지뢰탐지를 위한 NQR 센서 구조와 밸런싱에 관한 연구

Abstract

본 논문에서는 지뢰 탐지를 위한 NQR(nuclear quadrupole resonance)의 원리와 신호대잡음비 (SNR)가 개선된 센서 구조를 기술하였다. 폭발물에 특정 주파수의 전자기파가 가해지면 폭발물에 함유된 질소원자가 여기되고, 여기된 질소원자가 기저상태로 돌아가면서 동일주파수의 전자기파를 방출한다. 이 NQR 신호는 지수적으로 감쇠하는 신호로 매우 미약하며, NQR 주파수 대역은 AM 방송 주파수 등과 겹쳐서 낮은 신호대잡음비를 갖는다. 제안된 센서 헤드는 발룬, 송신코일, 수신코일로 구성되었으며, 수신코일은 방송 신호 등 원거리 전자파에 대해 낮은 민감도를 가지고, 송신코일로부터 수신코일로 직접 결합되는 신호가 상쇄되도록 설계되었다. 또한 발룬은 센서 헤드와 수신기 간의 결합의 영향을 감소시키는 것으로 확인되었다.