Journal of the Korean Institute of Telematics and Electronics D (전자공학회논문지D)

The Institute of Electronics and Information Engineers (대한전자공학회)
권호 표지

Radiation study of a Wire Antenna Mounted on the Complex Structure Using the FDTD Method

FDTD 기법을 이용한 복잡한 구조물 위에 부착된 안테나의 방사특성 해석

  • Kim, Byoung-Nam (School of Engineering, Informationa and Communications University) ;
  • Park, Seong-Ook (School of Engineering, Informationa and Communications University)
  • 김병남 (韓國情報通信大學院大學校) ;
  • 박성욱 (韓國情報通信大學院大學校)
  • Published : 1999.12.01
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Abstract

In this paper, we analyzed the radiation patterns of a monopole antenna mounted on the complex structures by using FDTD method associated with 3-D PML absorbing boundary condition. In order to validate the proposed FDTD code, the radiation patterns of monopole antenna mounted on cylinders and spheres were compared with the exact solutions of $Carter^{[1]}$ and $Harrington^{[2]}$. For all case considered, the predicted radiation pattern exhibited excellent agreement with exact solution. To be able to model the more complex structures, the proposed FDTD methods are combined with BRL-CAD. And this procedures is applied to predict the radiation patterns of a wire antenna attached to the top of a Blackhawk helicopter.

본 논문에서는 3차원 PML 흡수 경계 조건을 갖는 FDTD법을 이용하여 복잡한 구조물 위에 부착된 안테나 해석 방법을 수행하였다. 본 연구에서 제안된 FDTD법의 타당성을 검증하기 위해 실린더 구조 및 구 구조 위에 짭은 모노폴 안테나가 탑재됨에 따른 안테나 방사 특성의 해석에 대해 정리한 $Carter^{[1]}$ 및 $Harrington^{[2]}$에 의한 정확한 수학적 해석 방법과 상호 비교하였다. 비교 결과, 제안된 FDTD법 해석 결과는 기존의 정확한 수학적 풀이 방법과 매우 잘 일치함을 확인하였다. 이러한 검중된 FDTD 해석 기법을 이용하여 복잡한 구조에 대한 정확한 구조적 모델링을 할 수 있는 전문적인 CAD 툴을 결합하여 블랙호크 헬기와 같은 복잡한 대형 구조물에 부착된 안테나 해석을 수행하였다.

Keywords