Design and Performance Evaluation of the Resistive V-Dipole for Surface and Subsurface Probing

지표 및 지하 탐사를 위한 저항성 V 다이폴의 디자인과 성능에 대한 연구

The resistive V dipole (RVD) is a V antenna with both arms loaded with the continuous Wu-King resistive profile. The RVD has many advantages for surface and subsurface probing, such as the ability to radiate a short pulse in a desired direction. The radiated pulse is simply related to the input pulse, e.g., derivative. In addition, it mostly eliminates the multiple reflections between the surface of the ground and the antenna because of its low radar cross section. The drawbacks of the RVD include the high input impedance and the difficulty in implementation. This paper presents ways to improve the accuracy and easiness of the implementation and to improve the low-frequency performance while maintaining the characteristics of the V antenna that are good for probing applications. The implemented antenna is used to form a bistatic radar to scan targets underground, and the result is imaged.

저항성 V 다이폴(RVD)은 V 안테나의 각 암(arm)에 연속적인 Wu-King 저항 프로파일을 실은 것이다. RVD는 매우 짧은 펄스를 한 방향으로 복사할 수 있고, 복사된 펄스는 입력 펄스의 미분 등으로 간단하게 연관되는 등 지표 및 지하 탐사를 위해 매우 좋은 특성을 가지고 있다. 또한 레이더 단면적이 적어 지표와 안테나 사이의 다중 반사를 줄일 수 있다. 단점으로는 높은 입력저항과 제작의 어려움을 들 수 있다. 본 연구에서는 저주파에서의 성능과 제작상의 문제를 개선하면서도 저항성 V 다이폴의 특성을 유지하기 위한 방법을 제시한다. 제작된 V 다이폴을 이용하여 간단한 바이스태틱 레이더를 구성하고 지하 구조물에 대하여 스캔하여 이미지로 나타내었다.