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Analysis of E-polarized Plane Wave Scattering by a Tapered Resistive Strip Grating in a Grounded Double Dielectric Layer

접지된 2중 유전체 사이의 저항 띠 격자 구조에 의한 E-분극 전자파 산란 해석

  • Tchoi, Young-Sun (School of Electronics, Communication & Information, Anyang Technical College) ;
  • Yang, Seung-In (Department of Electronics Engineering, Soongsil University)
  • 최영선 (안양과학대학 전자통신정보학부) ;
  • 양승인 (숭실대학교 정보통신전자공학부)
  • Published : 2007.06.30

Abstract

In this paper, when a E-polarized plane wave is incident on the grating consisting of tapered resistive strips, electromagnetic scattering is analyzed using the method of moments(MoM). The induced current density of each resistive strip in a grounded double dielectric layer is expected to blow up at both edges. To satisfy this, the induced surface current density is expanded in a series of Chebyshev polynomials of the second kind. The scattered electromagnetic fields are expanded in a series of Floquet mode functions. The boundary conditions are applied to obtain the unknown current coefficients. According to the variation of the involving parameters such as strip width and spacing and angle of the incident field, numerical simulations are performed by applying the Fourier-Galerkin moment method. The numerical results of the normalized reflected power for resistive strips case for several resistivities are obtained.

본 논문은 접지된 2중의 유전체 평면 사이에 변화하는 저항율을 갖는 저항 띠 격자 구조로 임의의 각도로 입사되는 E-분극 전자파 산란 문제를 모멘트 법으로 해석하였다. E-분극 산란에서는 저항 띠의 모서리 양끝에서 유도되는 전류 밀도가 매우 높을 것으로 예측되므로, 이 특성과 일치하는 기저 함수를 직교 다항식 일종인 2종 Chebyshev 다항식의 급수로 전개하여 수치 해석하였다. 산란 전자계는 주기적인 구조에 대응시킬 수 있는 Floquet 모드 함수의 급수로 전개하였고, 미지의 계수를 구하기 위하여 경계 조건을 적용하였다 또한, Fourier-Galerkin 모멘트 법을 적용함으로써 접지된 2중의 유전체 사이에 다양한 저항율을 갖는 저항 띠에 대해 기하광학적인 정규화 된 반사 전력에 관한 스트립 폭과 주기, 입사각의 영향 등을 수치 해석하였다.

Keywords

References

  1. R. F. Harrington, Field Computation by Moment Methods. Macmillman Co., New York, 1968
  2. J. H. Richmond, 'On the edge mode in the theory of TM scattering by a strip or strip grating', IEEE Trans. Antennas Propagat., vol. AP-28, no. 6, pp. 883-887, Nov. 1980
  3. R. Mittra, R. C. Hall, 'Scattering from a periodic array of resistive strips', IEEE Trans. Antennas Propagat., vol. AP-33, no. 9, pp. 1009-1011, Sep. 1985
  4. R. C. Hall, R. Mittra, and K. M. Mitzner, 'Analysis of multilayered periodic structure using generalized scattering matrix theory', IEEE Trans. Antennas Propagat., vol. AP-36, no. 4, pp. 511-517, Apr. 1988
  5. H. A. Kalhor, M. Ilyas, 'Scattering of plane electromagnetic waves by a grating of conducting cylinders embedded in a dielectric slab over a ground plane', IEEE Trans. Antennas Propagat., vol. AP-30, no. 4, pp. 576-579, Jul. 1982
  6. H. A. Kalhor, 'Electromagnetic scattering by a dielectric slab loaded with a periodic array of strip over a ground plane', IEEE Trans. Antennas Propagat., vol. AP-36, no. 1, pp. 147-151, Jan. 1988
  7. 양승인, '2개의 유전체 층을 갖는 도체 격자 구조에 의한 E-분극 산란해석', 한국전자파학회지 전자파기술, 6(3), pp. 68- 74, 1995년 11월
  8. U. J. Yoon, S. I. Yang, 'E-polarized electromagnetic scattering by a resistive strip grating with a grounded dielectric layer using Fourier-Galerkin moment method', KITE Journal of Electronics Engineering, vol. 7, no. 2, 1996
  9. 윤의중, 양승인, '다층 유전체 위의 주기적인 도체 스트립구조에 의한 전자파 산란 해석', 한국전자파학회논문지, 8(2), pp. 161-172, 1997년 4월