의 일부, 특히 이러한 합성기의 VCO이다. 적합한 회로의 예는 예를 들어, Analog Devices, Inc.의 ADF4351이다.
언급한 바와 같이, 캐리어 주파수(ω2)는 유리하게는 적어도 100 MHz이다. 제어 유닛(3)은 캐리어 주파수를 시간 경과에 따라 바꾸어서 N개의 상이한 주파수(ω2.1 ... ω2.N)를 갖는 N개의 전자기 탐지 신호들의 시퀀스를 생성한다.
변조기(14)는 유리하게는 캐리어(c)에 아날로그 변조 신호 값들(m')의 적합한 위상-편이된 값들을 곱하기 위한 변조-곱셈기(18)를 포함하는 IQ-믹서(IQ-변조기)이다.
언급한 바와 같이, 변조기(14)에 의해 생성된 탐지 신호(p)는 기본적으로 (저주파수) 변조 신호(m')에 의해 변조된 캐리어 신호(c)이다.
탐지 신호(p)는 캐리어 주파수(ω2)의 고조파 주파수들을 차단하기 위해 탐지 신호 필터(20)를 통해 전송된다. 유리하게는, 탐지 신호 필터(18)는 차단 주파수가 제어 유닛(3)에 의해 설정될 수 있는 프로그래머블 저역-통과 필터이다.
필터 탐지 신호는 제1 스위치(22)를 통과하고, 제1 스위치에서 선택적으로 안테나(5) 또는 제2 스위치(23)로 전송될 수 있다. 제1 및 제2 스위치(22, 23)는 디바이스를 교정하기 위해 사용된다. 이것은 아래의 디바이스 교정이라는 섹션에서 더 상세하게 설명될 것이다.
안테나:
안테나(5)는 유리하게는, 예를 들어 두 개의 원형 디스크(24, 26)를 갖는 플레이트-로디드 디자인(plate-loaded design)을 사용하며, 하나의 원형 디스크는 전자기파를 샘플링될 콘크리트 구조물로 전송하기 위한 것이고, 하나의 원형 디스크는 에코를 수신하기 위한 것이다. 한 쌍의 원형 디스크 대신, 나비 넥타이(bow tie) 디자인 또는 다른 적합한 광대역 안테나 디자인이 사용될 수 있다.
임피던스들 및/또는 신호 레벨들을 매칭하기 위한 매칭 회로(28, 30)는 안테나 요소들과 입력 측의 탐지 신호 생성기(4) 사이뿐만 아니라 안테나 요소들과 출력 측의 에코 신호 수신기(6) 사이에 제공될 수 있다.
에코 신호 수신기:
에코 신호 수신기(6)에 입력되기 전에, 에코 신호들은 제2 스위치(23)를 통과한다.
그 다음에 에코 신호는 에코 신호 수신기(6)의 일부를 형성하는 복조기(30)에 공급된다. 유리하게는, 복조기(30)는 저전력 소비로 고주파수 신호들을 처리할 수 있도록 하기 위해 아날로그 회로이다.
복조기(30)는 바람직하게는 복조-곱셈기(32)를 포함하며, 복조-곱셈기에서 에코 신호는 발진기(16)로부터의 캐리어(c)와 곱해져서 캐리어를 복조하고 복조된 에코 신호(d)를 생성한다.
복조된 에코 신호(d)는 유리하게는 변조 주파수(ω1)에서의 신호들이 아닌 변조 주파수(ω1)보다 위의 신호들을 적어도 억제하도록 적응된 아날로그 에코 신호 필터(34)를 통과한다. 에코 신호 필터(34)는 저역-통과 필터 또는 대역-통과 필터일 수 있다. 저역-통과 필터를 사용하는 것이 더 빠른 세틀링 시간(settling time)을 위해 바람직하기는 한데, 그래도 이것은 더 짧은 탐지 펄스들을 사용할 수 있게 해준다.
신호 필터(34) 이후에, 복조된 에코 신호(d)는 기본적으로 변조 주파수(ω1)가 교대하는 신호이다. 그 진폭은 콘크리트 구조물에 의해 탐지 신호가 얼마나 강하게 반사되는지에 달려 있을 것이며, 그 위상은 탐지 신호와 에코 신호 사이의 위상 편이를 묘사할 것이다.
도 1에 도시된 구성요소들 이외에, 에코 신호 수신기(6)의 아날로그 회로는 적합한 아날로그 증폭기들 및 필터들을 포함할 수 있다.
복조된 에코 신호(d)는 그 다음에 아날로그-디지털 변환기(36)에 공급되고, 복조된 에코 신호(d)를 디지털로 처리하기 위한 신호 프로세서를 형성하는 에코 신호 수신기(6)의 디지털 구현 부분으로 입력된다.
이러한 신호 프로세서는 변조 신호(m)의 주파수(ω1)에서의 복조된 에코 신호(d)의 진폭 및 위상을 결정하기 위해 복조된 에코 신호(d)에 변조 신호(m)를 곱하기 위한 곱셈기(38)를 포함한다. 이러한 진폭(A) 및 위상(φ)은 탐지 신호와 관련한 에코 신호의 위상 편이 및 에코 신호의 반사 강도에 직접적으로 종속한다. 그러나, 이들은 신호들이 통과한 아날로그 회로의 고유 특성들에 따라서도 달라지며 이들은 잡음에 의해 영향을 받을 수 있다. 따라서, 진폭 및 위상(A, φ)을 처리하기 위한 추가 단계들이 수행된다.
다음 단계에서, 진폭 및 위상 값들은 저역-통과 필터(40)를 통과한다. 이러한 필터는 단일 탐지 신호 길이의 적어도 50 % 및/또는 90 % 이하에 걸쳐 진폭 및 위상의 값들을 유리하게 통합한다. 지속기간이 2 ㎲인 탐지 신호의 경우, 저역-통과 필터(40)는 예를 들어 1.5 ㎲의 시간 범위에 걸쳐 신호들을 통합(즉, 평균)할 수 있다.
저역-통과 필터(40)의 출력에서 평균된 진폭 및 위상(A, φ)은, 필요한 경우, 탐지 신호 당 하나의 값으로 다운샘플링될 수 있다.
진폭 및 위상(A, φ)은 탐지 신호의 캐리어 주파수(ω2.n)의 함수로서 후속 탐지 신호들 사이에서 다르다. 따라서, 이하에서, 이들은 색인(n), 즉 An, φn으로 표시되고, n=1 ... N은 탐지 신호의 인덱스를 나타낸다.
개별 탐지 신호들의 진폭들 및 위상들(An, φn)은 각 탐지 신호에 대한 에코 신호의 진폭 및/또는 위상을 개별적으로 필터링하도록 적응되고 구조화된 주파수-선택 필터링 유닛(42)을 따른다. 다시 말해서, 필터링 유닛(42)은 탐지 신호들의 주파수들(ω2.n)(n=1...N) 각각에 대한 진폭 및 위상을 보정한다.
도 1에 도시된 실시예에서, 필터링 유닛(42)은 두 개의 이러한 필터링 동작을 수행한다.
제1 단계에서, 스케일링 유닛(43)에서, 각각의 진폭 및/또는 위상은 스케일링되고 및/또는 오프셋된다. 진폭과 위상을 다음과 같이 복소수들로 표현할 때,
[수학식 3]
Figure pct00003
스케일링 및 오프셋은 다음과 같이 곱셈에 의해 수행될 수 있고,
[수학식 4]
Figure pct00004
Z'n 은 보정된 진폭 및 위상이고, an은 주파수(ω2,n)의 탐지 신호의 진폭 보정이며 bn 은 주파수(ω2,n)의 탐지 신호의 위상 보정이다. 위상 오프셋(bn) 및 스케일 팩터(an)는 각 탐지 및 에코 신호들의 주파수(ω2.n)의 함수들이다.
수학식 (4)의 보정은 아래의 디바이스 교정이라는 섹션에서 설명되는 바와 같이, 디바이스 특성들을 보상하는 데 특히 유리하다.
다음 단계에서, 진폭들 및 위상들은 임의로 보간 유닛(44)에 공급될 수 있다. 이러한 보간 유닛은 상기 진폭들 및 위상들(An, φn)의 세트의 서브세트를 추정된 진폭들 및/또는 위상들로 대체하도록 적응되고 구조화된다.
위에서 언급한 바와 같이, 보간 유닛(44)의 목적은 개별 주파수들(ω2,n)을 무시하는 것이다. 예를 들면, 이러한 주파수들 중 하나, 예를 들어, ω2.k가 WiFi 통신, 특히 디바이스에 의해 현재 사용되는 WiFi 통신에 사용되는 대역에 속하면, 이 주파수는 주요 잡음 및 스푸리어스 레벨(spurious level)을 반송할 수 있다. 이 경우, 각 진폭들 및 위상들(Ak, φk)을 추정된 값들(A'k, φ'k)로 대체하는 것이 최선이다. 간단한 경우로, k>1 및 k<N 이면 그리고 주파수들(ωn)이 균등하게 이격되어 있으면, 예를 들어 다음과 같은 선형 보간이 사용될 수 있다.
[수학식 5a]
Figure pct00005
[수학식 5b]
Figure pct00006
k = 1 또는 k = N인 경우, 선형 외삽이 적용될 수 있다. 선형 보간 또는 외삽을 사용하는 것의 대안으로, 예를 들어 고차 다항식들, 스플라인(spline)들 또는 곡선 맞춤 기술(curve fitting technique)을 기초로 하는 보다 정교한 보간 방법들이 사용될 수 있다. 또 다른 대안으로, 노치 필터에 사용되는 것과 유사한 기술에서, 보간 유닛(44)은 상기 개별 주파수들(ω2,n)에서 신호들의 가중치를 0으로 설정할 수 있다.
보다 일반적으로 말해서, 추정된 진폭들 및/또는 위상들(A'k, φ'k)은 보간 및/또는 외삽을 사용하여 대체될 서브세트의 부분이 아닌 진폭들 및 위상들로부터 계산된다.
이제, 스케일링 유닛(43) 및/또는 보간 유닛(44)에 의해 처리된 것으로서 설정된 진폭들 및 위상들(An, φn)은 탐지된 콘크리트 구조물에 관한 정보를 도출하기 위해 사용될 수 있다. 그렇게 하기 위한 기술들은 통상의 기술자에게 알려져 있다.
그러나, 유리하게는, 주파수 도메인에서 샘플링된 구조물의 반사율을 묘사하는 설정된 진폭들 및 위상들(An, φn)은 이들을 푸리에 변환함으로써 먼저 시간-도메인 응답 신호로 변환된다. 이것은 콘크리트 샘플들의 반사 데이터를 처리하는 데 사용되는 많은 도구들이 시간-도메인 데이터의 분석, 즉 구조물로 전송된 짧은 펄스의 에코 진폭의 분석(A-스캔 분석)에 기초하기 때문이다.
이 단계는 푸리에 변환 모듈(46)에 의해 수행될 수 있다. 이것은 스펙트럼 필터 유닛(48) 및 역 푸리에 변환 유닛(50)을 포함한다.
스펙트럼 필터 유닛(48)은 로우-엔드 및 하이-엔드 스펙트럼 성분들의 가중치를 감소시킴으로써 진폭들(An)을 스케일링한다. 이것은 스케일링 유닛(43)과 유사한 유닛에서 수행될 수 있는데, 즉 위상들(An, φn)의 각 스펙트럼 성분은 복소 스케일링 값들(Sn)로 곱해질 수 있다.
예를 들어, Sn은 다음과 같이 정의될 수 있다:
Figure pct00007
이러한 함수는 가중된 윈도우(weighted window)를 묘사한다. 예를 들어, 터키 윈도우(Tukey window)의 하안 윈도우(Harn window)가 사용될 수 있다. 이 경우, Sn은 실수 값을 가지며 복소 진폭-위상 값들의 실수 및 허수 부 둘 다에 적용된다.
스펙트럼 필터 유닛(48)의 목적은 종래의 펄스-탐지 디바이스들에 의해 생성되는 것처럼 스펙트럼 진폭들이 짧은 웨이블릿의 푸리에 변환을 나타내는 방식으로 스펙트럼 진폭들을 스케일링(및 임의로는 위상들을 오프셋)하는 것이다. 저지-대역 감쇠를 개선하기 위해 가중화가 또한 사용될 수도 있다.
다음 단계에서, 스펙트럼 필터 유닛(48)에서 스케일링된 진폭들 및 위상들(An, φn)은 역 푸리에 변환 유닛(50)에서 역 푸리에 변환을 받는다. 이것은 스케일링 값들(Sn)을 계산하기 위해 사용된 웨이블릿을 콘크리트 구조물에 전송할 때 복귀되는 에코의 시계열(ei)을 생성한다.
결과적인 시계열(ei) 및/또는 스케일링 유닛(43) 및/또는 보간 유닛(44)에 의해 처리된 바와 같은 진폭들 및 위상들(An, φn)은 버퍼(52)에 저장될 수 있고, 이는 인터페이스(54)를 통해 판독될 수 있다.
도 1의 디바이스는 무선 통신, 특히 IEEE 802.11 표준들 중 적어도 하나에 기초한 무선 통신을 위한 WiFi 인터페이스(56)를 더 포함할 수 있다. 보간 유닛(44)에 의해 제공된 선택적 주파수 성분 보간/외삽의 덕분으로, WiFi 인터페이스(56)의 동작은 측정들을 방해하지 않는다.
WiFi 인터페이스(56)는 예를 들어 인터페이스(54)를 통해 데이터에 액세스하고 및/또는 제어 유닛(3)과 통신하기 위한 외부 디바이스들에 의해 사용될 수 있다.
동작:
위에서 이미 언급한 바와 같이, 제어 유닛(3)은 캐리어 주파수들(ω2.1 ... ω2.N) - 이들 각각의 캐리어 주파수는 변조 주파수(ω1)로 변조됨 - 을 갖는 일련의 전자기 탐지 신호들을 생성하기 위한 디바이스를 동작시킨다.
유리하게는, 상이한 탐지 신호들의 개수(N)는 우수한 해상도 및 범위에 맞게 충분히 크며, 예를 들면, N≥190, 특히 N≥380 이다.
캐리어 주파수들(ω2.n)은 유리하게는 3.8 GHz를 초과하는 스펙트럼 범위에 걸쳐 이어져 있다.
예를 들어, 캐리어 주파수들(ω2.n)의 스펙트럼 범위는 200 MHz 내지 4 GHz로 확장된다.
유리하게는, 캐리어 주파수(ω2.n)는 예를 들어 10, 20 또는 40 MHz 단계들로 스펙트럼 범위에 걸쳐 균일하게 이격되어 있다. 특히 유리한 실시예에서, 사용자는 해상도(범위)와 측정 속도 사이의 원하는 트레이드오프(tradeoff)를 찾기 위해 단계 폭을 선택할 수 있다.
각각의 탐지 펄스의 지속기간은 유리하게는 변조 주파수의 적어도 하나의 기간이다. 다양한 필터가 세틀링하는데 어느 정도의 시간이 필요하다는 것을 고려하면, 변조 주파수 기간의 2 배를 초과하도록 선택하는 것, 예를 들어, 이 기간의 3 배와 같도록 선택하는 것이 가장 좋다. 변조 주파수(ω1)= 2 MHz인 경우, 각 펄스의 지속기간은 예를 들어, 2 ㎲(기간의 4 배와 같음)이다.
각 탐지 펄스(n)에 대해, 제어 유닛(3)은 다음의 파라미터들을 설정한다:
- 발진기(16)의 주파수(ω2.n).
- 스케일러(11)에 의해 사용될 값(G(ω2.n)).
- 탐지 신호 필터(20)의 차단 주파수를 ω2.n보다 높지만 2·ω2.n 보다 낮게 하는 것.
- 스케일링 유닛(43)에서 사용될 진폭 보정(an) 및 위상 보정(bn).
- 보간 유닛(44)의 설정들. 이러한 설정들은 예를 들어, 어느 주파수 대역들이 강한 신호 잡음에 영향을 받는다는 지식에 기초하여, 불변의 일정한 정보로부터 도출될 수 있다. 대안적으로, 디바이스는 주변 RF 잡음을, 예를 들어, 라디오 수신기로 이를 스캔함으로써 및/또는 WiFi 인터페이스(56)의 현재 동작으로부터 잡음이 있는 주파수 대역을 도출함으로써 동적으로 측정되거나 결정할 수 있다. 이렇게 측정되거나 결정된 RF 잡음에 따라, 보간 유닛(44)의 설정들은 현재 동작 조건들에 적응될 수 있다.
모든 N개 탐지 펄스의 완료 시, 시간 도메인 신호가 푸리에 변환 모듈(46)에 의해 계산될 수 있고, 진폭들 및 위상들(An, φn)과 함께 버퍼(52)에 저장될 수 있다.
디바이스 교정:
언급한 바와 같이, 스케일링 유닛(43)은 디바이스 특성들을 보상하기 위해 사용될 수 있다. 특히, 탐지 신호 필터(20), 에코 신호 필터(34) 및 다양한 증폭기(도시되지 않음)와 같은 본 디바이스의 아날로그 섹션(2)의 구성요소들은 위상 지연들뿐만 아니라 캐리어 주파수(ω2.n)에 종속하는 이득 변동들을 도입시킬 것이다.
예를 들면, 이러한 영향들로 인해 캐리어 주파수(ω2.n)에서 위상 오프셋(δn) 및 이득(qn)이 초래되면, 탐지 신호 필터(20)는 an=1/qn 및 bn=-δn을 사용하여 수학식(4)에서 진폭들 및 위상들(An, φn)을 보정하기 위해 설정될 수 있다.
다시 말해서, 위상 오프셋(δn) 및 이득(qn)은 디바이스의 주파수 응답을 묘사하는 교정 데이터이며, 이들은 진폭들 및 위상들(An, φn)을 필터링하는 데 사용할 수 있다.
교정 파라미터들은 이론적 고려 사항들로부터 및/또는 샘플 디바이스들에 관해 측정된 것들로부터 도출될 수 있다. 그러나, 유리하게는, 디바이스는 교정 데이터를 동적 및 반복적으로 결정하기 위한 자체의 수단을 구비할 수 있다. 이로써 디바이스 에이징 및 변화하는 환경 조건들로 인한 드리프트 효과(drift effect)를 보상할 수 있다.
도 1의 실시예에서, 디바이스는 안테나(5)를 바이패스하기 위한 제1 및 제2 스위치들(22, 23)을 포함하는 교정 유닛을 구비한다. 도 1은 자신들의 측정 위치에 있는 이러한 스위치들을 도시한다. 그러나, 제어 유닛(3)은 이들을 교정 위치로 이동시킬 수 있으며, 이 경우 탐지 신호들은 안테나(5)를 바이패스하고 션트 라인(60)을 통해 에코 신호 수신기(6)로 직접 전송된다.
디바이스를 교정하기 위해, 제어 유닛(3)은 스위치들(22, 23)을 이들의 교정 위치로 이동시킨 다음, 제어 유닛은 마치 정규 측정 중인 것처럼 탐지 신호 생성기(4)가 캐리어 주파수들(ω2.1 ... ω2.N)을 갖는 일련의 N개 탐지 펄스들을 생성하도록 하되, 제어 유닛은 스케일링 유닛(43)의 an 및 bn을 상수 값들, 예를 들면, 1 및 0으로 각각 설정한다. 이로써 디바이스는 교정 데이터(δn 및 qn)를 측정할 수 있게 된다. 임의로, 이들은 안테나(5) 및 그 정합 회로들(28, 30)의 주파수 응답에 대해 추가적인 공장에서 정의된 보정(factory-defined correction)을 받을 수 있다.
주석:
위에서 언급한 바와 같이, 본 디바이스의 제1 디지털 섹션(1)은 유리하게는 FPGA이다. 이것은 주파수(ω1)에서 변조 신호를 생성하는 데 사용되는 구성요소들, 즉 변조 신호 소스(10) 및 (존재하는 경우) 스케일러(11)를 유리하게 포함한다. 이것은 또한 에코 신호들의 매우 민감하고 정확한 위상 검출을 수행할 수 있게 하는 곱셈기(38)를 포함한다. FPGA는 곱셈기(38)로부터의 진폭들 및 위상들(An, φn)을 처리하는 신호 수신기(6)의 구성요소들을 더 포함할 수 있다.
한편, 캐리어 주파수들(ω2.n)의 신호들을 처리하는 회로들은 유리하게는 아날로그 회로들, 특히 곱셈기(18, 32), 발진기(16) 및 필터들(20, 34)이다.
요약하면, 본 명세서에 도시된 디바이스는 낮은 전력 소비로 콘크리트 구조물을 정확하게 탐지할 수 있다. 이를 위해, 디바이스는 탐지 신호 생성기(4)에 의해 정의된 캐리어 주파수들을 가진 일련의 탐지 신호들을 생성한다. 탐지 신호들은 안테나(5)에 의해 콘크리트 구조물에 커플링된다. 복귀하는 에코 신호들은 에코 신호 수신기(6)에 의해 처리된다. 처리는 곱셈기(38)에서의 위상 및 진폭 검출, 스케일링 유닛(43)에서의 주파수-특정 스케일링, 보간 유닛(44)에서의 측정된 위상들 및 진폭들의 대체, 및 푸리에 변환 모듈(46)에서의 시간-도메인 데이터의 생성을 포함한다. 그 디자인은 RF 잡음에 대항하여 디바이스를 견고하고 정확하게 해주고, 디바이스의 아키텍처는 전력 소비가 낮은 구현들을 가능하게 한다.
본 발명의 바람직한 실시예가 지금 도시되고 설명되었지만, 본 발명은 이것으로 제한되지 않고, 그와 달리 다음의 청구 범위의 범주 내에서 다양하게 구현되고 실시될 수 있다는 것이 뚜렷하게 이해되어야 한다.

Claims (25)

  1. 콘크리트의 구조물을 탐지하기 위한 방법으로서,
    안테나(5)에 의해 상기 구조물로 전자기파를 전송하는 단계;
    상기 안테나(5)에 의해 상기 구조물로부터 상기 전자기파의 에코를 수신하는 단계;
    상기 에코로부터 상기 구조물의 내부 특징들을 도출하는 단계
    를 포함하고,
    상기 전자기파를 상기 구조물로 전송하는 상기 단계는 후속하여 상이한 주파수들의 복수의 전자기 탐지 신호를 상기 구조물로 전송하는 단계를 포함하고,
    상기 에코를 수신하는 상기 단계는 상기 탐지 신호들 각각에 대한 에코 신호를 수신하고 상기 에코 신호들 각각에 대한 진폭 및 위상(An, φn)을 결정하는 단계를 포함하며,
    상기 내부 특징들을 도출하는 상기 단계는 상기 에코 신호들의 상기 진폭 및 위상(An, φn)을 사용하여 상기 내부 특징들을 도출하는 단계를 포함하는, 콘크리트의 구조물을 탐지하기 위한 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 탐지 신호들은 조정 가능한 주파수를 갖는 아날로그 발진기(16)에 의해 생성되는, 콘크리트의 구조물을 탐지하기 위한 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 에코들은 아날로그 복조-곱셈기(30)에서 복조되고, 상기 에코들은 상기 아날로그 발진기(16)로부터의 신호와 곱해지는, 콘크리트의 구조물을 탐지하기 위한 방법.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 탐지 신호들 각각은 변조 신호(m)에 의해 변조된 캐리어 신호(c)를 포함하고, 상기 캐리어 신호(c)의 주파수(ω2.n)는 적어도 100 MHz이고 상기 변조 신호(m)의 주파수(ω1)는 10 MHz 이하이며, 상기 탐지 신호들은 이들의 캐리어 신호들(c)의 주파수에서 상이하며,
    상기 에코 신호들은 상기 캐리어 신호(c)의 상기 주파수(ω2.n)에서 복조되는, 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 변조 신호(m)의 상기 주파수(ω1)는 0.5 MHz보다 크고/크거나 5 MHz보다 작은, 콘크리트의 구조물을 탐지하기 위한 방법.
  6. 제4항 또는 제5항에 있어서,
    상기 변조 신호(m)의 상기 주파수(ω1)는 모든 상기 탐지 신호에 대해 동일한, 콘크리트의 구조물을 탐지하기 위한 방법.
  7. 제4항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 에코 신호들은 아날로그 복조기(30)에서, 특히 곱셈기(32)에서 복조되고, 상기 곱셈기에서 상기 에코 신호들은 상기 캐리어 신호(c)의 주파수를 갖는 신호와 곱해져서, 복조된 신호(d)를 생성하고, 상기 복조된 신호(d)는 디지털 값들로 변환되어 디지털로 처리되는, 콘크리트의 구조물을 탐지하기 위한 방법.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 에코 신호들의 진폭들 및 위상들(An, φn)의 세트를 결정하는 단계를 더 포함하는, 콘크리트의 구조물을 탐지하기 위한 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    각각의 탐지 신호에 대한 각각의 에코 신호의 상기 진폭 및/또는 위상(An, φn)을 개별적으로 필터링하는 단계를 더 포함하고, 특히 위상(φn)은 위상 오프셋(bn)에 의해 편이되고 및/또는 상기 진폭(An)은 스케일 팩터(scale factor)에 의해 스케일링되고, 상기 위상 오프셋(bn) 및 상기 스케일 팩터(an)는 상기 대응하는 탐지 신호의 상기 주파수(ω2.n)에 종속하는, 콘크리트의 구조물을 탐지하기 위한 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 방법을 수행하기 위해 사용된 디바이스의 주파수 응답을 묘사하는 교정 데이터(δn 및 qn)를 제공하는 단계, 및
    상기 필터링 단계에서 상기 교정 데이터(δn 및 qn)를 사용하여 상기 주파수 응답을 보상하는 단계
    를 포함하는, 콘크리트의 구조물을 탐지하기 위한 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 안테나(5)를 바이패스하고 상기 디바이스를 동작시켜 상기 교정 데이터(δn 및 qn)를 측정함으로써 상기 교정 데이터(δn 및 qn)를 측정하는 단계를 포함하는, 콘크리트의 구조물을 탐지하기 위한 방법.
  12. 제8항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
    시뮬레이션된 시간-도메인 응답 신호를 계산하기 위해 상기 진폭들 및 위상들(An, φn)의 세트를 푸리에 변환하는 단계를 포함하는, 콘크리트의 구조물을 탐지하기 위한 방법.
  13. 제9항 및 제12항에 있어서,
    - 원하는 시간-도메인 탐지 신호의 푸리에 변환을 묘사하는 일련의 푸리에 진폭들 및 위상들을 제공하는 단계, 및
    - 상기 필터링 단계에서 상기 푸리에 진폭들 및 위상들을 사용하여 상기 시뮬레이션된 시간-도메인 응답 신호를 생성하는 단계
    를 포함하는, 콘크리트의 구조물을 탐지하기 위한 방법.
  14. 제8항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 진폭들 및 위상들(An, φn)의 세트의 서브세트를 추정된 진폭들 및/또는 위상들로 대체하는 단계를 더 포함하고,
    특히, 상기 진폭들 및 위상의 서브세트의 적어도 일부는 2.4 내지 2.5 GHz 및/또는 3.5 내지 3.7 GHz 및/또는 4.94 내지 5.99 GHz 및/또는 5.25 내지 5.35 GHz 및/또는 5.47 내지 5.73 GHz의 주파수들(ω2.n)을 갖는 탐지 신호들을 묘사하는, 콘크리트의 구조물을 탐지하기 위한 방법.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 추정된 진폭들 및/또는 위상들을 보간 및/또는 외삽을 사용하여 상기 서브세트의 부분이 아닌 진폭들 및 위상들(An, φn)로부터 계산하는 단계를 포함하는, 콘크리트의 구조물을 탐지하기 위한 방법.
  16. 제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 탐지 신호들의 신호 진폭들을 묘사하는 주파수-종속 탐지 신호 진폭(frequency-dependent probe signal amplitude)들(G(ω2,n))의 세트를 제공하는 단계, 및
    상기 탐지 신호 진폭들(G(ω2,n))을 사용하여 상기 탐지 신호들의 상기 신호 진폭들을 개별적으로 제어하는 단계
    를 포함하는, 콘크리트의 구조물을 탐지하기 위한 방법.
  17. 제1항 내지 제16항 중 어느 한 항의 방법을 수행하기 위한 디바이스로서,
    안테나(5),
    상기 안테나(5)를 통해 상기 구조물로 전송될 전자기 탐지 신호들을 생성하기 위한 탐지 신호 생성기(4),
    상기 안테나(5)를 통해 상기 구조물로부터 수신된 상기 에코 신호들을 처리하기 위한 에코 신호 수신기(6),
    상기 탐지 신호 생성기(4) 및 상기 에코 신호 수신기(6)를 제어하기 위한 제어 유닛(3)
    을 포함하고,
    상기 제어 유닛(3)은 제1항 내지 제16항 중 어느 한 항의 방법을 수행하도록 적응되고 구조화되는, 디바이스.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 탐지 신호를 생성하기 위한 조정 가능한 주파수를 갖는 아날로그 발진기(16)를 더 포함하는, 디바이스.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 에코 신호들에 상기 아날로그 발진기(16)로부터의 신호를 곱하기 위한 아날로그 복조-곱셈기(32)를 더 포함하는, 디바이스.
  20. 제17항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 탐지 신호들을 생성하기 위해 캐리어 신호(c)를 변조 신호(m)로 변조하기 위한 아날로그 변조기(18) - 상기 캐리어 신호(c)의 주파수(ω2.n)는 적어도 100 MHz이고 상기 변조 신호(m)의 주파수(ω1)는 10 MHz 이하이며, 상기 탐지 신호들은 캐리어 신호들(c)의 주파수에서 상이함 -, 및,
    복조된 에코 신호(d)를 생성하기 위해 상기 캐리어 신호(c)의 상기 주파수(ω2.n)에서 상기 에코 신호를 복조하기 위한 아날로그 복조기(30)
    를 더 포함하고,
    특히, 상기 복조기(30)는 상기 에코 신호들에 상기 캐리어 신호(c)의 상기 주파수(ω2.n)를 갖는 신호를 곱하기 위한 곱셈기(32)를 포함하는, 디바이스.
  21. 제20항에 있어서,
    상기 복조된 에코 신호(d)를 디지털 값들로 변환하기 위한 아날로그-디지털 변환기(36) 및 상기 복조된 에코 신호(d)를 디지털로 처리하기 위한 신호 프로세서(38, 40 ...)를 더 포함하는, 디바이스.
  22. 제20항 또는 제21항에 있어서,
    상기 변조 신호(m)의 상기 주파수(ω2.n)에서의 상기 복조된 에코 신호(d)의 진폭 및 위상(An, φn)을 결정하기 위해 상기 복조된 에코 신호(d)에 상기 변조 신호(m)를 곱하기 위한 곱셈기(38)를 더 포함하는, 디바이스.
  23. 제20항 내지 제22항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 아날로그 복조기(30)로부터의 신호를 처리하고 상기 변조 신호(m)의 상기 주파수(ω1)에서의 신호들이 아닌 상기 변조 신호(m)의 상기 주파수(ω1)보다 위의 신호들을 적어도 억제하도록 적응된 아날로그 에코 신호 필터(34)를 더 포함하는, 디바이스.
  24. 제17항 내지 제23항 중 어느 한 항에 있어서,
    위상 오프셋(bn) 및/또는 스케일 팩터(an)에 의해 상기 에코 신호들의 측정된 진폭들 및 위상들(An, φn)을 보정하기 위한 스케일링 유닛(43) - 상기 위상 오프셋들(bn) 및 상기 스케일 팩터들(an)은 상기 각각의 에코 신호의 상기 주파수(ω2.n)의 함수임 -, 및
    상기 안테나(5)를 바이패스하기 위한 교정 유닛(22, 23)
    을 더 포함하고,
    상기 제어 유닛(3)은 그 주파수 응답을 묘사하는 교정 데이터(δn 및 qn)를 측정하고 이들을 사용하여 상기 위상 오프셋들(bn) 및 상기 스케일 팩터들(an)을 결정하도록 구조화되고 적응되는, 디바이스.
  25. 제17항 내지 제24항 중 어느 한 항에 있어서,
    무선 통신을 위한 WiFi 인터페이스(56)를 더 포함하는, 디바이스.
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