• 제목/요약/키워드: Dispersive Curve

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Accurate FDTD Dispersive Modeling for Concrete Materials

  • Chung, Haejun;Cho, Jeahoon;Ha, Sang-Gyu;Ju, Saehoon;Jung, Kyung-Young
    • ETRI Journal
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    • 제35권5호
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    • pp.915-918
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    • 2013
  • This work presents an accurate finite-difference time-domain (FDTD) dispersive modeling of concrete materials with different water/cement ratios in 50 MHz to 1 GHz. A quadratic complex rational function (QCRF) is employed for dispersive modeling of the relative permittivity of concrete materials. To improve the curve fitting of the QCRF model, the Newton iterative method is applied to determine a weighting factor. Numerical examples validate the accuracy of the proposed dispersive FDTD modeling.

배관 용접부의 상시감시를 위한 유도초음파 모드 규명 (Identification of Guided-wave Modes for on-line monitering in the pipe weldment)

  • 박익근;김태형;이철구;김용권;박태성;이진혁
    • 대한용접접합학회:학술대회논문집
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    • 대한용접접합학회 2006년도 춘계 학술대회 개요집
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    • pp.307-309
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    • 2006
  • For efficient NDE of pipes, essential components of power plant facilities, ultrasonic guided waves were generated and received applying an air-coupled transducer and comb one as non-contact technology, Mode generation and selection were predicted based on theoretical dispersive curve and the element spaceof a comb transducer. In addition, a receiving angle of the air-coupled transducer was determined to acquire the predicted modes by theoretical phase velocity of each mode. Theoretical dispersive curve was compared with the results of the time-frequency spectroscopes based on the wavelet transform and 2D-FFT to identify the characteristics of the received mode. The received modes show a good agreement with the predicted ones.

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레이다파의 분산성 가이드 현상을 이용한 지하 물성 계산 (Determination of dielectric property of subsurface by dispersive guided GPR wave)

  • 이명종;;김정호
    • 한국지구물리탐사학회:학술대회논문집
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    • 한국지구물리탐사학회 2006년도 공동학술대회 논문집
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    • pp.25-30
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    • 2006
  • 지표수의 토양층 침투에서와 같이 천부 토양층이 하부에 비하여 수분 함유량이 높은 조건하에서 레이다파는 감쇄되지 않고 습윤 토양층을 통하여 가이드 되는 현상을 보이는 경우가 발생한다. 이는 레이다파의 분산성 가이드 현상으로 천부 층의 두께가 레이다파의 파장보다 비슷하거나 작은 경우에 발생한다. 이 연구에서는 FDTD에 의한 수치 모델링을 수행하고 F-K 분석을 통하여 속도분산곡선을 획득함으로써 레이다파의 분산성 가이드 현상을 확인하였다.이와 같은 가이드 현상은 모드 전파이론으로 설명되며,이 연구에서는 이를 이용하여 2층 층서구조의 두 층의 유전율과 층의 두께를 정확히 계산할 수 있는 알고리듬을 개발하였다. 이론 모델링 자료에 대한 실험 결과 두층의 유전율과 두께를 정확하게 계산할 수 있었으며, 특히 고차 모드를 포함함으로써 그 정확도를 향상 시킬 수 있었다. 향후 비슷한 조건을 가지는 현장에 적용하여 정량적인 전기적 물성을 획득할 수 있을 것으로 기대된다.

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정확하고 효율적인 인체 FDTD 분산 모델링 (Dispersive FDTD Modeling of Human Body with High Accuracy and Efficiency)

  • 하상규;조제훈;김형동;최재훈;정경영
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제23권1호
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    • pp.108-114
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    • 2012
  • 본 논문에서는 인체의 전자파 해석을 위해 유한 차분 시간 영역법(FDTD: Finite-Difference Time-Domain)에 적합한 분산 모델링을 제안한다. 주파수에 따라 전기적 특성이 변하는 인체의 분산 특성을 정확하고 효율적으로 모델링을 하기 위해 상대 유전율을 2차 복소수 분수 함수식(QCRF: Quadratic Complex Rational Function)으로 표현하였다. WLSM(Weight Least Square Method) 기반의 복소수 커브 피팅법을 적용하여 인체 조직에 대한 QCRF 계수들을 추출하였으며, QCRF 분산 모델을 FDTD에 적용하는 방법을 논의하였다. 본 논문에서 제안한 QCRF 기반의 인체 분산 모델이 Gabriel의 측정 데이터와 일치하며, FDTD 적용시 Cole-Cole 분산 모델보다 계산 효율이 뛰어남을 확인하였다. 단일 주파수와 광대역 주파수 신호를 입력원으로 한 모의 실험을 통하여 QCRF 기반의 FDTD 분산 알고리즘의 검증 및 분석을 마무리하였다.

적층 Unidirectional CFRP 판의 이방성과 Lamb wave의 $S_0$ Mode 군속도의 관계 (The Relationship Between Group velocity of Lamb wave $S_0$ Mode and Anisotropy in Laminated Unidirectional CFRP Plates)

  • 이정기;김영환;이승석;김호철
    • 한국복합재료학회:학술대회논문집
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    • 한국복합재료학회 2004년도 추계학술발표대회 논문집
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    • pp.272-277
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    • 2004
  • The elastic waves in the plate are dispersive waves with the characteristics of Lamb waves. However, $S_0$ symmetric mode is less dispersive in the frequency region less than first cut-off frequency. And, in anisotropic plates such as CFRP plates, the propagation velocities vary with the direction. So, the wave vector direction to be the phase velocity direction is not accord with the energy flow direction to be the group velocity direction. In this work, the group velocities of the $S_0$ symmetric mode less than the first cut-off frequency was analyzed with the group velocity dispersion curves in unidirectional CFRP plate. And, the group velocity curve obtained by the group velocity dispersion curves are compared with the measured velocities as varied the propagation direction of the Lamb wave. The measured velocities are good agreement with the corrected group velocity curve except near the fiber direction which is called the cusp region. When the propagation direction is not accorded with the principal axis, the direction of the group velocities declines to the fiber direction in the unidirectional CFRP plates. This implies that the energy propagates preferentially toward fiber direction.

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하모닉 웨이브릿 변환을 이용한 표면파 시험을 위한 향상된 데이터 해석기법의 개발 (Development of Advanced Data Analysis Method Using Harmonic Wavelet Transform for Surface Wave Method)

  • 박형춘;조성은
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제24권4호
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    • pp.115-123
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    • 2008
  • 지반과 같은 다층으로 구성된 시스템을 통과하여 전파되는 파의 분산특성은 표면파 지반조사에서 매우 중요한 요소이다. 이러한 표면파의 분산곡선(주파수위상속도 곡선)은 크로스 파워 스펙트럼에 의해 결정되는 위상 스펙트럼을 사용하여 쉽게 결정할 수 있다. 그러나 크로스 파워 스펙트럼에 의해 결정되는 분산곡선은 현장에 항상 존재하는 잡음에 의해 쉽게 손상되며, 손상된 분산곡선을 사용하는 경우 잘못된 조사 결과를 도출하기도 한다. 본 논문에서는 이러한 기존 방법의 문제점을 해결하고자 하모닉 웨이브릿 변환을 이용한 새로운 위상 스펙트럼 결정방법을 제안하고 이를 분산곡선을 결정에 적용하였다. 제안된 방법은 효과적으로 현장에 존재하는 배경잡음의 효과를 제거할 수 있다. 제안된 방법의 타당성을 검증하기 위하여, 지반을 모사한 다층구조에 대해 수치모의실험을 수행하였다. 수치모의실험을 통하여 제안된 방법이 심한 잡음조건하에서도 효과적으로 신뢰할 수 있는 위상 스펙트럼과 분산곡선을 결정할 수 있음을 볼 수 있었으며, 이를 통하여 제안된 방법의 타당성을 확인하였다.

^{87}Rb D_2$ 전이선에 대한 원편광 분광 연구 및 레이저 주파수 안정화 (Circular Polarization Spectroscopy in ^{87}Rb D_2$ line and Laser Frequency Stabilization)

  • 문한섭;김승일;김현아;김중복;이호성
    • 한국광학회지
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    • 제6권4호
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    • pp.317-323
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    • 1995
  • 선폭 축소된 반도체 레이저를 이용하여 루비듐 원자의 $D_{2}$ 전이선에 대해 도플러 효과가 제거된 편광분광을 실시하고 광펌핑 편광 분광 이론과 비교하였다. 펌프광이 충분히 약했을 때 실험에서 얻어진 분산모양의 스펙트럼은 단일 주기 광펌핑 이론과 잘 일치하였다. 또한 편광 분광 신호를 직접 오차신호로 사용하여 공진기 길이를 보상한 결과, 주파수 변조를 하지 않고서도 레이저 주파수를 원자의 초미세 전이선에 안정화시킬 수 있었다.

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$Al_2O_3$조성변화에 따른 YIG의 주파수 및 자기특성 (The frequency and magnetic characteristics of YIG with the variation of $Al_2O_3$ additions)

  • 홍기원;김명호;장경욱;이준웅
    • E2M - 전기 전자와 첨단 소재
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    • 제8권6호
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    • pp.787-794
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    • 1995
  • To improvement the magnetic and frequency properties of YIG(Yttrium-Iron Garnet) in microwave region, it is investigated that the effect of $Al^{3+}$ ions on magnetic and frequency characteristics of YIG, using samples of basic YIG composition( $Y_{3}$F $e_{5}$ $O_{l2}$) added with A1$_{2}$ $O_{3}$ from 0 to 2.5 [mol%]. The measurment is conducted mainly for the structural properties and magnetical properties. The structural properties is measured using SEM(Scanning Electro Microscope), EDX(Energy-dispersive X-ray spectrometer) and XRD(X-ray diffraction equipment). The magnetical properties is measured with B-H curve tracer and impedance analyzer. As a result, it is confin-ned that the effect of eddy current loss is minimized while maintaining high saturation flux density of YIG, when YIG is added with 0.5 [mol%] of A1$_{2}$ $O_{3}$.>.>.

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EDS 분석과 모델링에 의한 박막두께 측정 방법에 관한 연구 (Determination of Thin Film Thickness by EDS Analysis and its Modeling)

  • 윤재진;이원종
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제24권8호
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    • pp.647-653
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    • 2011
  • In this study, a method to measure the thickness of thin film by EDS (energy dispersive spectroscopy) is suggested. We have developed a model which calculates the thickness of thin film from the characteristic x-ray intensity ratio of the elements in thin film and substrate by considering incident electron beam energy, x-ray generation curve, backscattering and absorption of x-ray, take-off angle of x-ray and tilt angle of the sample. We obtained the relation curve between the film thickness measured experimentally and the x-ray intensity ratio of elements. The film thicknesses calculated from the model agrees quite well with those measured experimentally. Therefore, the thin film thickness can be measured rapidly and accurately by using the model developed in this study and the x-ray intensity ratio obtained in EDS analysis.

일방향 적층 복합재료 판에서 한 음원에서 발생된 램파의 군속도 (The Group Velocity of Lamb Wave Generated by the one Source in Unidirectional Laminated Composite Plates)

  • 이정기;이상호
    • 한국음향학회지
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    • 제25권3호
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    • pp.107-112
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    • 2006
  • 판재를 따라 전파하는 Lamb wave (램파)는 주파수에 따라 속도가 변하는 분산특성을 갖는다. 일반적으로 등방성 재료에서는 파수 벡터 방향과 에너지 흐름 방향은 같아, 파면이 원형을 유지하면서 전파하지만, 복합재료와 같이 이방성재료에서는 파수 벡터와 에너지 흐름 방향이 서로 다르다. 따라서 이방성 재료에서 하나의 속도에서 다른 속도로 전환하려면 방향을 교정해야 하고 이에 따라 크기도 달라지게 된다. 본 연구에서는 복합재료 판재에서 전파하는 램파 분산방정식을 이용하여 대칭, 비대칭 모드의 분산선도를 작성하였고, 각도에 따라구한 위상속도 분산선도에서 얻어진 위상속도 값으로 slowness surface를 구한 후, 이로부터 군속도의 크기와 방향을 교정하였고, 이를 실험적으로 측정한 속도값과 비교하여 서로 일치함을 확인하였다.