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주파수 대역 확장을 이용한 콘크리트 시편의 레이더 영상 분해능 향상
Radar Imaging of Concrete Specimens with Improved Resolution Using Expanded Frequency Bandwidth

임홍철   (연세대학교 건축공학과UU0000936  ); 이주희   (연세대학교 건축공학과, 석사UU0000936  );
  • 초록

    Inverse synthetic aperture radar(ISAR)를 이용하여 콘크리트의 비파괴 검사시 필요한 적정 주파수 대역폭을 결정하기 위해 주파수 합성을 실시하였다. 콘크리트 시편의 내부를 영상화하기 위한 레이더 신호처리 기법을 이용하여 레이더 주파수 2~3.4 GHz, 3.4~5.8 GHz 대역에서 무근 콘크리트 시편과 내부 공동 또는 철근이 있는 콘크리트 시편을 대상으로 실험하였다. 분해능을 높이기 위해 두 측정 주파수 대역을 합성한 2~5.8 GHz대역에서 신호처리를 하여 영상화 결과를 향상시켰다. 주파수 대역폭 변화에 따른 콘크리트 시편 비파괴 검사 결과의 영향을 분석하였다.


    Frequency bandwidth has been combined to determine adequate frequency bandwidth which is necessary for nondestructive testing when using inverse synthetic aperture radar(ISAR). For imaging inside of concrete specimens using radar, the principles of radar and signal processing are discussed. Experimental data obtained from radar measurement of three different concrete specimens at two different frequency bandwidths of 2∼3.4 GHz, 3.4∼5.8 GHz and these two frequencies are combined to obtain improved imagery. A signal processing scheme has been implemented to visualize inside concrete specimens. The influence of frequency bandwidth was analyzed in nondestructive testing by changing frequency bandwidth for concrete specimen.


  • 주제어

    주파수 대역폭 .   콘크리트 .   레이더 .   영상화.  

  • 참고문헌 (12)

    1. 임홍철, 김우석, “레이더를 이용한 콘크리트 시편 내 수평 배근 간격 탐사“, 한국지진공학회 논문집, Vol. 4, No. 2, 2000, pp. 65-71. 
    2. Rhim, H. C. and Buyukozturk, O., “Wideband microwave imaging of concrete for nondestructive testing,” ASCE Journal of Structural Engineering, Vol. 126, No. 12, 2000, pp. 1451-1457. 
    3. Pozar, D. M., Microwave Engineering, Addison-Wesley, Inc., 1990. 
    4. Steinberg, B. D., “Microwave imaging of aircraft,” Proceedings of the IEEE, Vol. 76, No. 12, 1988, pp. 1578-1592. 
    5. Cheng, D. K., Field and Wave Electromagnetics, Addison-Wesley, Inc., 1989. 
    6. Dube, F. N. and Devlin, J. C., “High resolution ISAR radar for nondestructive testing,” IEEE Africon 4th, Vol. 2, 1996, pp. 897-902. 
    7. Harris, F. J., “On the use of windows for harmonic analysis with the discrete Fourier transform,” Proceedings of the IEEE, Vol. 66, No. 1, 1978, pp. 51-83. 
    8. Mensa, D. L., “High resolution radar cross-section imaging,” Artech House, Inc., 1995. 
    9. Oppenheim, A. V., Signals & Systems, Prentice Hall, 1991. 
    10. Joaquim, F. and Alois, J. S., “Three-dimensional synthetic aperture radar imaging of a fir tree : first results,” IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing, Vol. 37, No. 2, 1999, pp. 1006-1014. 
    11. Scheer, J. A. and Kurz, J. L., “Coherent radar performance estimation,” Artech House, Inc., 1993. 
    12. 임홍철, 이지훈, 손병오, “레이더를 이용한 콘크리트의 두께 측정과 유효 측정 범위 설정에 관한 연구“, 한국비파괴검사학회지, Vol. 20, No. 4, 2000, pp. 296-304. 

 저자의 다른 논문

  • 임홍철 (31)

    1. 1997 "비파괴 방법에 의한 지진후 피해 평가" 콘크리트학회지 = Magazine of the Korea Concrete Institute 9 (2): 71~74    
    2. 1998 "프리캐스트 콘크리트의 접합부의 상세기준" 콘크리트학회지 = Magazine of the Korea Concrete Institute 10 (5): 58~66    
    3. 1998 "학교시설의 효율적 유지관리(3) : 건물구조의 안전성" 敎育施設 : 韓國敎育施設學會誌 = Review of the Korean Institute of Educational Facilities 5 (1): 80~88    
    4. 1999 "유한차분 시간영역법을 이용한 콘크리트의 두께측정과 철근위치 탐사를 위한 전자기파 전파 모델링" 한국전산구조공학회논문집 = Journal of the computational structural engineering institute of Korea 12 (4): 639~648    
    5. 2000 "레이더를 이용한 콘크리트 시편 내 수평 배근 간격 탐사" 한국지진공학회논문집 = Journal of the Earthquake Engineering Society of Korea 4 (2): 65~72    
    6. 2000 "토목, 건축 구조물의 모니터링 시스텝 개발 및 적용 현황" 소음진동 = Journal of KSNVE 10 (6): 907~913    
    7. 2000 "Imaging of Steel Bars Embedded inside Mortar Specimens for Nondestructive Testing" Concrete journal 12 (1): 139~144    
    8. 2000 "레이더를 이용한 콘크리트의 두께 측정과 유효 측정범위 설정에 관한 연구" 비파괴검사학회지 = Journal of the Korean Society for Nondestructive Testing 20 (4): 296~304    
    9. 2000 "콘크리트내의 철근 및 공동탐사를 위한 측정과 분석" 비파괴검사학회지 = Journal of the Korean Society for Nondestructive Testing 20 (4): 305~313    
    10. 2000 "광학적 시간영역 반사시스템을 이용한 모르타르 보의 균열 탐사" 구조물진단학회지 = Journal of the Korea Institute for Structural Maintenance Inspection 4 (3): 185~195    
  • 이주희 (0)

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