A study on the transmission efficiency of electromagnetic wave propagation in cross type tunnels in time domain

시간영역에서 십자형 터널 내의 전파 전파의 전송 효율에 관한연구

This paper presents an analysis of the wave propagation in cross-type tunnels using the finite volume time domain (FVTD) method. Because the FVTD method is based on the volume intergrations of themaxwell's equations with respected to arbitrary shaped small polyhedron cells and the fields at every center point of the cells ar eassigned in a average fashion, the method can handle arbitrary boundary problems with inhomogeneous media. In this paper, the wave propagation in cross-type tunnels has been analyzed using the fVTD method with the PML (perfectly matched layer) absorbing bundary conditons, and the numerical results are verified with a set of experimental data.

십자형 및 변형 십자형의 2차원 터널 내에서 전파 전파 문제를 FVTD(finite volume time domain)법을 적용하여 시간영역에서 해석하였다. FVTD법은 임의의 미소 다면체 셀(cell)에 대하여 맥스웰 방정식(Maxwell's equation)을 체적 적분한 것에 이산화하여 나타낸 차분 방정식이다. 이 방식의 장점은 불균질 매질을 포함하는 임의 형태의 경계치 문제를 쉽게 계산할 수 있는데 있다. 본 논문에서는 FVTD법을 이용하여 십자형 터널에 대해 전자파의 전파 현상을 수치 계산을 하고, 유효성을 검증하기 위해 실험치와 비교하였다. 수치 계산의 종단에 있는 흡수 경계 조건은 손실 매질에 있느 PML(Perfect Matched Layer)흡수 경계 조건을 적용했다.