• 제목/요약/키워드: Ground wave

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지하 탐사용 레이다를 이용한 지하 구조물의 위치 파악법 및 근사 이미지 추출법 (A New Method of Estimating the Buried Location and Extracting Approximate image of Underground Structures using Ground Penetrating Radar)

  • 김동호;이승학;김채영
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제11권4호
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    • pp.565-574
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    • 2000
  • 본 논문에서는 지하 탐사용 레이다를 이용하여 공사현장에 매설된 파이프 또는 케이블의 위치를 파악하는 법 과 이에 따른 새로운 근사 이미지 추출 방법을 제안하였다. 기본 원리는 매설 구조물에 의해 산란된 광대역펄스 산란신호의 지연시간과 크기 복원에 기초를 두고 있다. 산란신호의 정확한 측정을 위해 레이다 탐색경로에 따른 수신신호의 절대치 적분 방법을 사용하였고, 이로 인해 다양한 지면 상태 하에서도 선명한 이미지 추출이 가능 하였다. 분산과 손실특성을 나타내는 다항 Debye모텔을 사용하여 지하매질을 기술하였고, 모의 실험은 FDTD 방법을 사용하였다. 본 논문에서 제안한 이미지 추출방법은 시간영역에서의 전파 경로추적이라는 새로운 방법을 사용하였고, 이를 이용하여 구조물의 위치를 탐색하였다.

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EBG 구조를 이용한 마이크로스트립 안테나의 성능 향상에 관한 연구 (Study on Performance Enhancement of Microstrip Antenna Using EBG Structure)

  • 윤성현
    • 한국통신학회논문지
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    • 제39B권1호
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    • pp.44-52
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    • 2014
  • 본 연구에서는 마이크로스립 패치 안테나의 접지 면으로 버섯 형태 EBG(Electromagnetic Band Gap)를 사용할 경우의 근거리 장(near field) 원거리 장(far field) 방사 지향성(radiation directivity)의 영향을 연구하였다. 버섯 모양 EBG의 분산 곡선 특성을 이용하여 주어진 버섯모양 EBG의 금지대역(band gap) 2.36-2.85[GHz]를 계산하고, 금지대역 영역에 속하는 주파수로 동작하는 2-층의 버섯 형태 EBG 마이크로스트립 안테나(2.45GHz)를 설계하였다. EBG를 접지 면으로 사용한 마이크로스트립 안테나의 성능향상을 확인하기위하여 PEC(Perfect Elecric Conductor)를 접지 면으로 사용한 동일한 안테나 경우와 성능차이를 비교하였다. EBG를 사용할 경우 유전체와 도체의 경계면에서 발생하는 표면파(Surface Wave)를 효과적으로 억제하여 지향성이 약 2.74dB 정도 향상된 것을 알 수 있었다.

Numerical study of electromagnetic wave propagation characteristics in collapsed building for rescue radar applications

  • Kwon, Kyeol;Kim, Dong-Kyoo;Choi, Youngwoo;Cho, Jeahoon;Jung, Kyung-Young
    • ETRI Journal
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    • 제40권4호
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    • pp.546-553
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    • 2018
  • Since the Gyeongju earthquakes in 2016, there have been increased research interests in the areas of seismic design, building collapse, and rescue radar applications in Korea. Ground penetrating radar (GPR) is a nondestructive electromagnetic method that is used for underground surveys. To properly design ground penetrating radar that detects buried victims precisely, it is important to study electromagnetic wave propagation channel characteristics in advance. This work presents an electromagnetic propagation environment analysis of a trapped victim for GPR applications. In this study, we develop a realistic collapse model composed of layered reinforced concrete and a victim positioned horizontally. In addition, the effects of rebars and the distance between the radar antenna and target are investigated. The numerical analysis presents the electromagnetic wave propagation characteristics, including amplitude loss and phase difference, in the 450-MHz and 1,500-MHz frequency band, and it shows the electric field distribution in the environment.

MELPe 코덱이 적용된 HF 무전기의 GRWAVE 분석 툴을 이용한 디지털 음성 지상파 통달거리 분석 (Digital Voice Ground Wave Range Analysis of HF Radios that Applied MELPe CODEC Using GRWAVE Program)

  • 허진;이상진;이강천;서성원;김정섭;한성우
    • 한국군사과학기술학회지
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    • 제20권3호
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    • pp.431-440
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    • 2017
  • HF communications are used as a last means of long distance communications without any relay node in NLOS (Non Line-Of-Sight) environment. Conventional analog voice communication in the HF band is vulnerable to security as well as severe background noise. To overcome these shortcoming, digital voice was introduced into HF radios in the early 1980s. In this paper, we analyze avaliable digital voice communication ground wave range of HF radios that applied MELPe CODEC and MIL-STD-188-110B physical layer standard using GRWAVE program. And we evaluate usefulness of digital voice communication in HF band.

3차원 수치해석을 통한 복합하중이 작용하는 농업용저수지의 거동 분석 (Analysis of Behavior of Agricultural Reservoir with Combined Load by 3-D Numerical Analysis)

  • 송창섭;우제근;안광국;김명환
    • 한국농공학회논문집
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    • 제60권1호
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    • pp.59-65
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    • 2018
  • The object of this paper was to analyze combined load acting on agricultural reservoir. This study was carried out to 3-D numerical modeling for displacement characteristic and seismic acceleration characteristic. The results of study were analyzed and summarized as follow. It was found that the displacement caused by combined load acting on railway and agricultural reservoir did not reflect the effect of load and the seismic wave consistently. The ground accelerations that occur in railway and dam were amplified because 3-D numerical analysis program interprets ground as an elastic body. Actual ground shows characteristics of elasticity and plasticity, so measured values will show different tendency. As a result of analyzing displacement characteristics, it is considered to be related to stiffness. The Ofunato seismic wave, the displacement (77.1 mm) of the body satisfied the allowable displacement (220 mm), but The Hachinohe seismic wave (282.8 mm) did not. It is considered that displacement caused by combined load is affected not only by acceleration but also by characteristics of materials.

지하 매설 안테나를 이용한 지상 표적의 위치파악 기법 (The Detection Method of a Target Position above a Ground Medium using the Buried Antenna)

  • 조정식;김채영;이승학;정종철
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제12권4호
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    • pp.521-531
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    • 2001
  • 본 논문에서는 손실 및 분산 특성을 가지는 지하매질내에서 매설된 안테나를 이용하여 매질 위에 놓인 표적에 의한 산란파 추출방법을 제안하였다. 신호 송신 및 수신시는 다이폴 안테나를 사용하였고, 급전 모델로는 실제 시스템의 전송선 영향이 고려된 전송선 급전 모델을 사용하였다. 지하매질은 분산 및 손실을 가진 2차항 Debye 근사로 모델링 하였다. 2차항 Debye 근사 모델을 유한차분 시간영역법(FDTD)에 적용하기 위해서 선형구간 반복 컨벌루션을 사용하였으며, 손실 매질의 흡수 경계조건으로는 DPML을 사용하였다. 또한 수신신호에 포함되어 있는 표적의 산란파를 추출하기 위해서 지연시간 추출 알고리즘을 사용하여 매질의 수분함량에 따른 산란파의 크기 변화를 관찰하여 표적의 위치를 파악하였다.

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지표면의 반사특성을 고려한 환경소음 예측 (Prediction of Industrial Noise Propagation Subjected to Ground Effect)

  • 한상보
    • 소음진동
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    • 제11권2호
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    • pp.329-335
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    • 2001
  • The analytical model of the ground wave can be used for the prediction of the noise level from a source above a plain and homogeneous ground surface with no obstacles nearby. Sound propagation along the surface of the ground can be affected by the roughness of the ground surface and the direction of the wind. The effects of the ground surface and the wind can be formulated in terms of the ground coefficient and the noise source parameter. Upward and downward conditions can also be addressed by considering the direction of the wind. The ground coefficient and the noise source parameter are estimated using the measured noise levels of two points under particular environmental condition, and the noise levels of arbitrary points under the same environmental condition can be estimated. The proposed method can be utilized to estimate the noise level of specific noise environment and its validity was confirmed with the results of actual field measurement.

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전기비저항과 전단파 토모그래피를 이용한 해상 기초구조물의 세굴도 평가 (Scour Monitoring for Offshore Foundation using Electrical Resistivity and Shear Wave Tomography)

  • 박기원;이종섭;최창호;변용훈
    • 한국지반환경공학회 논문집
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    • 제15권9호
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    • pp.37-45
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    • 2014
  • 해상 기초구조물은 수평하중에 지배적인 영향을 받으며, 세굴 발생으로 인한 모노파일의 근입깊이 및 지반강성의 감소는 구조물의 안정성을 저하시키게 된다. 본 연구의 목적은 전기비저항 모니터링 기법을 이용하여 기초구조물의 연직 세굴심도를 평가하고, 전단파 토모그래피를 통해 지반강성의 공간적 분포 및 변화양상을 파악하는 것이다. 해상 기초구조물에서의 세굴현상을 모사하기 위하여 하단이 고정된 모형 모노파일을 중앙에 위치시킨 후 모래 및 시멘트를 이용하여 모형 지반을 조성하였다. 전기비저항을 측정하기 위하여 모형 모노파일에 수평 및 수직배열로 구분하여 전극쌍을 설치하였으며, 전단파 측정을 위해서 사각형 프레임에 벤더 엘리먼트를 $7{\times}7$로 배열하였다. 세굴도 변화에 따라 위치별 전기비저항과 전단파 토모그래피 이미지를 측정하였다. 실내실험을 통해 세굴도 변화에 따른 위치별 전기비저항 변화와 전단파 토모그래피를 관찰하였고, 각 단계별 지반 변화양상을 파악하였다. 위치별 전기비저항의 변화를 통해 최대세굴심도 평가가 가능했으며, 전단파 토모그래피를 통해 세굴로 인한 지반의 전단강성 변화를 추정할 수 있었다. 본 논문에서 제시한 전기비저항과 전단파 토모그래피는 세굴현상으로 인한 해상 기초구조물 주변의 지반특성을 모니터링하기 위한 매우 효과적인 방법이 될 수 있음을 보여준다.

스펙트럴 영역에서 DGS 슬롯 임피던스 특성 해석 및 LPF 응용 (Impedance Analysis of DGS Slot in Spectral Domain and Its Application of LPF(Low Pass Filter))

  • 이승엽;김온;장재수;고진현;하재권
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제19권4호
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    • pp.418-426
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    • 2008
  • 본 논문은 스펙트럴 영역에서 마이크로스트립 선로의 접지면에 있는 DGS 슬롯의 임피던스 특성을 구하고, 이를 스텝 임피던스 마이크로스트립 저역 통과 필터 특성 개선에 응용하였다. 슬롯 해석에 사용한 방법은 슬롯에 의한 불연속으로 인한 전압과 스펙트럴 영역에서 self-reaction을 이용한 방법이다. 이 방법을 이용한 수치 해석 결과는 full-wave 방법의 결과와 비교해도 정확하다는 것을 보였다. 그리고 기존 스텝 임피던스 마이크로스트립 저역 통과 필터의 주파수 특성을 개선하기 위해서, 균일한 또는 비균일한 DGS 슬롯을 갖는 필터를 설계 제작하였다. 실험 결과를 통해, 제안된 스텝 임피던스 저역 통과 필터는 기존 필터보다 차단 대역이 넓어지고 차단주파수 이후 급격한 차단 특성과 같은 개선된 필터 특성을 확인할 수 있었다.

투수층 매설에 의한 해빈안정화에 관한 연구 (A Study on Beach Stabilization by Laying Drainage Layer)

  • 허동수;이우동;전호성
    • 대한토목학회논문집
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    • 제30권3B호
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    • pp.325-335
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    • 2010
  • 본 연구에서는 투수층 매설에 따른 해빈안정화의 효과를 논의하기 위하여, 파 투과성구조물 해빈/해저지반의 상호간섭을 직접해석 할 수 있는 3D-수치모델(LES-WASS-3D; 허동수와 이우동, 2007)을 이용하였다. 이 모델은 투과성구조물 내부의 유체저항으로서 층류저항, 난류저항, 관성저항을 포함하고 있으며 격자 크기보다 작은 와류를 고려하기 위하여 LES기법을 도입하고 있다. 먼저, 기존의 수리모형 실험치와 본 연구의 계산치를 비교 검토하여 이용한 수치모델의 타당성 및 유효성을 검증한 후, 해빈 내부에 투수층을 설치하여 수치시뮬레이션을 실시하였다. 수치실험결과를 통하여 투수층 매설에 따른 평균지하수위의 하강, 이안류 강도의 저하 등, 배수의 메커니즘을 파악한 후, 투수층의 배치형태(평균입경, 두께, 매설깊이, 경사) 및 입사파조건(파고, 주기)에 따른 해빈 내부의 평균지하수위분포에 대하여 고찰하였다.