• 제목/요약/키워드: FDTD analysis

검색결과 236건 처리시간 0.026초

유한차분 시간영역 해석법을 이용한 다중 전송 선로에서 펄스 신호의 누화특성 해석 (An Analysis of the Crosstalk Characteristic for Pulse on the Multi-Transmission Lines using FDTD)

  • 김기래;이영철
    • 전자공학회논문지D
    • /
    • 제36D권1호
    • /
    • pp.1-7
    • /
    • 1999
  • 본 논문에서는 마이크로 스트립 다중 전송 선로의 고속 디지털 펄스 신호에 대한 상호 결합 특성을 시간영역에서 해석하기 위해 FDTD법을 사용하였고, SPICE에 의한 결과 및 측정결과와 상호 비교하였다. 기존 SPICE에 의한 다중 전송 선로의 해석은 FDTD법에 비해 정확도가 저하되고, 손실 특성에 대한 해석을 할 수 없으므로, 본 논문에서는 FDTD법을 이용하여 무손실 및 손실을 고려한 다중 전송 선로의 디지털 전송 특성을 해석하고 누화 특성을 비교하여 나타냈다.

  • PDF

부분적으로 페라이트 재질을 갖는 접지면상에서 모노폴안테나의 FDTD 해석 (FDTD Analysis of a Monopole Antenna on the Ground Plane with Ferrite Material Locally)

  • 임계재
    • 자원리싸이클링
    • /
    • 제12권6호
    • /
    • pp.32-37
    • /
    • 2003
  • 휴대폰 안테나로부터의 전자파 인체영향을 저감시키기 위해, 접지면으로 작용하는 휴대폰 본체표면에 부분적으로 페라이트 재질을 부가하여 인체두부 방향으로의 복사 전기장세기를 저감시켰다. 페라이트의 재질특성(유전율, 투자율, 도전율)이 주어졌을 때, 구조(두께, 부가부위)의 변화에 따른 영향을 모노폴안테나 모형에 적용함으로써 1.7 GHz 대역 PCS 휴대폰 설계시 인체영향을 최소화할 수 있는 방향을 제시할 수 있었다. 해석방법으로는 물질의 유전을 및 도전율, 투자율 특성을 고려한 FDTD 수치해석 방법을 사용하였다.

동축 프로브 급전구조에 대한 FDTD 전원 모델들의 상호 관계에 관한 비교 연구 (A Comparative Study on Interrelation between FDTD Source Models for Coaxial-Probe Feeding Structures)

  • 현승엽
    • 한국전자파학회논문지
    • /
    • 제25권1호
    • /
    • pp.114-122
    • /
    • 2014
  • RF 및 마이크로파 대역에서 동축 프로브 급전구조에 대한 효율적인 유한 차분 시간 영역(FDTD: Finite-Difference Time-Domain) 해석을 위한 등가 전원 모델링 기법들의 상호 관계를 연구하였다. 기존에는 델타 갭(delta-gap) 또는 자기 프릴(magnetic-frill) 개념을 FDTD에 도입한 등가 전원 모델들이 여러 연구진에 의해서 개발되었다. 이러한 등가 전원 모델들의 FDTD 구현 방법과 모의 계산의 정확성은 서로 조금 다르다는 정도로만 잘 알려져 있었다. 본 논문에서는 준정적 근사(quasi-static approximation)하에서 동축-프로브 급전 구조에 대한 FDTD 등가 전원 모델들의 상호 관계를 제시하였다. FDTD 등가 전원 모델들의 적용방법에 따라 동축 급전된 원추형 모노폴 안테나의 시간영역과 주파수영역 응답을 수치계산하였다. 또한, FDTD 모의계산의 정확성과 효율성에 대한 비교 결과를 제시하였다.

FDTD법을 이용한 초광대역 평판형 안테나의 해석 (The Characteristics Analysis of Ultra Wideband Printed Antenna using FDTD Method)

  • 장용웅
    • 방송공학회논문지
    • /
    • 제18권6호
    • /
    • pp.911-918
    • /
    • 2013
  • 본 논문에서에서는 방사저항이 낮고, 다중 공진을 갖는 초광대역 특성을 갖는 평판형 안테나를 FDTD법을 적용하여 그 특성을 분석하였다. 본 안테나를 FDTD 법을 사용하여 모델링하여 파의 전파 과정, 전계 분포를 시간영역에서 각각 계산하였고, FDTD 법으로 얻은 값들을 Fourier 변환하여 최적화된 슬롯 안테나의 전반사손실, 정재파비, 복사패턴을 주파수 영역에서 계산하였다. 실험 및 측정한 결과, 안테나의 최대 대역폭은 VSWR ${\leq}$ 2.0 에서 1.85~6.35GHz(중심주파수 4.5GHz)의 초광대역 특성을 보였다. 측정된 결과는 FDTD 결과와 비교적 잘 일치하였다. 본 안테나는 소형이고 경량이면서 초광대역 특성을 요구하는 UWB, 방송용 시스템에 적용이 가능하리라 판단된다.

낙뢰에 노출된 높은 도전성 구조체의 간접적 영향 분석을 위한 전자파 해석기법 연구 (Research on the Electromagnetic Analysis Method of Indirect Effects on a High-Conductive Structure Exposed by Lightning)

  • 조제훈;이진호;태현성;정경영
    • 한국전자파학회논문지
    • /
    • 제27권11호
    • /
    • pp.1012-1018
    • /
    • 2016
  • 본 논문은 유한 차분 시간 영역(FDTD: Finite-Difference Time-Domain)법을 이용하여 낙뢰에 노출된 항공기와 같이 높은 도전성 물질로 구성된 구조체의 간접적 영향 분석을 위한 전자파 해석기법 연구를 수행하였다. 간접적 영향 분석을 위해 사용되는 낙뢰 파형은 매우 낮은 주파수 특성을 가지며, 알루미늄과 탄소섬유복합물질과 같이 높은 도전성 물질들로 구성된 구조체는 매우 짧은 표피 깊이를 가지고 있기 때문에 일반적인 3차원 FDTD법을 이용하여 해석을 수행할 경우, 매우 많은 메모리와 해석시간이 요구된다. 본 연구팀에서는 낙뢰 특성과 높은 도전율을 갖는 구조에 적합한 전자파 해석기법을 개발하였다. 개발된 해석 기법은 2차원 FDTD와 INBC(Impedance Network Boundary Condition) 알고리즘을 적용하였으며, 개발된 해석기법을 이용하여 낙뢰에 노출된 구조체의 간접적 영향을 분석하였다.

2차원 FDTD법을 이용한 Soret 타입 프레넬 렌즈 해석 (Analysis of Soret-type Fresnel Lens using 2D FDTD Method)

  • 김태용;이훈재
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국정보통신학회 2012년도 춘계학술대회
    • /
    • pp.67-69
    • /
    • 2012
  • 본 논문에서는 프레넬 렌즈의 산란특성을 해석하기 위해 2차원 FDTD법을 이용하여 전자계 산란 특성을 해석하였다. 중심 주파수 5GHz에서 동작하는 프레넬 렌즈는 7개의 도체 차폐부로 구성되어 있는 것으로 가정하였다. 계산결과, 설계 초점거리에 해당되는 0.7m 근방에서 이득 26dB를 가지는 것으로 나타났다.

  • PDF

복제 방지용 PUF 모델링을 위한 전자계 해석 (Electromagnetic Analysis to Design Unclonable PUF Modeling)

  • 김태용;이훈재
    • 한국정보통신학회논문지
    • /
    • 제16권6호
    • /
    • pp.1141-1147
    • /
    • 2012
  • 본 논문에서는 Debye 분산 특성을 가지는 복제 방지용 PUF를 설계하기 위한 전자계 해석 방안을 고려하였다. 공기층과 유전체 기판 위에 형성된 분산매질(Si)로 구성된 1차원 모델 내에 전파하는 펄스를 모형하기 위해 FDTD법을 이용하였다. 불연속 경계면에 도달한 펄스는 일부 반사되고 일부는 투과되어 빠르게 감쇠되는 것으로 나타났다. 그 결과 FDTD법에 의한 유전체 기판을 고려한 Debye 분산특성을 가지는 1차원 복제방지용 PUF 모델링에 적용 가능한 것을 확인하였다.

FDTD/GPOF법을 이용한 Microstrip Line 불연속부의 해석에 관한 연구 (A Study on the Analysis of Discontinuity of Microstrip Line Using FDTD/GPOF Method)

  • 김동일;이태형
    • 한국항해학회지
    • /
    • 제22권1호
    • /
    • pp.15-22
    • /
    • 1998
  • In this paper, discontinuity parts in microstrip line with $\lambda$/4 open stub and one in crank type have been anlayzed by using FDTD(Finite-Difference Time-Domain) analysis method. The noise components, in this case, are occred at the discontinuites of the given microstrip lines, the complex poles were extracted by the analysis using GPOF (Generalized Pencil-of Function) method from electric field of time domain. It has, then, been found that the noise level and the noise frequency components included in signal could be derived.

  • PDF

고차모드 시간영역 유한차분법을 이용한 원통형 메타물질 Slab의 해석 (Analysis of the Cylindrical Metamaterial Slab Using the Higher Order-mode Finite Difference Time Domain Method)

  • 홍익표
    • 한국정보통신학회논문지
    • /
    • 제14권1호
    • /
    • pp.38-44
    • /
    • 2010
  • 본 논문에서는 고차모드 시간영역 유한차분법(FDTD)을 이용하여 원통형 메타물질 Slab의 주파수 영역 특성을 정확하게 구하는 방법을 연구하였다. 메타물질의 해석방법에는 분산매질 FDTD방정식이 가장 광범위하게 사용되는데 주파수 분산특성을 갖는 유전율과 투자율 모델을 가정하기 때문에, 주파수 응답특성을 구하기 위해서는 주파수 영역에서 차분방정 식을 전개해야 한다. 본 논문에서는 고차모드 FDTD 방법을 유도하여 기존의 분산매질 FDTD 방법과 비교하여 유전체물질에서는 동일한 결과를 얻을 수 있지만 메타물질 해석에서는 오차가 발생을 한다는 것을 확인하였다. 원통형 메타물질 Slab을 해석하기 위해서 고차모드 FDTD 방법을 이용하면 계산오차를 줄일 수 있고 정확한 주파수 특성을 얻을 수 있다. 본 논문에서 제안한 방법을 사용하면 메타물질을 이용한 다양한 회로구조에 대하여 정 확한 주파수 특성을 얻을 수 있다.

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

  • 하상규;조제훈;김형동;최재훈;정경영
    • 한국전자파학회논문지
    • /
    • 제23권1호
    • /
    • pp.108-114
    • /
    • 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.