• 전자공학회논문지D
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• 제35D권10호
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• pp.7-12
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• 1998

본 논문에서는 다양한 물질에 접촉해 있는 여러 형태의 동축선 끝단에서의 전파반사를 FDTD 방법으로 해석하였다. 3차원의 해석 구조를 2차원 원통 좌표계로 변환하여 매우 효율적으로 계산할 수 있었다. FDTD 계산결과를 통하여, 주파수가 높아지거나 또는 동축선로의 직경이 증가할 때 동축선 끝단에서의 반사크기가 줄어든다는 것을 알았다. 이 방법을 적용하여 다층 구조에서의 전파반사도 해석하였으며, 측정결과와 이론식을 이용하여 본 해석 방법을 검증하였다.

• 전자공학회논문지D
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• 제36D권3호
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• pp.12-18
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• 1999

3차원 FDTD법을 이용하여 GPR 안테나의 복사 특성을 해석하였다. Bow-tie 안테나 구조에 대해서는 삼각형 countour-path FDTD, 지하와 같은 분산매질에 대한 흡수경계조건으로 dispersive PML, 공기와 지하간에는 다층구조에 대한 최적 PML 부가조건을 적용하여 Bourgeois의 FDTD계산 모형을 개선하였다. 또한 확장 그리드 기법을 적용하여 수치 계산에 필요한 셀 수를 줄일 수 있음을 보였다.

• Journal of electromagnetic engineering and science
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• 제18권3호
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• pp.212-214
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• 2018

The finite-difference time-domain (FDTD) model was developed to analyze electromagnetic (EM) wave propagation in an inhomogeneous ionosphere. The EM analysis of ionosphere is complicated, owing to various propagation environments that are significantly influenced by plasma frequency, cyclotron frequency, and collision frequency. Based on the simple auxiliary differential equation (ADE) technique, we present an accurate FDTD algorithm suitable for the EM analysis of complex phenomena in the ionosphere under arbitrary-direction geomagnetic field. Numerical examples are used to validate our FDTD model in terms of the reflection coefficient of a single magnetized plasma slab. Based on the FDTD formulation developed here, we investigate EM wave propagation characteristics in the ionosphere using realistic ionospheric data for South Korea.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2000년도 춘계종합학술대회
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• pp.147-151
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• 2000

본 논문은 3차원 유한차분시간영역법(FDTD)을 이용하여 구형도파관 슬랏 안테나를 해석하였다. 해석영역의 반사손실을 최소로 하기위해서 Mur의 2차 흡수경계조건을 사용하였다. 최적 설계를 위해 Time Step, 여진면 크기, 해석영역의 크기, 여진면의 위치 등의 변화에 따른 영향을 살펴보았다 구형도파관 슬랏 안테나 단일 소자에 대한 설계 결과를 기존의 실험결과와 비교하였다.

• 융합신호처리학회논문지
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• 제10권4호
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• pp.220-224
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• 2009

본 연구에서는 유체역학 분야의 Yabe 박사 팀에 의해 제안된 CIP법을 이용한 3차원 시간영역 음장해석법의 정밀도에 대해서 자세한 검토를 하였다. 즉, 3차원 CIP 음장해석의 위상오차의 특성과 전파방향에 따른 오차를 명확히 하고, 본 수치 해석법의 유효성을 나타내었다. 다차원 CIP법으로는 M형, C형, A형이 있지만, 본 논문에서는 M형 CIP법을 이용한 음장해석의 정밀도에 대해 검토하였다. 또, 종래의 수치해석법으로 staggered-grid 모델을 이용한 FDTD법에 따른 계산결과와의 비교 검토를 하였다. 본 논문의 검토에 의해 같은 이산화조건에서는 CIP법이 FDTD법보다 해석법이 가진 분산성이 적고, CIP법으로 계산된 음압 파형이 FDTD법으로 계산된 음압 파형보다 변형이 적은 것을 알 수 있었다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제39권8호
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• pp.52-63
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• 2002

본 논문에서는 3차원 인터커넥트(3-D interconnect) 구조를 해석하기 위하여 ADI-유한차분시간영역(ADI-FDTD, Alternating Direction Implicit Finite Difference Time Domain)방법으로 맥스웰 회전방정식(Maxwell's curl equation)을 계산하는 수치 해석 모델을 개발하였다. 3차원 인터커렉트 모델내의 전자기파 문제를 해석하기 위하여 맥스웰 회전 방정식을 ADI-유한차분시간영역방법으로 이산화 하였으며, ADI-유한차분시간영역의 경계에서 발생하는 반사파를 해결하기 위하여 흡수 경계 조건인 완전 정합 층 방법(PML, Perfectly Matched Layer)을 도입하였다. 개발한 ADI-유한차분시간영역방법 및 완전 정합 층의 수치 모델을 검증하기 위하여 3차원 마이크로스트립 전송선(microstrip transmission line) 구조를 3차원 그리드(grid) 구조로 모델링한 후, 시간영역에서 전계 분포를 컴퓨터로 모의 실험하였다. 그리고 본 논문에서 제안한 ADI-유한차분시간영역방법과 종래의 스탠다드 유한차분시간영역방법의 수치적 성능을 정량적으로 비교, 분석하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제11권5호
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• pp.681-688
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• 2000

본 논문에서는 IMT-2000을 목표로 한 핸드셋에 상요할 수 있는 안테나로, 작고 가벼운 평면형 bowtie 안테나를 설계하고 해석하였다. MoM에 기반을 둔 Ensemble 시뮬레이션을 통해 공지주파수를 결정하는 설계 파라미터를 찾고, IMT-2000의 사용주파수에 맞추어 공진이 일어나도록 날개각의 설계 파라미터를 21$^{\circ}$로 고정한 안테나구조에서 Ensemble 심류레이션과 FDTD 수치해석을 이용하여 해석한다. FDTD 방법으로 해석을 하면, FDTD의 정확한 해에도 불구하고, 이 안테나는 상당한 오차를 가지게 되는데, 이유는 bowtie의 경사면 해석에서 계단형 근사 오차로 인한 것이다. 이러한 오차를 줄이기 위해 안테나의 경사면이 있는 각 셀 안에서 도체면/자유공간이 나뉘는 영역을 네 부분으로 구분해 자유공간이 차지하는 면적과 길이의 값을 적용하여 그 셀에서 계산되는 H-field의 값을 수정하는 새로운 알고리즘을 적용하여 보다 정확한 해를 얻는다. 즉, 기본 FDTD에서 반사손실의 협대역 특성이 수정 FDTD 알고리즘으로, 인해, 목적에 맞는 주파수 대역까지 확장될 수 있다.

• 항공우주기술
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• 제9권1호
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• pp.106-115
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• 2010

KSLV-I 통신 시스템에 사용되는 안테나는 장착 위치가 제한되어 있어 안테나 상호간의 간섭현상이 발생하며 경항공기를 이용한 비행시험 등 각종 시험에서 이러한 간섭 현상의 영향은 더욱 증가한다. 본 논문에서는 FDTD 해석기법을 사용하여 인접한 안테나 사이의 결합량을 계산하였다. 결합량 계산을 위하여 사용된 FDTD 해석 기법에 대한 이론과 흡수 경계조건, 전압인가 방법, 결과 데이터 처리 기법을 설명하였다. 이격 거리가 5 cm이고 공진주파수가 2 GHz인 IFA 사이의 결합량은 -12.7 dB로 계산되었다. 본 논문에서 소개된 결합량 계산 방법은 KSLV-I의 시스템 성능을 분석하거나 향후 발사체의 설계에 있어서 하부시스템의 설계, 안테나 배치, 통신 링크 계산에 유용하게 사용될 수 있다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제18권6호
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• pp.664-673
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• 2007

본 논문에서는 참고문헌 [1], [2]에서 무손실 매질을 가정하고 보고하였던 ID-FDTD 기법을, 손실 매질로 확장시켜 정리하였다. 확장된 내용으로는 기법의 안정도 분석(stability analysis), 손실 매질에 대한 ID-FDTD 기법의 분산 관계(dispersion relation), 무손실 손실 매질 모두에 적용할 수 있는 보정치를 수식 등 크게 세 가지이다. 이러한 분석 결과 ID-FDTD 기법은 참고문헌 [3]의 standard 기법보다 큰 시간 증분에서도 안정성을 유지하면서도 적은 분산 오차(dispersion error)를 가지는 것을 확인할 수 있었다. 이는 두 가지 경우의 전자기파 산란 문제를 계산함으로써 검증하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제24권7호
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• pp.748-751
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• 2013

본 논문은 유한 차분 시간 영역(FDTD: Finite-Difference Time-Domain)법을 이용하여 간단한 건물 구조의 광대역 복사성 펄스 결합에 관한 연구를 수행하였다. 이를 위해 건물을 콘크리트와 유리로 구성하였으며, 각 물질의 전기적 특성을 수치적으로 모델링하였다. 본 논문에서는 본 연구팀에서 개발한 분산 FDTD 알고리즘을 이용하여 건물의 전자파 특성 해석을 수행하고, 건물 구조에 따른 차폐 효과를 50 MHz~1 GHz 대역에서 분석하였다.