코팅된 구의 고유함수 해를 이용한 완전도체구의 전파흡수체의 설계

Design of Wave Absorber for a Perfectly Conduction Sphere Using the Eigenfunction Series Solution form a Coated Sphere

본 논문에서는 완전도체구의 전파흡수제를 설계하는 방법을 제시하였다. 코팅된 구의 역산란파는 반사파와 creeping wave의 합으로 표현된다. 현재는 곡률을 가진 산란체의 경우일지라도 단순히 반사파의 반사계수를 0이 되게 하는 저파흡수제를 설계하였다. 크기가 작은 완전도체구의 전파흡수체를 설계하기 위해서는 반사파 뿐만 아니라 회절파인 creeping wave에 의한 영향도 함께 고려해 주어야 한다. 이를 위해 코팅된 구의 고유함수해의 역산란파가 0이 되는 조건을 Newton-Raphson 수치 해석 방법을 이용하여 전파흡수체를 설계하였다. 본 연구에서 제안한 방법으로 전파흡수체를 설계하여 크기가 작은 완전도체구에 코팅하였을 경우 기존의 무한 평면으로 가정하여 구한 전파흡수체 보다 우수한 흡수 성능을 보였다.

The design method of a wave absorber for a perfectly conducting sphere is presented. The backscattered field from a coated sphere can be represented as the sum of the reflected field and the creeping wave. The wave absorber for a curved surface has been designed from that the reflection coefficient of the reflected field is zero. For the design of wave absorber for a small sized conducting sphere, the creeping wave should be considered as well as the reflected field. The perfect absorbing conditions are numerically searched using the Newton-Raphson method from the backscattered field of the eigenfunction series solution from a coated sphere. The wave absorber designed by this method exhibits a superior performance of absorption to that designed from the plate type absorbing condition.