• 한국마린엔지니어링학회:학술대회논문집
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• 한국마린엔지니어링학회 2005년도 전기학술대회논문집
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• pp.1005-1010
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• 2005

In this paper, it is presented a frequency modulated continuous wave radar (FMCW) for distance measurement. The frequency range is $10{\sim}11$ GHz and the sweep time of the signal is 100 ms. The test target is 0.8 m2 of metal plate. The experiment is performed in open ground and the pyramidal horn antenna of about 22 dBi gain is used. The beat frequency according to the target moving to 40 m is measured. There is a good agreement between measured and calculated results. But the resolution of the FMCW radar is not good such as about 10 cm. It is result from the nonlinear signal of voltage controlled oscillator (VCO). To improve the nonlinear characteristic of VCO, a high pass filter and phase locked loop (PLL) frequency synthesizer are included in the radar system.

• 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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• 대한원격탐사학회 2003년도 Proceedings of ACRS 2003 ISRS
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• pp.41-43
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• 2003

A radar scattering model is developed based on an empirical rough surface scattering model, the radiative transfer model (RTM), a numerical simulation algorithm of radar scattering from particles, and experimental data obtained by ground-based scatterometers and SAR systems. At first, the scattering matrices of scattering particles such as a leaf, a branch, and a trunk, have been modeled using the physical optics (PO) model and the numerical full-wave analysis. Then, radar scattering from a group of mixed particles has been modeled using the RTM, which leads to a general scattering model for earth surfaces. Finally, the scattering model has been verified with the experimental data obtained by scatterometers and SAR systems.

• 지질공학
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• 제27권3호
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• pp.217-231
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• 2017

도심지 내 지반침하는 공동의 생성 및 체적함수비의 급격한 변화에 의하여 발생할 수 있는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 보정 기법이 적용된 지하투과레이더 신호를 이용하여 도심지 내 공동 및 체적함수비의 급격한 변화가 발생한 지반 이상 구간을 검측하고자 하였다. 지반 이상구간에 대한 신호 획득을 위하여 구형의 공동을 모사한 모형지반을 대상으로 지하투과레이더 탐사를 수행하였다. 필터링 기법을 적용하여 설정한 대역폭을 통과하는 신호만을 측정하였으며, 이후 이득 함수, 타임 제로, 배경 제거, 디콘볼루션, 영상 이득 기법을 적용하고 각 기법의 적용에 따른 신호의 변화양상을 비교하였다. 신호처리 및 영상화 기법을 적용한 결과, 공동 발생 구간의 전기적 임피던스 대소관계에 부합하는 위상이 나타났다. 지하투과레이더 측정 신호를 이용하여 산정한 상대 유전율과 모형지반의 체적함수비를 이용하여 예측한 상대 유전율을 비교한 결과, 각 방법으로 도출된 상대 유전율은 서로 유사한 값을 보였다. 이를 통하여 도심지와 같이 매설물의 깊이가 알려져 있는 경우, 보정된 지하투과 레이더 신호를 통하여 체적함수비의 급격한 변화 구간 또한 검측할 수 있을 것이라 판단된다. 본 연구에서 제시된 신호의 보정 기법과 상대 유전율의 산정은 도심지 내 공동 발생 구간 및 체적함수비의 급격한 변화 구간과 같은 이상구간 검측에 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제46권3호
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• pp.32-39
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• 2009

본 논문은 초광대역 임펄스를 이용한 지반탐사 영상레이더 시스템 (Ground Penetrating Image Radar; GPIR) 설계에서 수직심도의 해상도를 높이기 위한 시간영역 관점에서의 최적화 설계방법을 제시하였다. 시스템의 핵심 부분인 임펄스 발생원 및 초광대역 안테나에 대하여 시간영역에서의 해석 기법을 제시하였고, 시뮬레이션에 의해 최적 설계 파라미터를 설정하였다. 특히, 임펄스 신호의 파형을 정형화하여 임펄스 신호의 스펙트럼 효율을 높였으며, 초광대역 안테나로는 U자형 평판형 다이폴 안테나를 사용하였다. 제안된 안테나는 반사체를 사용하여 외부 잡음을 차단하였고, 지중과의 신호 결합을 개선하였다. 또한 시스템의 성능을 열화시키는 안테나에 의한 떨림을 제거하기 위해, 저항을 사용하였고, 송수신 안테나는 시간영역 시뮬레이션을 통하여 최적화 하였다. 지중 매질의 영상화를 위해 마이그레이션을 기법을 사용하였으며, 지면의 영향 등에 의한 수신된 펄스의 왜곡 현상은 시간영역에서의 잡음 및 신호 왜곡 저감 기법을 사용하여 성능을 개선하였다. 최적화된 설계 방법의 평가를 위하여, 지중 매설물 탐지용 레이더 시제품을 개발하였고, 성능 시험을 위한 시험장을 활용하였다. 측정 결과 수직 심도는 이론적 인 해 상도만큼 우수한 성능을 보였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제27권11호
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• pp.949-958
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• 2016

본 논문은 다중대역 및 다중모드의 레이다 기능을 갖는 새로운 SDR(Software Defined Radar) 플랫폼의 개발 결과를 제시한다. SDR 하드웨어 플랫폼은 다중대역의 S, X, 그리고 K 밴드의 교체 가능한 RF 송수신기 및 안테나 모듈과 프로그램 가능한 신호처리기 모듈로 구현된다. 소프트웨어 플랫폼은 다중모드의 CW, Pulse, FMCW, LFM Chirp 파형 발생과 적응 가능한 신호처리 알고리즘 라이브러리 모듈 및 개방형 API 소프트웨어 모듈로 구현된다. SDR 플랫폼의 레이다 통합시험을 통하여 동작 성능을 실시간으로 검증하였으며, 또한 현장 활용시험을 통하여 지상 표적 및 비행체 드론 표적을 성공적으로 탐지하여 시험 결과를 제시하였다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2016년도 학술발표회
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• pp.164-164
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• 2016

Radar rainfall estimates have been widely used in calculating rainfall amount approximately and predicting flood risks. The radar rainfall estimates have a number of error sources such as beam blockage and ground clutter hinder their applications to hydrological flood forecasting. Moreover, it has been reported in paper that those errors are inter-correlated spatially and temporally. Therefore, in the current study, we tested influence about spatio-temporal errors in radar rainfall estimates. Spatio-temporal errors were simulated through a stochastic simulation model, called Multivariate Autoregressive (MAR). For runoff simulation, the Nam River basin in South Korea was used with the distributed rainfall-runoff model, Vflo. The results indicated that spatio-temporal dependent errors caused much higher variations in peak discharge than spatial dependent errors. To further investigate the effect of the magnitude of time correlation among radar errors, different magnitudes of temporal correlations were employed during the rainfall-runoff simulation. The results indicated that strong correlation caused a higher variation in peak discharge. This concluded that the effects on reducing temporal and spatial correlation must be taken in addition to correcting the biases in radar rainfall estimates. Acknowledgements This research was supported by a grant from a Strategic Research Project (Development of Flood Warning and Snowfall Estimation Platform Using Hydrological Radars), which was funded by the Korea Institute of Construction Technology.

• 건설안전기술
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• 통권32호
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• pp.62-66
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• 2005

• 한국지반공학회:학술대회논문집
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• 한국지반공학회 1993년도 지반계측
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• pp.1-14
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• 1993

• 한국지구과학회지
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• 제38권7호
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• pp.496-510
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• 2017

본 연구는 기상청의 기상레이더 관측망을 이용한 하이브리드 고도면 강우추정 기법 기반의 새로운 정량적 합성강수량 추정 방법을 제시한다. HSR기법은 지형클러터, 빔차폐, 비 기상 에코 및 밝은 띠의 영향을 받지 않는 하이브리드 고도면의 반사도를 합성하는 것이 특징이다. HSR 합성반사도는 정적 HSR (STATIC)과 단일편파레이더에 대한 퍼지로직 기법과 이중편파레이더에 대한 시선방향 질감 기반의 품질관리 절차를 사용하는 동적 HSR (DYNAMIC) 합성으로 구분된다. STATIC과 DYNAMIC은 2014년 5월부터 10월까지 10개의 강우 사례에 대해 기상청 현업용 합성강우(MOSAIC)와 비교검증 하였다. 차폐 영역에서 STATIC, DYNAMIC, MOSAIC의 상관계수는 각각 0.52, 0.78, 0.69이며 평균 상대 오차는 각각 34.08, 30.08, 40.71%로 분석되었다.

• Wind and Structures
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• 제11권2호
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• pp.75-96
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• 2008

A better understanding of tornado-induced wind loads is needed to improve the design of typical structures to resist these winds. An accurate understanding of the loads requires knowledge of near-ground tornado winds, but observations in this region are lacking. The first goal of this study was to verify how well a CFD model, when driven by far field radar observations and laboratory measurements, could capture the flow characteristics of both full scale and laboratory-simulated tornadoes. A second goal was to use the model to examine the sensitivity of the simulations to various parameters that might affect the laboratory simulator tornado. An understanding of near-ground winds in tornadoes will require coordinated efforts in both computational and physical simulation. The sensitivity of computational simulations of a tornado to geometric parameters and surface roughness within a domain based on the Iowa State University laboratory tornado simulator was investigated. In this study, CFD simulations of the flow field in a model domain that represents a laboratory tornado simulator were conducted using Doppler radar and laboratory velocity measurements as boundary conditions. The tornado was found to be sensitive to a variety of geometric parameters used in the numerical model. Increased surface roughness was found to reduce the tangential speed in the vortex near the ground and enlarge the core radius of the vortex. The core radius was a function of the swirl ratio while the peak tangential flow was a function of the magnitude of the total inflow velocity. The CFD simulations showed that it is possible to numerically simulate the surface winds of a tornado and control certain parameters of the laboratory simulator to influence the tornado characteristics of interest to engineers and match those of the field.