Hew dual integral equation for electromagnetic field scattered by an arbitrary dielectric wedge is formulated. In order to check the validity and physical meaning of the formulated equation, it is applied to the well-known case which is the diffraction by a perfectly conducting wedge.
대표적인 이중곡면 산란체인 타원체를 표준 구조물로 설정하여 역방향(backscattering)에서의 고주파 전자파 산란 해석을 위한 creeping wave을 구하는 방법에 대해 알아보았다. 타원체는 비행기나 미사일 형태의 몸체를 모델링하는 기본 구조물이다. 시뮬레이션으로 타원체 표면에서의 geodesic path의 결과를 제시하였다.
본 논문에서는 모드 매칭법과 일반 산란계수법을 이용하여 경사진 금속봉이 도파란내에 놓여 있을 때 반사 특성과 투과 특성을 구하였으면, 이 결과를 이용하여 동축선로와 도파관과의 접합에 응용할 수 있도록 최적의 조건을 도출하였다. 여기서 반사특성은 기울기사 클수록 뚜렷아세 개선되어서 최소-40dB까지 감소하였고, 투과특성은 최적의 각도 45$^{\circ}$에서 최대의 특성을 얻을 수 있었다. 또한, 이를 HFSS의 결과와 비교하였을 때 잘일치하는 결과를 얻을 수 있었다.
유기첨가제 첨가법을 통해 개발된 저조도 전해동박을 전자파 차폐용 필터로 적용하기 위해서는 시인성을 확보하기 위한 흑화표면처리가 요구된다. 이를 위해 검토된 흑화표면처리 방법 중 흑화도, 전도성, 치수안정성 공정성에 있어서 전기도금법이 가장 우수한 것으로 나타났다. 개발된 흑화도금액계는 흑색도금조직을 $0,2{\mu}m$이하로 미세하게 노듈화시킴으로 인해 외부 빛을 산란시켜 광택을 줄이고 흑화도를 증가시켰으며 전착된 흑화도금층의 묻어남을 최소화할 수 있는 조성으로 구성되었다.
In this paper, a radar scattering model for forest canopies has been developed based on an empirical rough surface scattering model and the radiative transfer theory. Leaves in the forest canopy are modeled by rectangular resistive sheets, brunches and trunks are modeled by cylinder, which sizes and orientations are randomly distributed. The scattering model has been verified with the measurement data of JPL/AirSAR system.
The scattering property of TMz illuminated a elliptic dielectric cylinders with arbitrary cross section are analyzed by the boundary element techniques. The boundary element equations are for- mulated via Maxwell's equations, weighted residual of Green's theorem, and the boundary conditions. The unknown surface fields on the boundaries are then calculated by the boundary element integral equations. Once the surface fields are found, the scattered fields in far-zone and scattering widths (SW) are readily determined. To show the validity and usefulness of this formulation, computations are compared with those obtained using analytical method and one layer circular cylinder. As exten- sion to arbitrary cross-sectioned cylinders, plane wave scattering from a elliptic dielectric cylinders are numerically analyzed. A general computer program has been developed using the quadratic ele- ments(Higher order borndary elements) and the Gaussian quadrature.
본고를 통해 초고주파 이론과 공학 분야는 물론 물리학, 재료공학의 기초 학문 분야에서도 지대한 관심을 모으고 있는 Metamaterial(MTM) 구조에 대해 조명하고자 한다. 먼저 MTM의 핵심이라고 할 수 있는 Left-Handedness(LH) 왼손 전파 법칙과 LH 발생 재질인 Double Negative(DNG) 재질에서의 전파 특성을 상대 유전율과 상대 투자율 평면에서 확인하고, 일반 매질인 Double Positive(DPS)형인 오른손 전파 법칙 Right-Handedness(=RH) 매질과의 결합(Composite Right-and Left-Hnaded=CRLH)에서 얻어지는 특징들을 살펴본다. 특히 DPS와 DNC의 결합에서 얻을 수 있는 음의 공진과 0차 공진(Zero-Order Resonance)을 언급하고 ZOR을 응용한 RF 부품의 소형화와 특성 개선사례를 소개한다. 또한, 안테나와 전자파 산란 특성에 MTM의 특수한 성질을 이용하여, 크기를 줄이거나 표면파를 억제하거나 혹은 방사 개구를 확대 또는 렌즈 특성을 얻어낸 사례도 언급된다 그리고 LH 특성은 아니지만 MTM 계열인 ENG(Epsilon Negative), MNG(Mu Negative), ENZ(Epsilon Near Zero)를 응용한 예들을 보이고, MTM 관점에서 FSS(Frequency Selective Surface )의 특성을 논의하고, 그간에 발표된 대표적 MTM 연구 결과에 대한 소개를 마치고자 한다.
최근 이동단말기의 급속한 보급과 발전에 의하여, 통상의 시가지에서의 전자파전파의 특성을 해명해야할 뿐만 아니라, 시가지, 산림, 계곡 등의 외부 공간과 실내 공간 등의 종래에는 전파불감지대로 불려오던 공간에 있어서도 안정적으로 통신을 이용할 수 있는 무선통신환경 개선의 중요성이 높게 요구되고 있다. 더욱이, 이동통신의 디지털화와 더불어 건물 등에 의한 반사에 의해서 생기는 멀티패스에 기인하는 수신펄스의 시간지연이 고속디지털통신의 장해가 되고 있다. 이러한 도심 시가지에 대한 전자파전파의 특성을 보다 정도 높게 추정하기 위해서는 건물 벽면의 구조 및 간판 등의 영향도 고려 대상으로 포함시킬 필요성이 있다. 본 연구에서는, 먼저 무선통신환경에서의 시가지, 산림, 해면, 빌딩 벽면 등의 문제를 규칙적 및 불규칙조면(random rough surface)에 의한 산란문제로 취급하여 그 특성을 상세히 파악하고자 한다. 실제 문제에 있어서도 간판과 같은 빌딩의 부착물, 창, 테라스 등과 같은 규칙적 벽면 구조 또는 불규칙적 벽면 구조를 가지고 있는 경우가 일반화되어 있는 실정이다. 따라서 본 논문에서는 FVTD(finite volume time domain)법을 적용하여 기초적인 자료 보완을 위하여 3분류에 의한, 즉 주기적 구조에 의한 산란 특성, 불규칙적 구조에 의한 산란 특성, 주기적 및 불규칙의 복합형구조에 의한 2차원 전파환경 모델들에 대한 산란 특성을 조사하였다. 특히 주기적 벽면구조에 대한 Bragg reflection의 영향을 조사하였다.
본 연구에서는 roof-top 기저함수와 모서리 효과(edge-effect)를 저감시키기 위해 개선된 윈도우 함수를 적용한 2차원 모멘트법의 수치 해석 기법과 그 결과들을 제시한다. 모멘트법을 이용한 2차원 수치 산란 모델은 roof-top 기저함수를 적용하여 임의 방향 표면 전류 성분 표현과 계산 효율을 높였으며, 수치적으로 생성된 표면 양 끝단의 모서리에서 발생되는 산란 특성을 제거하기 위해 입사각별 가중치를 둔 개선된 윈도우 함수를 제안한다. 또한, 거칠기가 있는 표면의 산란 특성 분석을 위한 개선된 2차원 수치 해석 기법의 정확도를 검증하기 위해서 SPM(Small Perturbation Model)의 계산결과와 비교/분석하였다.
대규모 PEC 물체의 표면에 존재하는 Gap/Crack 구조에 의한 산란파는 RCS가 매우 낮은 물체에 있어서 그 중요성이 매우 크지만, 고주파 근사법을 사용하여 해석할 수가 없다. 만약 이들의 전기적 폭이 충분히 작다면, 적절한 임피던스 스트립으로 모델링 한 후, 저주파 근사법을 통하여 해석적으로 산란파 공식을 얻을 수 있다. 저주파 공식은 TE(Transverse Electric)파와 TM(Transverse Magnetic)파에 대해 2차원 해의 형태로 주어지며, 이를 바탕으로 3차원 ILDC(Incremental Length Diffraction Coefficients)를 추출할 수 있고, 이를 통하여 물체 표면에 존재하는 임의의 형태의 크랙의 산란파도 계산할 수 있다. 기존의 방법은 TE파에 의한 결과만을 사용하여, TM파가 중요한 경우에 정확도가 떨어진다. 본 논문에서는 TE파와 TM파에 의한 결과를 동시에 사용하여 향상된 ILDC 수식을 제안하고, 그 정확성을 시뮬레이션을 통하여 검증한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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