DOI QR코드

DOI QR Code

2D 전송선을 이용한 Cloaking 구조 설계 및 분석

Design and Analysis of Cloaking Structure Using 2D Transmission Line

  • 김충주 (경희대학교 전자.전파공학과) ;
  • 이범선 (경희대학교 전자.전파공학과)
  • Kim, Chung-Ju (Department of Electronics and Radio Engineering, Kyung Hee University) ;
  • Lee, Bom-Son (Department of Electronics and Radio Engineering, Kyung Hee University)
  • 발행 : 2011.09.30

초록

본 논문에서는 기존의 인덕터와 커패시터 소자만을 이용하여 2D cloaking 회로의 단일 셀을 설계했을 경우의 단점을 보완하기 위하여 2D 전송선 구조를 이용한 cloaking 회로를 설계하고 분석하였다. 2D 전송선 구조를 이용할 경우, 단일 셀의 크기와 필요한 소자의 값을 사용 가능한 범위 안에서 조절할 수 있다는 장점이 있다. 이에 필요한 모든 설계식을 유도하였다. 자유 공간에 완전 도체로 이루어진 원통형 산란체를 상정하고, 이에 대한 cloaking 회로를 유도된 설계식을 이용하여 설계하고 이에 대한 cloaking 효과를 우선 회로 시뮬레이터인 ADS를 이용하여 살펴보았다. 제시된 시뮬레이션 제원에서 cloaking medium 효과는 10.5 dB 이득으로 나타났다.

We design and analyze the cloaking circuit using 2D transmission line structure to make up for the weakness of the established cloaking circuit using only lumped inductor and capacitor elements. The 2D transmission line structure enables one to conveniently design the cloaking circuit with available element values. All the necessary analysis and synthesis(design) formulas have been derived. A cloaking circuit for a cylindrical scatterer in free space has been designed based on the provided design formulas and its effects have been investigated using the circuit simulator ADS. The effect of the cloaking medium for this specific case has been observed to be about 10.5 dB.

키워드

참고문헌

  1. J. B. Pendry, D. Schuring, and D. R. Smith, "Controlling electromagnetic fields", Science, vol. 312, pp. 1780-1782, 2006. https://doi.org/10.1126/science.1125907
  2. S. A. Cummer, B. -I. Popa, D. Schuring, D. R. Smith, and J. B. Pendry, "Full-wave simulations of electromagnetic cloaking structures", Phys. Rev. E 74, 036621, Sep. 2006. https://doi.org/10.1103/PhysRevE.74.036621
  3. D. Schuring, J. J. Mock, B. J. Justice, S. A. Cummer, J. B. Pendry, A. F. Starr, and D. R. Smith, "Metamaterial electromagnetic cloak at microwave frequencies", Science Mag., vol. 314, pp. 977-979, Nov. 2006.
  4. X. Liu, C. Li, K. Yao, X. Meng, and F. Li, "Invisibility cloaks modeled by anisotropic metamaterials based on inductor-capacitor networks", IEEE Antennas and Wireless Propagation Letters, vol. 8, pp. 1154-1157, 2009. https://doi.org/10.1109/LAWP.2009.2034675
  5. X. Liu, C. Li, K. Yao, X. Meng, B. Wu, and F. Li, "Experimental verification of broadband invisibility using a cloak based on inductor-capacitor networks", Applied Physics Letters, no. 59, 191107, Nov. 2009.
  6. S. Harbar, I. Malcic, S. Nanut, and L. Juricev-Sudac, "Feasibility of use of lumped elements in anisotropic 2D cloak", ICECom, 2010 Conference Proceedings, Set. 2010.