초록 ▼

본 발명은 지피알 탐사장비의 신호처리에 의한 지하시설물 탐측시스템에 관한 것으로, 카트(cart)상에 적재되어 장비의 특성상 이동성이 좋아지므로 작업자의 피로도를 줄이게 된다. 또한, 안테나는 송수신 시그널(signal) 손실을 최소화하기 위하여 카트의 아래측에 설치되어 지표와 밀착하여 앞, 뒤로 부착함으로써 전자파가 공기중으로 손실되지 않으며, 무게가 가벼워 작업성이 좋다. 아울러, 현장 작업에서 수집한 원데이터는 신뢰성있는 대용량의 저장장치에 보관한 후, 재판독이 가능하므로 작업후 사무실(연구실)에서 보다 정밀한 영상의 분석 및

본 발명은 지피알 탐사장비의 신호처리에 의한 지하시설물 탐측시스템에 관한 것으로, 카트(cart)상에 적재되어 장비의 특성상 이동성이 좋아지므로 작업자의 피로도를 줄이게 된다. 또한, 안테나는 송수신 시그널(signal) 손실을 최소화하기 위하여 카트의 아래측에 설치되어 지표와 밀착하여 앞, 뒤로 부착함으로써 전자파가 공기중으로 손실되지 않으며, 무게가 가벼워 작업성이 좋다. 아울러, 현장 작업에서 수집한 원데이터는 신뢰성있는 대용량의 저장장치에 보관한 후, 재판독이 가능하므로 작업후 사무실(연구실)에서 보다 정밀한 영상의 분석 및 구성이 가능하다.

대표청구항 ▼

시스템 전체를 제어하고 수신 안테나(300)로부터 전송된 수신신호를 기록, 저장하여 실내에서의 자료처리를 위해 필요한 PC로 전송하도록 제어하며 수신신호가 기록되는 최초 시간, 아날로그(analog)신호인 수신신호의 샘플링 간격, 수신신호가 기록되는 전체시간범위, 스태킹(stacking) 횟수와 같이 탐사에 필요한 변수들을 결정하도록 제어하며 결정된 변수에 의한 송신신호를 발생시켜 증폭시킨 후 송신 안테나(200)를 통해서 방사하도록 제어하며 수신 안테나(300)를 통해 수신된 수신신호를 증폭시켜서 기록하도록 제어하는 동시에 펄스

시스템 전체를 제어하고 수신 안테나(300)로부터 전송된 수신신호를 기록, 저장하여 실내에서의 자료처리를 위해 필요한 PC로 전송하도록 제어하며 수신신호가 기록되는 최초 시간, 아날로그(analog)신호인 수신신호의 샘플링 간격, 수신신호가 기록되는 전체시간범위, 스태킹(stacking) 횟수와 같이 탐사에 필요한 변수들을 결정하도록 제어하며 결정된 변수에 의한 송신신호를 발생시켜 증폭시킨 후 송신 안테나(200)를 통해서 방사하도록 제어하며 수신 안테나(300)를 통해 수신된 수신신호를 증폭시켜서 기록하도록 제어하는 동시에 펄스 발생기(130) 및 펄스 송신 회로(140)를 통하여 펄스파형의 송신신호를 발생시켜 이를 송신하는 송신수단과 상기 수신 안테나(300)로부터 입력된 수신신호를 증폭하는 수신 전치 증폭기(110)와 상기 수신 전치 증폭기(110)에서 증폭된 아날로그의 수신신호를 디지털 신호로 변환하는 A/D 컨버터(120) 및 시스템 전체를 제어하고 송신에서부터 수신까지의 전파소요시간이 측정되는 CPU(150)를 포함하는 제어장치(100); 상기 제어장치(100)에서 발생한 펄스파형의 송신신호를 방사시키며 매질을 통과한 후 매설물체에서 반사되어 돌아오는 수신신호를 받아들이는 송신 및 수신 안테나(200)(300); 상기 제어장치(100)에서 수신신호를 영상으로 구현시키며, 구현된 영상을 고해상도의 화면에 다양한 구현 색상을 적용하여 단면도로 나타내는 디스플레이부(400); 상기 각 기능부에 구동전원을 공급하되 송신신호의 발생, 송신신호와 수신신호의 송수신을 위한 필요동력으로 DC전원을 사용하는 전원 공급부(500)를 포함하는 지하매설물 탐측장치에 있어서, 상기 제어장치(100)와 송신 및 수신 안테나(200)(300) 사이의 송신신호와 수신신호 전송을 담당하고 송신신호 및 수신신호를 전달하도록 동축케이블이나 광케이블로 된 전송선(900)으로 연결하고, 상기 송신 안테나(200)는 다이폴 안테나를 사용하되, 중심주파수가 200 ㎒의 안테나를 사용하며,상기 제어장치(100), 송신 안테나(200), 수신 안테나(300), 디스플레이부(400), 전원 공급부(500) 및 전송선(900)을 이동 바퀴(830)와 손잡이(820)가 구비된 카트(cart)(800)상에 적재하되, 상기 송수신 안테나(200)(300)는 송수신 신호의 손실을 최소화하기 위하여 하단부 카트(810)에 설치되어 지표와 밀착하여 앞,뒤로 부착함으로써 송수신 신호가 공기중으로 손실되지 않도록 구성하고; 상기 제어장치(100)의 송신 수단은 다이오드를 이용하되 두개의 인덕터(L1)(L2)를 통한 직류전류에 의해서 순방향의 바이어스가 걸리고, 초기에 다이오드(D)는 전자와 정공의 흐름을 억제하며, 펄스파형의 신호가 다이오드(D)에 도달하면 다이오드(D)를 통하여 전자와 정공의 흐름 경로를 제공하고, 출력전압은 입력전압에 다다르고 충전되어있던 전압은 급격히 떨어지고 전하의 장벽은 즉시 회복되어 이때 회로는 개방되고 출력전압은 0으로 떨어지도록 구성하거나 또는, 어발란시 트랜지스터를 이용하여 구성하되, 140V의 어밸런시 바이어스 전압은 제1저항-캐패시터(R3-C1) 네트워크를 경유하여 트랜지스터(Q1)의 콜렉터에 인가되고, 트랜지스터(Q1)는 75볼트를 유지하며, 이때 캐패시터(C1)가 충전되면 트랜지스터(Q1)의 어밸런시는 파괴되고 그 결과 캐패시터(C1)에 의해서 입상펄스 파형의 신호가 발생되고, 이어서 캐패시터(C1)는 제2저항(R4)을 경유하여 방전되면서 그 전압이 급격히 감쇄되고 동시에 트랜지스터(Q1)의 브레이크다운 현상도 복구되며, 캐패시터(C1)는 제1저항(R3)을 통하여 트랜지스터(Q1)가 다시 어밸런시 파괴가 일어나기까지 재충전되도록 구성하고; 상기 제어장치(100)의 수신 전치 증폭기(110)는 광대역고주파수증폭기 NE5205 통하여 최고 90DB까지 증폭할 수 있도록 구성하며; 다수의 송수신 안테나(200)(300)를 구성하여 이 안테나(200)(300)로부터 나란히 균등하게 매질에 송신하면서 1점의 목표물을 통과하여 수신되는 펄스파형 수신신호의 반향이 공간과 시간에 대하여 여러개의 쌍곡선으로 나타나도록 하고, 이 여러 쌍곡선의 꼭지점을 취하여 1점의 목표물을 찾되, 상기 송신안테나(200)와 수신안테나(300)는 각각 안테나수납박스(BOX)에 내장되고, 상기 안테나수납박스(BOX)의 하단면 일부는 개방되어 개구부(920)를 구성하며, 상기 안테나수납박스(BOX)의 양단에는 회전축(910)이 일체로 형성되고, 상기 회전축(910)은 상기 하단부 카트(810)의 내부 양측면에 끼움 고정되는 형태로 설치되어 상기 안테나수납박스(BOX)가 자중에 의해 회전 유동되어 수평상태를 유지하도록 구성되며, 상기 개구부(920)를 제외한 상기 안테나수납박스(BOX)의 하단면 양측에는 반원형상의 무게추(930)가 각각 고정되고, 상기 하단부 카트(810)의 선단부 일측면에는 CPU(150)와 연결되어 하단부 카트(810)가 갖는 기울기를 즉시에 측정하고 확인할 수 있는 디지털각도계(940)가 부설된 것을 특징으로 하는 지피알 탐사장비의 신호처리에 의한 지하시설물 탐측시스템.