Journal of the Korean Institute of Telematics and Electronics D (전자공학회논문지D)

The Institute of Electronics and Information Engineers (대한전자공학회)
권호 표지

Comparison of FDTD Simulation Results with Measurement Data of a Ground-Penetrating Radar

지하침투 레이더의 FDTD 모의계산 결과와 측정자료의 비교

  • 현승엽 (高麗大學敎 電波工學科) ;
  • 김세윤 (韓國科學技術硏究院 映像미디어硏究센터) ;
  • 김영식 (高麗大學敎 電波工學科)
  • Published : 1999.07.01
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Abstract

A complete electromagnetic simulation for a ground-penetrating radar(GPR) is implemented by employing 3-dimensional dispersive finite-difference time-domain(FDTD) method. The presented simulation model includes the cavity-backed bow-tie antennas, which are terminated by resistors. And an equivalent cirvuit consisting of the input impedance of the antenna and the characteristic impedance of the feed line is used to calculate the response in the receiving antenna. Actual emasurements of a GPR system including our manufactured bow-tie antenna pair are performed just above dry sand contained in a PVC tank. It is confirmed that the FDTD simulation results agree well with the actual measurement data.

3차원 분산 유한차분 시간영역 법을 이용하여 지하 침투 레이더에 대한 완전한 전자기적인 모의계산을 구현하였다. 제시된 모의계산 모델에는 공진기를 배후에 두고 있는 저항으로 중단된 bow-tie 안테나가 포함되어 있다. 그리고 수신안테나의 응답을 계산하기 위하여 안테나의 입력 임피던스와 급전선의 특성 임피던스로 구성된 등가회로를 사용하였다. 자체 제작한 bow-tie 안테나가 포함된 GPR 시스템을 사용한 실제 측정은 PVC 탱크에 담겨진 마른 모래 위에서 수행되었다. FDTD 모의계산 결과가 실제 측정자료와 거의 일치함을 확인할 수 있었다.

Keywords