Numerical Modeling of Antenna Transmission for Borehole Ground-Penetrating Radar -Code Development-

시추공 레이다를 위한 안테나 전파의 수치 모델링 -프로그램 개발-

  • Chang, Han-Nu-Ree (Dept. Environmental Exploration Eng., Pukyong National Univ.) ;
  • Kim, Hee-Joon (Dept. Environmental Exploration Eng., Pukyong National Univ.)
  • Published : 2006.06.08

Abstract

High-frequency electromagnetic (EM) wave propagation phenomena associated with borehole ground-penetrating radar (GPR) surveys are complex. To improve the understanding of governing physical processes, we present a finite-difference time-domain solution of Maxwell's equations in cylindrical coordinates. This approach allows us to model the full EM wavefield associated with borehole GPR surveys. The algorithm can be easily implemented perfectly matched layers for absorbing boundaries, frequency-dependent media, and finite-length transmitter antenna.

지중 레이다 탐사에서 고주파수 전자파의 전파 현상은 복잡하다. 전자파 전파에 현상을 지배하는 물리적인 과정에 대한 이해를 향상시키기 위해서, 본 논문에서는 원통좌표계 맥스웰 방정식의 시간영역 유한차분법을 소개한다. 이 접근법은 시추공 지중 레이다탐사와 관련된 전자 파동장의 전파형을 모델화할 수 있다. 이 알고리듬은 완전정합층(PML)을 통한 흡수경계, 주파수 의존성 매질, 그리고 유한 길이 송신 안테나에서 쉽게 이행될 수 있다.

Keywords