• 제목/요약/키워드: FDTD analysis

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등가회로망 모델을 이용한 Bistatic 지하탐사 레이더 시스템의 수신응답 해석 (Analysis of Receiving Responses for a Bistatic Ground-Penetrating Radar System by Using Equivalent Network Model)

  • 현승엽;김상욱;김세윤
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제37권6호
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    • pp.44-53
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    • 2000
  • 3차원 FDTD 법과 등가회로망 모델을 이용하여 bistatic GPR 시스템의 수신응답을 해석하였다. 기존의 델타갭 급전모델은 안테나와 선로간의 임피던스 정합특성을 고려하지 않았기 때문에 부정확하다는 것을 알 수 있었다. 본 논문에서는 실제 GPR의 물리적 특성을 고려하여 개선된 급전모델을 구성하였다. 실제 bistatic GPR 시스템에 대한 3차원 FDTD 해석결과를 이용하여 각주파수 영역의 등가 회로망 모델을 구성하여 실제 수신전압을 계산하였다. 계산결과가 측정자료에 접근함을 보임으로써 제시한 모델의 타당성을 입증하였다.

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FDTD를 이용한 평판 구조 마이크로파 회로의 효율적인 해석을 위한 내부 저항 소스 모델링 방법 (Internal Resistive Source Modeling Technique for the Efficient Analysis of Planar Microwave Circuits Using FDTD)

  • 지정근;최재훈
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제10권2호
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    • pp.227-236
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    • 1999
  • 유한 차분 시간 영역법 (Finite Difference Time Domain Method FDTD)은 다양한 마이크로파 회로를 해석하는데 널리 이용된다. 그런데 이를 위한 기존의 소스 모델링 방법은 제한이 많고, 일반적인 형태의 회로 에 적용하기 어렵다. 따라서 본 논문에서는 여러 가지 마이크로파 회로를 효율적으로 해석하기 위해 내부 저 항 소스 모델링 (Internal Resistive Source M$\alpha$ieling)을 적용한다. 몇 개의 마이크로파 회로에 대하여 하드 소스 모델령 (Hard Source M$\alpha$ieling)을 이용한 결과와 비교하여 계산 시간이 현저하게 단축됨을 보이므로서 그 효율성을 입증하고, 기존의 소스 모텔링을 이용한 결과 및 측정치와도 비교함으로써 정확성을 입증한다.

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Analysis of Electromagnetic Wave Scattering from a Sea Surface Using a Monte-Carlo FDTD Technique

  • Choi Dong-Muk;Kim Che-Young;Kim Dong-Il;Jeon Joong-Sung
    • Journal of electromagnetic engineering and science
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    • 제5권2호
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    • pp.87-91
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    • 2005
  • This paper presents a Monte-Carlo FDTD technique to determine the scattered field from a perfectly conducting surface like a sea surface, from which the useful information on the incoherent pattern tendency could be observed. A one-dimensional sea surface used to analysis scattering was generated using the Pierson-Moskowitz model. In order to verify the numerical results by this technique, these results are compared with those of the small perturbation method, which show a good match between them. To investigate the incoherent pattern tendency involved, the dependence of the back scattering coefficients on the different wind speed(U) is discussed for the back scattering case.

확장된 시간영역 유한차분법을 이용한 고주파 증폭기 해석 (The Analysis of Microwave Amplifier using an Extended FDTD Method)

  • 강희진;노범석;최재훈
    • 한국전자파학회:학술대회논문집
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    • 한국전자파학회 2000년도 종합학술발표회 논문집 Vol.10 No.1
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    • pp.130-134
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    • 2000
  • 본 논문에서는 확장된 시간영역 유한차분법(Extended finite difference time domain method)을 이용하여 마이크로파 중폭기를 해석하였다. 회로에 포함되어 있는 능동 소자는 고주파 등가 회로를 이용하여 모델링 하였다. 고주파 등가 회로를 통하여 계산한 게어트와 드레인의 전류를 FDTD의 전계 계산식에 첨가향으로개 마이크로스트립 회로의 전자기파와 능동 소자와의 상호 작용을 특성 지었다. 해석 결과는 주파수 영역 회로 해석법(Frequency-domain circuit analysis)을 이용한 결과와의 비교를 통하여 정확성을 입증했다.

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Haar 웨이블릿 다중분해능 시간영역 해석법을 이용한 마이크로파 소자 해석 (Applications of Haar Wavelet Based Multiresolution Time-Domain Method to Microwave Structures)

  • 주세훈;김형훈;김형동
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제10권6호
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    • pp.935-950
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    • 1999
  • A multiresolution time-domain analysis scheme is derived for the analysis of microwave structures by using Haar wavelets to discretize the Maxwell's curl equation. This technique requires less computational effort than the conventional FDTD method because larger space grid can be used in the simulations. To validate this scheme, several 2-D·3-D microwave structures are simulated and the results are compared with those of the conventional FDTD scheme.

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분산 알고리즘에 따른 광대역 펄스 전자파 노출에 대한 인체 노출량 해석 (Analysis of Human Exposure to Wideband Pulse EMF Dependent on the Dispersion Algorithm)

  • 가원석;김태홍;김정란;백정기
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제17권7호
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    • pp.684-693
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    • 2006
  • 이 논문에서는 광대역 펄스 전자파에 노출된 인체 두부를 생체 조직의 분산 특성을 고려하여 SA (Specific Absorption) 분포를 해석하였다. 생체 조직의 분산 특성은 4 차 Cole-Cole 모델로 특성지어지는 데, 현재 4 차 Cole-Cole 모델을 FDTD에 정확히 적용시킬 수 있는 분산 알고리즘이 없다. 따라서 본 논문에서는 FDTD 알고리즘에 적용 가능한 생체 조직의 분산 특성을 l 차 Cole-Cole 모텔과 3 차 Debye 모델을 적용한 FDTD 분산 알고리즘을 이용하여 SA를 해석하였다. 각 모델의 타당성을 먼저 조사한 후, 조직의 분산이 SA 분포에 미치는 영향을 연구하였다.

선형소자로 종단된 손실이 있는 다중 전송선의 FDTD 해석 (FDTD Analysis of Lossy Multiconductor Transmission Lines Terminated in Linear Loads)

  • 박범준;주재철;이형영;박동철
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제11권3호
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    • pp.419-428
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    • 2000
  • 전송선 방정식을 이용하여 선형소자로 종단된 손실이 있는 다중 전송선에서의 누화(crosstalk)와 외부 전자파 에 의한 결합현상을 FDTD 기법으로 해석하였다. 표피효과에 의한 도체의 손실을 고려하여 해석할 경우 전송선 방정식에 컨벌루션 적분이 나타나게 되는데 컨벌루션 적분의 계산량을 줄이기 위해서 프로니(Prony) 방법을 이 용하였다. 또한 저항뿐만 아니라 인덕터나 커패시터로 종단된 다중 전송션을 해석하기 위해 상태변수 표현식 (state-variable formulation)을 이용하였다, TEM(Transverse Electromagnetic) 셀을 이용해서 다중 전송선에서의 누화와 외부 입사장에 의한 전자파 결합현상을 시간영역에서 측정하였고 이론적으로 구한 시율레이션 결과 와 비교하여 잘 일치함을 확인하였다. 또한 PCB와 같이 KSC 3340 TIV보다 상대적으로 손실이 큰 전송선 구조 인 경우 도체의 길이가 짧아도 손실을 포함해야 정확한 예측이 가능함을 확인하였고 저주파에서의 저항은 정상 시간 응답을 결정하고 고주파에서의 임피던스는 초기시간 응답을 결정함을 보였다.

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소형 미앤더 2-층 모노폴 안테나의 특성분석 (The Characteristics Analysis of Low Profile Meander 2-Layer Monopole Antenna)

  • 장용웅;이상우;신호섭
    • 방송공학회논문지
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    • 제19권6호
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    • pp.934-941
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    • 2014
  • 본 논문에서에서는 FDTD법을 이용하여 크기가 작은 RFID 판독용 2-층 미앤다 내장형 안테나를 나타낸다. FDTD 법으로 얻은 시간영역의 결과를 Fourier 변환하여 최적화된 입력 임피던스, 전반사손실, 정재파비를 주파수 영역에서 계산하였다. 안테나의 최대 대역폭은 $S11{\leq}-10dB$ 에서 0.895~0.93 GHz의 주파수 특성을 보였다. 제안된 소형 내장형 안테나의 측정된 이득은 2.3dBi이며, 상대적으로 높은 이득과 광대역 특성을 제공할 수 있다. 안테나의 반사손실과 이득에 대한 실험데이터도 나타내었으며, FDTD 결과와 비교적 잘 일치하는 특성을 보였다. 이 안테나는 이동통신 분야, 에너지 분야, RFID(Radio Frequency Identification), 가정 네트워크, 방송용, 그리고 다른 이동용 소형 시스템에 적용할 수 있다.

유한 차분 시간 영역 해석법을 이용한 임피던스 정합 모노폴 마이크로스트립 안테나 설계 및 해석 (Design and Analysis of an Impedance-Tuned Monopole Microstrip Patch Antenna using the Finite Difference Time Domain Method)

  • 정영호;이동철;이문수
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제39권11호
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    • pp.28-33
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    • 2002
  • 본 논문에서는 유한 차분 시간영역 해석법을 이용하여 PCS용 임피던스 정합 모노폴 마이크로스트립 안테나를 해석하였다. FDTD 격자를 나누기 위해서 Berenger 가 제안한 완전정합층 흡수경계조건을 사용하였다. 소스 신호로 Gaussian 펄스를 사용하고, 급전부는 내부저항 전압원을 적용시켜 모델링 하였다. FDTD법은 근계 해석 기술이므로 안테나의 방사패턴과 이득을 구하기 위해서는 시간영역과 주파수영역에 모두 적용이 가능한 근계를 원계로 변환하는 것이 필요하다. 따라서 원계 방사패턴을 계산하기 위해 주파수영역 변환을 사용하였다. FDTD법에 의해 얻어진 해석 결과는 HFSS 소프트웨어를 사용한 해석 결과와 비교 분석하였으며, 만족한 결과를 얻었다.

등방성 분산 특성과 개선된 시간 증분을 가지는 2차원 시간 영역 유한 차분법 (Novel 2-D FDTD Scheme with Isotropic Dispersion and Enhanced Stability)

  • 고일석;김현;육종관
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제17권2호
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    • pp.165-170
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    • 2006
  • 본 논문에서는 시간 영역 유한 차분법에 있어 비등방성 분산 특성을 보이는, 기존의 Yee 기법을 개선하기 위해 2차원의 새로운 유한 차분식을 제안하였다. 이 기법은 6개 지점의 샘플링을 통해 공간에 대한 편미분식을 근사화하게 된다. 제안하는 기법의 분산 특성을 보기 위해 분산 관계식을 구하였고 그 관계식에서 수치적 전파 상수를 계산하여 제안하는 기법의 분산 특성이 등방성임을 확인하였다. 또한 기존 기법들에 비해 보다 큰 시간 증분의 모의 실험환경에서 안정함을 수학적으로 확인할 수 있었다.