• Electronics and Telecommunications Trends
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• v.30 no.5
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• pp.22-27
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• 2015

도로함몰 사고 증가를 계기로 지하 구조물의 안전 관리 방법, 특히 비파괴 검사 장비에 대한 관심이 고조되고 있다. 지중투과 레이더 기술은 전자파의 투과, 반사 특성을 이용한 비파괴 검사 기술로써 투과 깊이, 투과 해상도 등 비파괴 검사 성능 측면에서 가장 주목받고 있는 기술이다. 본고에서는 지중투과 레이더 기술의 특징, 국외 제품 동향을 살펴본다.

• Journal of Cadastre & Land InformatiX
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• v.45 no.2
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• pp.131-147
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• 2015

In modern society, as to the underground urban infrastructure facilities(communication electricity water and sewage gas etc.) were contained many risks because of excavating. The exact position of underground facilities and the attribute information should be built in order to prevent accidents. As the result of analyzing the public surveying results from 2004 to 2009, it shows that low detecting rate of water pipeline which is only 52.4%, because the exploration of electromagnetic induction only detect metal pipeline and positioning survey only detect new pipeline before burying. Therefore development and verification of the correct and efficient exploration techniques are needed to improve the detecting rate. In this study, determined based on the location measurement results for the non-metal pipes and metal pipes before burial. It was compared with values that obtained through the ground penetrating radar and electromagnetic induction detecting. As a result, detecting rate of the concrete section showed a 100%, unpaved section showed a 94.7%, asphalt section showed 60%. So it confirmed the applicability of the ground penetrating radar at underground facilities detecting.

• Information and Communications Magazine
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• v.20 no.2
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• pp.109-117
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• 2003

UWB 기술은 주파수 영역에서 광대역을 갖는 임펄스를 사용하므로 목표물로부터 많은 정보를 얻어, 고해상도 레이더 개발이 가능하다. 이러한 UWB 레이더의 특성을 이용하여 한국전기연구원에서는 지중 금속 물체를 탐지하기 위한 지반 탐사 레이더를 개발하였다. 개발된 레이더는 실제환경에서 금속 물체를 탐지하기 위해서 시험되었다. 개발된 레이더는 물체의 깊이에 대해 고해상도를 가졌고, 동작 파장보다 훨씬 작은 금속 물체까지도 탐지가 가능함을 보였다. 본 논문에서는 개발된 지반 탐사 UWB 레이더 시스템을 소개하고, UWB 레이더의 특성 및 UWB 기술에 대해 기술하고자 한다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2005.07c
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• pp.2342-2344
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• 2005

초광대역 임펄스를 이용한 비파괴 지중 매설물 탐지용 지반 탐사 레이더(Ground penetrating image radar: GPR)를 개발하였다. 최대 탐사 깊이를 고려하여, 900 picosecond(ps) 상승 시간을 갖는 초광대역 임펄스를 설계하였고, 임펄스 발생기의 주파수 특성을 고려하여, 소형 평판형 다이폴 안테나가 설계되었다. 또한, 지중으로부터 반사되는 신호를 수신하기 위해서 고속의 A/D를 사용하였다. 측정은 송수신 안테나의 간격을 고정한 Bistatic 방식을 사용하였으며, 지중 매설물의 영상처리 판별을 위해 마이그레이션(migration) 기법을 사용하였다. 개발된 시스템은 금속 물체와 비금속 물체가 매설된 실증 시험장에서 시험되었고, 평면 해상도 및 깊이에 대한 해상도가 우수함을 보였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2004.07c
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• pp.2070-2072
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• 2004

극 초단의 임펄스를 사용하여 지중 매설물을 탐색하기 위한 지반탐사 영상 레이더를 개발하였다. 개발된 지반 탐사 레이더는 Gaussian 임펄스, 임펄스 송수신을 위한 초 광대역 소형 모노폴 안테나, 수신 신호 저장을 위한 고속 A/D로 구성된다. 탐지 깊이와 시스템의 크기를 고려하여 임펄스 발생기 및 초광대역 안테나가 설계되었다. 지중 매설물의 영상화를 위해 여러 가지 이미지 기법이 사용되었다. 발표에서는 구현된 시스템의 시제품을 소개하고, 개발된 시제품을 사용하여 가상의 모래 시험장에서 측정된 결과를 보일 것이다.

• Proceedings of the Korean Institute Of Construction Engineering and Management
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• 2008.11a
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• pp.358-363
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• 2008

도시 광역화와 인구의 집중에 따라서, 도시 거주민의 삶의 질 향상을 위해서는 많은 기반이 필요하다. 이중에서 깨끗한 위생 환경을 위해서 용수의 공급 및 하수의 처리는 매우 중요한 문제라고 할 수 있다. 이를 위하여 많은 조사와 보수가 이루어지고 있지만, 관로의 내면을 조사하는 다양한 기법은 활발하게 이루어지고 있는 반면, 도로의 침하나, 관로 내부로의 침입수 또는 침출수 등을 유발할 수 있는 관로 배면의 상태를 조사하는 기법은 아직 미비한 상태라고 할 수 있다. 따라서 본 연구에서는 이러한 관로의 배면에 대한 정보를 취득하기 위하여 매질을 통과하여 정보를 취득할 수 있는 지중탐사레이더(GPR)을 이용하여 관로의 배면 상태를 탐사하기 위한 기본 반사 특성을 조사하고 이를 기준으로 실제대상물의 반사 특성을 조사 분석하여 관로 배면 지반의 특성을 조사, 평가하고자 한다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2011.07a
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• pp.457-458
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• 2011

국내 전력수요의 지속적인 성장과 더불어 안정적이고 신뢰성있는 전력계통 운영은 매우 중요한 일이다. 1970년대 이후 대도시를 중심으로 지중 송전에 대한 사회적 요구가 커지면서, 매년 국내 전력시스템에서 지중 송전선로 건설 및 운영이 매우 빠르게 진행되어 왔다. 그래서 지중 케이블의 고장으로 인한 사회적 영향 및 파장이 매우 커지고 있는 실정이다. 특히 지중케이블의 특성상 고장복구에 필요한 시간과 돈은 매우 크다고 할 수 있다. 그래서 국내 지중 및 해저 송전선로에서는 신속한 고장복구를 위한 빠르고 정확한 고장점 탐지가 매우 중요하게 되었다. 특히 국내 지중송전선로 시스템에서 채용하고 있는 크로스본딩 시스템은 현재 국내외적으로 고장점 탐지를 위해 사용하고 있는 레이더의 원리를 이용한 TDR(Time Domain Reflectrometer) 방법으로는 크로스본딩점에서 발생된 임피던스 변화로 인하여 신속하고 정확한 고장점 탐지에 어려움을 주고 있다. 본 논문에서는 국내 지중송전케이블에서 채용하고 있는 크로스본딩 시스템에서도 TDR을 이용하여 신속 정확한 고장점 탐지를 가능하게 할 수 있는 방법을 제시하고 실계통에서의 실증시험 결과를 보여주고자 한다.

• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea TC
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• v.42 no.11
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• pp.101-106
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• 2005

A ground penetrating image radar (GPR) using an ultra wideband (UWB)impulse waveform is developed for non destructive detection of metallic pipelines buried under the ground. Dielectric constant of test field is measured and then a GPR system is designed for better detection up to 1 meter deep. By considering total path loss, volume of complete system, and resolution, upper and lower frequencies are chosen. First, a UWB impulse for the frequency bandwidth of the impulse is chosen with rising time less than 1 ns, and then compact planar UWB dipole antenna suitable for frequency bandwidth of a UWB impulse is designed. Also, to receive reflected signals, a digital storage oscilloscope is used. For measurement, a monostatic technique and a migration technique are used. For visualizing underground targets, simple image processing techniques of A-scan removal and B-scan average removal are applied. The prototype of the system is tested on a test field in wet clay soil and it is shown that the developed system has a good ability in detecting underground metal objects, even small targets of several centimeters.

• Journal of the Earthquake Engineering Society of Korea
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• v.6 no.4
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• pp.23-29
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• 2002

Radar method can be effective in probing concrete structures damaged by earthquake. Data analysis is usually performed in time domain, by considering time delay of the wave due to the dielectric constant of concrete. In this study, improved data analysis has been performed using signal processing scheme of spectra analysis and filtering. Three antenna with 900MHz, 1㎓, and 1.5㎓ center frequency were used to detect a steel bar or delamination in specimens for obtaining data, Frequency spectrum was filtered in low pass, high pass, and band pass varying cutoff frequency with 1/3 octave in frequency domain. The most effective cutoff frequency for each frequency has been determined as the range for 2 octave lower to 1 octave higher and 2 octave lower to 1 octave lower. This result provided a basis in improving data analysis capability using frequency domain filtering.

• Journal of the Korean GEO-environmental Society
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• v.23 no.8
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• pp.29-36
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• 2022

The importance of subsurface information is becoming crucial in urban area due to increase of underground construction. The position of underground facilities should be identified precisely before excavation work. Geophyiscal exporation method such as ground penetration radar (GPR) can be useful to investigate the subsurface facilities. GPR transmits electromagnetic waves to the ground and analyzes the reflected signals to determine the location and depth of subsurface facilities. Unfortunately, the readability of GPR signal is not favorable. To overcome this deficiency and automate the GPR signal processing, deep learning technique has been introduced recently. The accuracy of deep learning model can be improved with abundant training data. The ground is inherently heteorogeneous and the spacially variable ground properties can affact on the GPR signal. However, the effect of ground heterogeneity on the GPR signal has yet to be fully investigated. In this study, ground heterogeneity is simulated based on the fractal theory and GPR simulation is carried out by using gprMax. It is found that as the fractal dimension increases exceed 2.0, the error of fitting parameter reduces significantly. And the range of water content should be less than 0.14 to secure the validity of analysis.