• 제목/요약/키워드: Electromagnetic scattering

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큰 규모의 불규칙 조면에 의한 전자파 전파 특성 (Electromagnetic Wave Propagation Characteristics from Large Scale Random Rough Surfaces)

  • 윤광렬;채용웅
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제17권4호
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    • pp.393-399
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    • 2006
  • 본 논문에서는 비교적 큰 규모의 불규칙 조면에 의한 산란 특성을 예측하기 위해 ray tracing 기법을 적용하였다. 전자계를 평가하기 위하여, 회절 레이(ray)에 대해서 knife edge 회절에 의한 회절 계수를 사용하였고, 반사 레이에 관해서는 Fresnel의 반사 계수를 사용하였다. 또한 레이 추적 방법에는 수신기에 도달하는 모든 레이의 경로를 정확히 찾아주는 image method를 채용하였으며, 불규칙 조면에 회절계를 고려하였다. 파도 모양의 조면에 의한 산란 특성과 빌딩 모양의 표면에 의한 지연 확산(delay spread) 특성에 대해 수치 계산하였다. 불규칙 조면에 의한 산란 특성을 수치적으로 해석하는데 ray tracing 기법을 적용하여 그 유효성을 입증하였다.

Block Matrix Preconditioner와 IE-FFT를 이용한 침투 가능한 구조물의 전자기 산란해석에 관한 연구 (A Study on Electromagnetic Scattering Analysis of Penetrable Objects Using Block Matrix Preconditioner(BMP) and IE-FFT)

  • 강주환
    • 전기전자학회논문지
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    • 제23권2호
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    • pp.614-621
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    • 2019
  • 본 논문은 integral equation-fast Fourier transform(IE-FFT)과 block matrix preconditioner(BMP)를 이용하여 침투 가능한 구조물의 전자기 산란 문제를 다룬다. IE-FFT는 모멘트 법(the method of Moments : MoM)에 의해 형성된 행렬방정식의 해를 계산하기 위하여 반복법의 연산량을 상당히 개선할 수 있다. 또한 전기적으로 커다란 구조물로부터 형성된 행렬방정식에 BMP가 적용된 반복법을 적용하면 반복 횟수를 크게 줄여 행렬방정식의 해를 빠르게 계산할 수 있다. 수치해석 결과는 IE-FFT와 BMP를 적용하여 침투 가능한 구조물의 전자기 산란 문제를 빠르고 정확하게 계산할 수 있음을 보여준다.

High performance metal-only fan-beam reflectarray with a delta source applicable for an electromagnetic fence

  • Cho, Yong-Heui
    • International Journal of Contents
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    • 제7권4호
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    • pp.44-49
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    • 2011
  • The scattering solutions for multiple rectangular metallic gratings in a perfectly conducting plane excited by the TE and TM delta sources are presented using an overlapping T-block method. A reflectarray composed of rectangular metallic gratings shows fanbeam radiation patterns that are useful for an electromagnetic fence. The scattering characteristics of multiple rectangular gratings were computed in terms of total radiated power and antenna directivity. The design method of a fan-beam reflectarray to obtain high directivity was also compared with superdirective radiation and parabolic reflector phase.

An Approximate Scattering Analysis for Microstrip T-junction

  • Hyo-J. Eom;Park, Hyun-H.
    • Journal of electromagnetic engineering and science
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    • 제2권2호
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    • pp.65-67
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    • 2002
  • An approximate, numerically-efficient solution for a microstrip T-junction is discussed. The microstrip T-junction is modeled as a rectangular waveguide with top/bottom electric walls and side magnetic walls. Comparisons of our solution with others show favorable agreements.

Electromagnetic Interference Analysis of an Inhomogeneous Electromagnetic Bandgap Power Bus for High-Speed Circuits

  • Cho, Jonghyun;Kim, Myunghoi
    • Journal of information and communication convergence engineering
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    • 제15권4호
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    • pp.237-243
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    • 2017
  • This paper presents an analysis of the electromagnetic interference of a heterogeneous power bus where electromagnetic bandgap (EBG) cells are irregularly arranged. To mitigate electrical-noise coupling between high-speed circuits, the EBG structure is placed between parallel plate waveguide (PPW)-based power buses on which the noise source and victim circuits are mounted. We examine a noise suppression characteristic of the heterogeneous power bus in terms of scattering parameters. The characteristics of the dispersion and scattering parameters are compared in the sensitivity analysis of the EBG structure. Electric field distributions at significant frequencies are thoroughly examined using electromagnetic simulation based on a finite element method (FEM). The noise suppression characteristics of the heterogeneous power bus are demonstrated experimentally. The heterogeneous power bus achieves significant reduction of electrical-noise coupling compared to the homogeneous power buses that are adopted in conventional high-speed circuit design. In addition, the measurements show good agreement with the FEM simulation results.

모드매칭법과 일반산란계수법을 이용한 수평 금속봉을 갖는 구형 도파관의 산란 특성 해석 (Analysis of Scattering Characteristics of the Rectangular Waveguide with a Horizontal Conducting Post using Mode Matching Method and Generalized Scattering Method)

  • 김원기;김상태;신철재
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제15권7호
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    • pp.698-705
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    • 2004
  • 본 논문에서는 내부에 수평 금속봉을 갖는 구형 도파관에 대하여 모드매칭법과 일반산란계수법을 사용하는 해석법을 제안하였고, 수평 금속봉의 반경 및 높이 변화에 따른 구형 도파관의 산란 특성을 계산하였다. 제안된 방법에 의해 계산된 결과는 실험 결과 및 HFSS의 결과와 비교하여 매우 잘 일치함을 알 수 있었다. 본 논문에서 제시한 해석법은 수평 금속봉을 사용하는 도파관 관련 부품의 설계에 쉽게 이용될 수 있다.

완전도체구의 산란특성 (Bistatic Scattering Cross-Section of a Spherical Conductor)

  • 우종명
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제9권3호
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    • pp.338-346
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    • 1998
  • 천정에 부착한 구상 리플렉터와 송수신 공용 양선 원편파 안테나를 조합하여 옥내무선통신망을 실현하려 한 다. 먼저, 시스댐 실현에 앞서, 본 논문에서는 도체구의 산란패턴을 벡터 구파동함수를 이용한 계산 및 실측한 결과 후방산란영역(이하 명영역이라 칭함)에서 안정한 전방향 산란레벨 유지를 확인하였으며 13 dB 이상의 펀파분리도도 확보되었다. 따라서 완전도체구의 명영역 전방향 산란특성을 기반으로 구상 리플랙터가 제안 힌 옥내무선통신시스템에 유효함음 확인했다.

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Modified Finite Volume Time Domain Method for Efficient Prediction of Radar Cross Section at High Frequencies

  • Chatterjee, Avijit;Myong, Rho-Shin
    • Journal of electromagnetic engineering and science
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    • 제8권3호
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    • pp.100-109
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    • 2008
  • The finite volume time domain(FVTD) technique faces serious limitations in simulating electromagnetic scattering at high frequencies due to requirements related to discretization. A modified FVTD method is proposed for electrically large, perfectly conducting scatterers by partially incorporating a time-domain physical optics(PO) approximation for the surface current. Dominant specular returns in the modified FVTD method are modeled using a PO approximation of the surface current allowing for a much coarser discretization at high electrical sizes compared to the original FVTD scheme. This coarse discretization can be based on the minimum surface resolution required for a satisfactory numerical evaluation of the PO integral for the scattered far-field. Non-uniform discretization and spatial accuracy can also be used in the context of the modified FVTD method. The modified FVTD method is aimed at simulating electromagnetic scattering from geometries containing long smooth illuminated sections with respect to the incident wave. The computational efficiency of the modified FVTD method for higher electrical sizes are shown by solving two-dimensional test cases involving electromagnetic scattering from a circular cylinder and a symmetric airfoil.

뮬러 적분방정식을 이용한 삼차원 유전체의 전자기 산란 해석 (Analysis of Electromagnetic Scattering from 3-Dimensional Dielectric Objects applying Muller Integral Equation)

  • 박재권;김형진;안종출;정백호
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제15권10호
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    • pp.961-968
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    • 2004
  • 본 논문에서는 임의 형상을 가지는 삼차원 유전체의 전자파 산란을 해석하기 위하여 모멘트법을 이용한 뮬러적분방정식의 새로운 해법을 제안한다. 매질이 균일한 유전체 표면을 평면 삼각형 패치로 모델링 하여, RWG (Rao, Wilton, Glisson)함수를 등가 전기 및 자기 전류밀도의 전개함수로 사용한다. 그리고 RWG 함수와 그 직교함수를 조합한 시험함수를 적용한다. 유전체구에 대하여 제안된 방법으로 계산된 수치 결과를 보이고 다른 공식에 의한 결과와도 비교한다.

Investigation of Phase Singularity Problem in Microwave Breast Tomography

  • Son, Seong-Ho;Simonov, Nikolai;Lee, Kwang-Jae;Jeon, Soon-Ik
    • Journal of electromagnetic engineering and science
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    • 제14권4호
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    • pp.332-335
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    • 2014
  • This paper investigates the phase singularity problem in microwave image reconstruction utilizing unwrapped phase data. The measured phases of the electric fields in most microwave measurement systems are wrapped. Thus, a certain phase unwrapping process is necessary for reconstruction of the image of a high contrast object. This unwrapping, however, is difficult in the presence of scattering nulls on/near the unwrapping path. At the null point, the phase value will be rendered, resulting in a poor image reconstruction. In this paper, we investigate the phase singularity arising from electromagnetic scattering nulls in microwave breast tomographic imaging. We then propose a transformation technique for the measured electric fields that avoids phase singularity.