• Title/Summary/Keyword: 고주파 산란 해석

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고주파 전자파의 해석 기법 및 응용

  • 김효태
    • The Proceeding of the Korean Institute of Electromagnetic Engineering and Science
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    • v.2 no.4
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    • pp.47-54
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    • 1991
  • 본 논문에서는 전자파 해석에 관련된 기존의 해석 기법들을 간략하게 비교, 검토하고 GTD / UTD를 기본으로하여 고주파 해석 기법에 관련된 몇가지 문제들을 다룬다. 전자파 해석이란 전자파의 복사(radiation), 산란(scattering) 및 결합(coupling)에 관련된 문제의 해석을의미 한다. 전자파 해석은 여러 목적을위해 응용되고 있으며 EMC / EMI문제의 분석 및 대책 수립에도 응용될 수 있다. EMC / EMI 문제의 근원은 전자파의 간섭(interference) 현상이다. Emitting source로부터 복사(radiation)되는 간섭파는 여러 경로를 통해서 receptor로 coupling된다. 일반적으로 emitter와 receptor사이에는 여러 복잡한 구조물이 산란체로 작용하고 있으므로, emitter와 receptor사이의 직접경로(direct path)를 통한 coupling과 함께 구조물에 의한 전자파의 반사 및 회절을 통한 간접경로(indirect path)의 coupling도 고려되어야 한다. 따라서 EMC / EMI문제는 자유공간(free space)상에 있는 antenna 사이의 송수신 문제보다 매우 복잡하고 정확한 couplin의 계 산에 적지않은 어려움이 있다. EMC / EMI대책수립은 일차적으로 coupling path의 차단을 통해서 가능하므로 전자 파의 coupling path의 분석과 전자파의 복사 및 산란 mechanism에 대한 해석이 필수적이다.

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High-Frequency Analysis of Electromagnetic Backscattering from an Ellipsoid (타원체의 역방향 산란 해석)

  • Shim, Jae-Ruen
    • Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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    • v.9 no.1
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    • pp.685-688
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    • 2005
  • In this study, an efficient algorithm for the numerical search of the geodesic path of the creeping wave on a doubly curved surface is developed. The ellipsoid as a doubly curved surface is studied because of its three dimensional nature in that it can be used to simulate the body of an aircraft, or a missile body. Numerical result of the geodesic path on an ellipsoid is given.

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Analysis of Scattered Fields Using High Frequency Approximations (고주파수 근사 이론을 이용한 결함으로부터의 초음파 산란장 해석)

  • Jeong, Hyun-Jo;Kim, Jin-Ho
    • Journal of the Korean Society for Nondestructive Testing
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    • v.20 no.2
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    • pp.102-109
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    • 2000
  • This paper describes two different theories used to model the scattering of ultrasound by a volumetric flaw and a crack-like flaw. The elastodynamic Kirchhoff approximation (EKA) and the geometrical theory of diffraction (GTD) are applied respectively to a cylindrical cavity and a semi-infinite crack. These methods are known as high frequency approximations. The 2-D elastodynamic scattering problems of a plane wave incident on these model defects are considered and the scattered fields are expressed in terms of the reflection and diffraction coefficients. The ratio of the scattered far field amplitude to the incident wave amplitude is computed as a function of the angular location and compared with the boundary element solutions.

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Acoustic Analysis of Interior Spaces by Using the Phased Geometric Acoustic Model (위상이 고려된 기하음향모델에 의한 내부음장 해석)

  • 신호철;이정권
    • The Journal of the Acoustical Society of Korea
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    • v.17 no.6
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    • pp.54-61
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    • 1998
  • 중주파수대역은 내부 음향 모드의 공명 및 모드간 상호 간섭 특성을 완전히 무시할 수는 없으나 모드 밀도가 비교적 높기 때문에, 기존의 저주파수용 모드기법이나 고주파수에 대한 통계적 및 기하학적 해석방법과는 다른 기법이 필요한 구간이다. 본 논문에서는 위상 을 포함한 기하음향모델을 이용하여 중주파수 특성을 고려하는 개념을 이용하여 해석기법을 확립하였으며, 삼각형빔법을 기초로 한 모델링을 하였다. 세 개의 서로 다른 특성을 지닌 대 상 공간에 대해 음향 경계요소법 및 실험에 의한 음향 주파수응답함수와 본 연구 결과를 비 교함으로써 유효성과 오차특성을 검토하였다. 이로부터 위상으로 고려한 중주파수 대역에 잘 적용될 수 있음을 확인하였고, Schroeder의 차단주파수 이하의 저주파수에서는 내부구조 에 의한 회절이, 차단주파수의 네 배 이상인 고주파수에서는 벽면에서의 산란이 간섭현상과 함께 고려되어야 함을 보였다. 이러한 해석기법은 중주파수대역에 있어서 청감특성을 고려 한 내부공간의 음향설계에 매우 유용할 것으로 사료된다.

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A Hybrid RCS Analysis Code Based on Physical Optics and Geometrical Optics (PO-GO 연계기법을 이용한 RCS 해석코드 개발)

  • Jang, Min-Uk;Myong, Rho-Shin;Jang, In-Mo;Lee, Dong-Ho
    • Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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    • v.42 no.11
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    • pp.958-967
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    • 2014
  • A hybrid method based on high-frequency asymptotic optics was developed in order to predict the RCS of flying vehicles for RCS reduction studies. In cavity return, the rays are assumed to bounce from the inlet cavity based on the laws of geometrical optics and to exit the cavity via the aperture. In other parts of a flying vehicle, the physical optics method is applied to compute the back-scattered field from the solid surface. The hybrid method was validated by considering simple models of sphere and sphere with cavity. In addition, RCS analysis of a flying vehicle was conducted using the new hybrid electromagnetic scattering method based on physical optics and geometrical optics theories.

Characterization of Dynamic Elastic Constants and Attenuation Coefficients of Fiber Reinforced Composites By Analysis of Elastic Wave Propagation (탄성파 전파의 해석을 통한 섬유강화 복합재료의 동탄성계수 및 감쇠계수의 파악)

  • 김진연
    • Proceedings of the Acoustical Society of Korea Conference
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    • 1992.11a
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    • pp.69-76
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    • 1992
  • 섬유강화 복합재료의 동탄성계수와 감쇠특성을 규명하기 위하여 랜덤하게 분포된 무한 실린더 형상의 산란체를 가진 점탄성 매질내에서 , 축방향으로 분극되어 조화 운동을 하는 탄성파의 전파에 관하여 연구하였다. 다중 산란에 관한 이론으 이용하여 매질내에서의 파동전파 특성을 내포하는 분산관계식을 얻었다. 다중산란에 의한 실린더간의 상호작용을 수식화하기위하여 필요한 실린더의 쌍분포함수는 몬테카를로 모의 실험을 이용하여 구하였다. 수치적으로 구한 감쇠계수 및 유효전단강성을 주파수와 체적율의 함수로 제시하였다. 또한 감쇠계수의 주파수에 따른 변화에 있어서, 저주파에서는 매질의 점탄성 손실이 지배적이며, 고주파수로 갈수록 다중산란에 의한 손실이 지배적인 것으로 나타났다.

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Improved ILDC Formulation for Very Thin Gap/Crack (아주 가는 균열의 산란 해석을 위한 향상된 ILDC 공식)

  • Lee, Hyunsoo;Koh, Il-Suek
    • The Journal of Korean Institute of Electromagnetic Engineering and Science
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    • v.25 no.9
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    • pp.938-943
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    • 2014
  • The scattered field by a gap/crack on the PEC surface of a large object having low-observable RCS cannot be negligible, but may not be analyzed by the known high-frequency technique. If the electrical width of the crack is very small, the crack can be modeled by an impedance strip, whose scattering formulation can be analytically obtained based on a low-frequency approximation. The scattering solution is formulated for the 2D strip and TE(Transverse Electric) or TM(Transverse Magnetic) wave incidence, from which a 3D ILDC(Incremental Length Diffraction Coefficients) can be extracted. Using the ILDC formulation, the scattering by any arbitrary shaped crack can be estimated. In this paper, an improved ILDC equations are proposed, which combine the known TE and TM solutions. The improved accuracy of the proposed solution is numerically verified.

High Frequency Acoustic Scattering Analysis of Underwater Target (수중표적에 대한 고주파수 음향산란 해석)

  • Kim, Kook-Hyun;Cho, Dae-Seung;Kim, Jong-Chul
    • Journal of the Society of Naval Architects of Korea
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    • v.42 no.5 s.143
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    • pp.528-533
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    • 2005
  • A mono-static high frequency acoustic target strength analysis scheme was developed for underwater targets, based on the far-field Kirchhoff approximation. Au adaptive triangular beam method and a concept of virtual surface were adopted for considering the effect of hidden surfaces and multiple reflections of an underwater target, respectively. A test of a simple target showed that the suggested hidden surface removal scheme is valid. Then some numerical analyses, for several underwater targets, were carried out; (1) for several simple underwater targets, like sphere, square plate, cylinder, trihedral corner reflector, and (2) for a generic submarine model, The former was exactly coincident with the theoretical results including beam patterns versus azimuth angles, and the latter suggested that multiple reflections have to be considered to estimate more accurate target strength of underwater targets.

High-frequency Back-scattering Cross Section Analysis of Rotating Targets (회전 표적의 고주파수 후방산란단면적 해석)

  • Kim, Kook-Hyun;Cho, Dae-Seung;Kim, Jin-Hyeong
    • Journal of the Korea Institute of Military Science and Technology
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    • v.10 no.3
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    • pp.16-24
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    • 2007
  • The high-frequency analysis method of back-scattering cross section spectrum of rotating targets is established. The time history of the back-scattering cross section is calculated using a quasi-stationary approach, based on a physical optics and a physical theory of diffraction, combining an adaptive triangular beam method to consider the shadow effect. And the spectra of back-scattering cross section by the Doppler effect are analyzed applying a simple fast Fourier transform method to its time history. The numerical calculation for rotating targets, such as rotating metal plates and underwater propeller, are carried out. The time history appears to be periodic with respect to the number of wings. The backscattering cross section spectrum level and its frequency shift are dependent on the rotating speed, direction, and the shape of the targets.