• Steel and Composite Structures
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• 제17권5호
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• pp.561-572
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• 2014

In this paper, we present the scattering characteristics of infinite and finite array using method of moment (MoM) with Floquet harmonics and asymptotic waveform evaluation (AWE) technique. First, infinite cylindrical dipole array is analyzed using the MoM with entire domain basis function and cylindrical Floquet harmonics. To provide the validity of results, we fabricated the cylindrical dipole array and measured the transmission characteristics. The results show good agreements. Second, we analyzed the scattering characteristics of finite array. A large simulation time is needed to obtain the scattering characteristics of finite array over wide frequency range because Floquet harmonics can't be applied. So, we used the MoM with AWE technique using Taylor series and Pade approximation to overcome the shortcomings of conventional MoM. We calculated the radar cross section (RCS) as scattering characteristics using the proposed method in this paper and the conventional MoM for finite planar slot array, finite spherical slot array, and finite cylindrical dipole array, respectively. The compared results agree well and show that the proposed method in this paper is good for electromagnetic analysis of finite FSS.

• Journal of electromagnetic engineering and science
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• 제9권1호
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• pp.46-52
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• 2009

This paper conducts a study on the frequency-dependent filtering and blocking effects of a variety of periodic structures, dubbed frequency selective surface(FSS). The periodic structures of interest are 1D and 2D repeated patterns of metal patches or slots sitting on the interface between the two different regions in the layered media which will show the capacitive or inductive behaviors and incorporated with the electromagnetic bandgap(EBG) geometry as another stratified media. Besides the normal substances so called double positive(DPS)-type in the layered media, metamaterials of double negative(DNG) are considered as layering components on the purpose of investigating the unusual electromagnetic phenomena. Frequency responses of transmission(absorption in terms of scattering) and reflection will be calculated by a numerical analysis which can be validated by the comparison with the open literature and demonstrated for the periodic structures embedding metamaterials or not. Most importantly, numerous examples of FSS will present the useful guidelines to have absorption or reflection properties in the frequency domain.

• Journal of the Optical Society of Korea
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• 제20권5호
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• pp.563-566
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• 2016

We report a theoretical research for the condition of electromagnetic shield breaching when a narrow aperture is punctured in thin metal film. To calculate electromagnetic field transmission through a narrow slit, a Rayleigh wave expansion has been applied for free standing, thin metal film. We found that the DC electric field allows perfect transmission when the length of the slit is infinite, regardless of the other geometrical factors such as slitwidth and thickness. Slitwidth dependent transmission spectra as a function of frequency shows a cutoff frequency that decreases almost linearly to the slitwidth, giving that almost successful shielding is only possible when the slitwidth is smaller than 1 micron.

• 한국항공우주학회지
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• 제50권12호
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• pp.889-898
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• 2022

본 논문에서는 3차원 전자기장의 병렬 해석 기법을 제안하였다. 시간 조화 벡터 파동 방정식 및 유한요소 기법에 기반한 전자기장 산란 해석이 수행되었으며, 모서리 기반 요소 및 2차 흡수 경계 조건이 도입되었다. 개발한 알고리즘은 유한요소망을 분할한 뒤 각 프로세서에 할당함으로써 요소별 수치적분 및 행렬 조립 과정의 병렬화를 달성하였다. 이때 부영역 생성을 위해 그래프 분할 라이브러리인 METIS가 도입되었다. 대형 희박행렬 방정식의 계산은 다중 프론탈 기법 기반 병렬 연산 라이브러리인 MUMPS를 통해 수행되었다. 개발된 프로그램의 정확도는 Mie 이론해 및 ANSYS HFSS 결과와의 비교를 통해 검증되었다. 또한 사용된 프로세서 수에 따른 가속 지표를 측정하여 확장성을 확인하였다. 완전 전기 도체 구, 등·이방성 유전체 구 및 유도탄 예제 형상에 대한 전자기장 산란 해석이 수행되었다. 개발된 프로그램의 알고리즘은 추후 유한요소 분할 및 합성법에 활용될 예정이며, 더욱 확장된 병렬 연산 성능을 목표하고자 한다.

• KIEE International Transactions on Electrophysics and Applications
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• 제11C권4호
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• pp.107-112
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• 2001

Laser Thomson scattering measurements of electrom temperature and density in a neutral loop discharge (NLD) plasma were performed in order to reveal the electron behavior around the neutral loop (NL). The experimental results were examined by using a simulation model that included effects of a three dimensional electromagnetic field with spatial decay of the RF electric field, and the limitation of the spatial extent of the electron motion and collision effect. From the experiments and modeling of the electron behavior, it was found that NLD plasma posses the electron temeprature $T_{e}$ and density ne peaks around the NL is essential for the formation of plasma. Also, the optimum condition of plasma production could be simply estimated by the calculation of $U_{av}$ and $F_{0}$././.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제22권1호
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• pp.77-83
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• 2005

The influence of fluorescence, scattering, and absorbance in turbid material by light scattering was interpreted by the scattered fluorescence intensity and wavelength. The effect of optical property in scattering media was investigated. It is very important to study the charge coupled device(CCD) in spectrometry because we can use the molecular energy level, molecular structure, absorption or emission, intermolecular reaction, weakly bound molecular energy, photochemistry, fluorescence and photodynamic therapy. CCD is very essential to study the molecular structure and medical engineering combined laser spectroscopy in the modem physical and chemistry. Accordingly, this study has designed and manufactured the electromagnetic spectrometry with CCD, and has analyzed the hematoporphyrin derivative.

• 대한전기학회논문지:전기물성ㆍ응용부문C
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• 제54권8호
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• pp.384-389
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• 2005

The Resonance Scattering Theory(RST) provides the physical explanation of the scattered field that appears in the vicinity of the resonance frequency. The theory suggests that the amplitude of each Partial-wave mode can be divided into two components : resonance and non-resonant background. The long-standing difficulty in the application of RST is that it always requires background components. We have applied the RST to the electromagnetic scattering problems by a penetrable spherical scatterer and a cavity. In this paper, we show some numerical results, and validate background coefficients.

• 한국전자파학회논문지
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• 제18권6호
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• pp.656-663
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• 2007

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.

• 대한원격탐사학회지
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• 제16권1호
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• pp.65-72
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• 2000

본 논문에서는 불규칙적으로 거친 유전체 표면에서의 레이더 산란계수를 FDTD 방법과 Monte Carlo 방법을 이용하여 계산하였다. 본 연구의 FDTD 방법에서는 입사파의 입사각과 편파를 바꾸어 가며 전파 산란을 계산할 수 있으며, thin wire의 RCS를 이 FDTD 방법을 이용해 계산하여 본 알고리즘을 검증하였다. 2차원적으로 거친 표면에서의 전파산란을 연구하기 위해 우선 주어진 표면 높이 분포가 Gaussian 상관함수를 갖는. 2차원적으로 거친 표면을 컴퓨터로 생성하였다. Maxwell 방정식을 차등 방정식으로 바꾼 후 계산 영역은 total field 영역과 scattered field 영역으로 나누어 FDTD를 이용해서 거친 표면 조각들에서의 산란 전계를 계산했다. 통계적으로 독립적인 50개의 표면 조각들에서 계산된 산란 전계를 이용해 레이더 후방산란계수를 구하였으며, 이 결과를 이론적 모델 중의 하나인 SPM과 비교해 보았다. FDTD 방법을 이용해 얻은 결과와 SPM을 이용해 얻은 결과가 대체적으로 잘 일치하였다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제39권4호
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• pp.201-208
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• 2002

본 논문에서는 3 차원 임의 형태 도체의 지연 산란 응답을 얻기 위한, 새로운 시간영역 전장 적분방정식(Time-Domain Electric Field Integral Equation: TD-EFIE)을 제안한다. 자기 벡터 전위의 시간 미분항은 중앙 차분으로, 전기 스칼라 전위는 시간에 대한 평균을 취한 두 개의 항으로 근사하였다. 이로부터 도체에 의한 산란 지연 응답 해의 산출시, 기존의 방법보다 정확하고 더욱 안정된 해를 얻을 수 있었다. 제안된 방법의 자세한 정식화 과정을 보였으며, 주파수 영역에서의 이산 푸리에 역변환 (Inverse Discrete Fourier Transform: IDFT) 결과치와 제안된 방법에 의한 수치해를 각각 비교하였다.