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매질의 내부에 존재하는 열원의 온도를 측정하는 방법에 있어서,제 2 마이크로웨이브 신호의 발생을 제어한 상태에서 상기 열원으로부터 발생하여 매질을 투과하여 외부로 방출되는 제1 마이크로웨이브의 투과량을 측정하는 단계;상기 매질로 상기 제2 마이크로웨이브를 방사하여, 상기 제 1 마이크로웨이브의 투과량과 상기 매질에서 반사된 제2 마이크로웨이브의 반사량의 합을 측정하고, 상기 제 2 마이크로웨이브의 반사량을 구하는 단계;상기 제2 마이크로웨이브의 총 방사량과 상기 측정된 제2 마이크로웨이브의 반사량을 이용하여 상기 매질의 반사계수를 산출하는 단계;상기 산출된 반사계수를 상기 제1 마이크로웨이브의 투과량에 적용하여 열원에서 발생된 제1 마이크로웨이브의 총 방사량을 산출하는 단계;상기 산출된 제1 마이크로웨이브의 총 방사량을 흑체 복사 이론에 적용하여, 열원의 온도를 산출하는 단계를 포함하는 마이크로웨이브를 이용한 내부 온도 측정 방법
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제1항에 있어서, 제2 마이크로웨이브의 반사량을 측정하는 단계는,제2마이크로웨이브를 상기 매질로 방사하여,(여기서, 는 제1 마이크로웨이브의 투과량이고, 은 제2 마이크로웨이브의 반사량이다)을 측정하는 단계;상기 측정값에서 상기 측정된 제1 마이크로웨이브의 투과량 를 제거하여 제2 마이크로웨이브의 반사량 을 구하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 마이크로웨이브를 이용한 내부 온도 측정 방법
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제1항에 있어서, 상기 매질의 반사계수를 산출하는 단계는 (여기서, 는 매질의 반사계수이고, 은 제2 마이크로웨이브의 반사량이고, 는 제2 마이크로웨이브의 총 방사량이다)에 의하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 마이크로웨이브를 이용한 내부 온도 측정 방법
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제1항에 있어서, 상기 제1 마이크로웨이브의 총 방사량을 산출하는 단계는 (여기서, 는 제1 마이크로웨이브의 총 방사량이고, 는 제1 마이크로웨이브의 투과량이고, 는 매질의 반사계수이고, 은 제2 마이크로웨이브의 반사량이고, 는 제2 마이크로웨이브의 총 방사량이다)에 의하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 마이크로웨이브를 이용한 내부 온도 측정 방법
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제1항에 있어서, 상기 열원의 온도를 산출하는 단계는 (여기서, T는 열원의 온도이고, 는 제1 마이크로웨이브의 총 방사량이고, k는 볼츠만 상수이고, 는 제1 마이크로웨이브의 대역폭이다
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매질의 내부에 존재하는 열원의 온도를 측정하는 장치에 있어서,마이크로웨이브 신호를 송수신할 수 있는 안테나; 제 2 마이크로웨이브 신호의 발생을 제어하는 상태에서 상기 안테나를 통해 상기 열원으로부터 발생하여 상기 매질을 투과하여 외부로 방출되는 제1 마이크로웨이브 신호를 수신하거나, 상기 제2 마이크로웨이브 신호를 발생시켜 상기 안테나를 통해 송신함과 동시에 상기 안테나를 통해 상기 제1 마이크로웨이브 신호 및 상기 매질에서 반사된 제2 마이크로웨이브 신호의 합 신호를 수신하는 무선 송수신부;상기 무선 송수신부에서 마이크로웨이브 신호의 송신 여부를 제어하는 제어부;상기 무선 송수신부에 의해 송수신된 제1 마이크로웨이브의 투과량, 제2 마이크로웨이브의 방사량 및 반사량을 검출하고, 상기 제2 마이크로웨이브의 방사량과 반사량을 통해 상기 매질의 반사계수를 구하고, 상기 반사계수와 상기 측정된 제1 마이크로웨이브의 투과량을 통해 상기 제1 마이크로웨이브의 방사량을 구하고, 상기 제1 마이크로웨이브의 총 방사량으로부터 상기 열원의 온도를 측정하는 온도 측정부를 포함하는 마이크로웨이브를 이용한 내부 온도 측정 장치
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제6항에 있어서, 상기 무선 송수신부에서 출력되는 신호를 디지털 데이터로 변환하여 상기 온도 측정부로 제공하는 아날로그/디지털 변환부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 마이크로웨이브를 이용한 내부 온도 측정 장치
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제6항에 있어서, 상기 무선 송수신부는제1,2,3 포트를 구비하여, 제1 포트로 입력된 신호를 제2 포트로 출력하고, 제2 포트로 입력된 신호를 제3 포트로 출력하며, 상기 제2 포트가 상기 안테나에 연결된 서큘레이터; 및상기 제어부의 제어에 따라서 제2 마이크로웨이브 신호를 발생하여 상기 서큘레이터의 제1 포트로 출력하는 신호 발생기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 마이크로웨이브를 이용한 내부 온도 측정 장치
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제8항에 있어서, 상기 무선 송수신부는상기 서큘레이터의 제3 포트에 연결되어 상기 서큘레이터로의 신호 누설을 차단하는 아이솔레이터;상기 서큘레이터의 제3 포트를 통해 출력되는 마이크로웨이브 신호를 저잡음 증폭하는 저잡음 증폭기;상기 저잡음 증폭기로부터 출력된 마이크로웨이브 신호를 대역통과시켜 마이크로웨이브 대역이외의 신호를 제거하는 RF 대역통과필터;상기 대역통과필터를 통과한 마이크로웨이브 신호를 중간 주파 신호로 주파수 다운시키는 주파수 변환기;상기 주파수 변환기로부터 출력된 중간 주파 신호를 대역통과시켜 대역외 잡음을 제거하는 IF 대역통과필터; 및상기 IF 대역통과필터를 통과한 중간 주파 신호를 정류하여 상기 안테나를 통해 수신된 마이크로웨이브 신호의 파워를 검출하는 정류기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 마이크로웨이브를 이용한 내부 온도 측정 장치
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제6항에 있어서, 제2 마이크로웨이브의 반사량은,상기 제2 마이크로웨이브를 안테나를 통해 송신함과 동시에 안테나로부터 수신한 (여기서, 는 제1 마이크로웨이브의 투과량이고, 은 제2 마이크로웨이브의 반사량이다)에서, 상기 제2 마이크로웨이브를 송신하지 않은 상태에서 안테나를 통해 수신된 제1 마이크로웨이브의 투과량 를 제거함에 의하여 산출하는 것을 특징으로 하는 마이크로웨이브를 이용한 내부 온도 측정 장치
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제6항에 있어서, 상기 매질의 반사계수는, (여기서, 는 매질의 반사계수이고, 은 제2 마이크로웨이브의 반사량이고, 는 제2 마이크로웨이브의 총 방사량이다)에 의하여 산출되는 것을 특징으로 하는 마이크로웨이브를 이용한 내부 온도 측정 장치
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제6항에 있어서, 상기 제1 마이크로웨이브의 총 방사량은 (여기서, 는 제1 마이크로웨이브의 총 방사량이고, 는 제1 마이크로웨이브의 투과량이고, 는 매질의 반사계수이고, 은 제2 마이크로웨이브의 반사량이고, 는 제2 마이크로웨이브의 총 방사량이다)에 의하여 산출되는 것을 특징으로 하는 마이크로웨이브를 이용한 내부 온도 측정 장치
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제6항에 있어서, 상기 열원의 온도는 (여기서, T는 열원의 온도이고, 는 제1 마이크로웨이브의 총 방사량이고, k는 볼츠만 상수이고, 는 제1 마이크로웨이브의 대역폭이다
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