Abstract
In this paper, the UWB(Ultra-Wide Band) modules such as a pulse generator and the LNA(Low-Noise Amplifier) with AGC(Auto Gain Control) are designed to construct a cross-borehole pulse radar system, of which performance is compared with the existing system. The budget and specification of the radar system are determined by calculating the total path loss of the underground medium including an empty cavity. The pulse generator is fabricated to have the repeatation frequency 40 kHz, the pulse width lower than 5 ns and the peak signal level +73 dBm. The UWB LNA is designed to have the noise figure 3.77 dB, the variable gain range 100 dB and the frequency range of 20 MHz to 200 MHz. Compared with the existing system in an actual test site, the implemented system renders it possible to detect the blind area due to the UWB LNA with low noise figure.
본 논문에서는 펄스형 시추공 레이더 시스템에 사용되는 UWB 모듈인 펄스 발생기와 광대역 가변 이득 저잡음 증폭기를 설계 및 제작하고, 기존의 시스템과 비교하여 성능을 분석하였다. 공동을 포함하는 지하 매질의 최대 경로 손실을 구하여 시스템 버짓과 규격을 결정하였다. 펄스 발생기는 40 kHz의 펄스 반복율과 5 ns 미만의 펄스폭을 가지고 피크 레벨이 +73 dBm으로 제작되었다. 광대역 저잡음 증폭기는 주파수 20 MHz에서 200 MHz 범위 내에서 3.77 dB의 잡음 지수와 100 dB의 가변 이득 범위를 가지게끔 설계되었다. 실제 시험장에서 기존 시스템과 비교한 결과, 제작된 시스템은 탐사가 되지 않는 영역도 낮은 잡음 지수를 갖는 저잡음 증폭기에 의해서 탐사가 가능하였다.
