• 한국전자파학회논문지
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• 제13권6호
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• pp.528-537
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• 2002

본 논문에서는 능동소자를 포함하는 마이크로파 회로의 주파수 특성을 해석하기 위하여 확장된 유한차분 시간영역법 (FDTD) 을 이용했다. R, L, C와 같은 집중소자가 전송선로에 삽입된 FDTD 집중소자 모델링을 통해 하이브리드 회로 해석에 대한 기초 연구를 수행하였고, 네트워크 모델링을 이용하여 기생 커패시턴스와 인덕턴스의 값을 추출함으로써 보다 정확한 기생, 방사, 결합까지 고려하는 FDTD만의 고유한 주파수 응답을 확인할 수 있었다. 또한 FDTD를 이용하여 모델링된 다이오드를 사용한 평형 혼합기를 설계하여 상용 회로 시뮬레이터보다 정확하고 실제적인 회로의 주파수 응답을 획득하였다.

• 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.

• 한국전자파학회논문지
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• 제12권7호
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• pp.1131-1138
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• 2001

본 논문에서는 기존의 Compact 2D FDTD(Finite-Difference Time-Domain)에 대한 고속화 알고리즘으로써 Haar 웨이블릿 기반 Compact 2D MRTD(MultiResolution Time-Domain) 차분식을 제안하였다. 구현된 알고리즘을 이용하여 내부가 공기로 태워져 있는 구형 도과관과 포과관 내부치 일부가 유전체로 채워져 있는 구형 도파관을 해석하였다. 본 논문의 결과는 기존의 Compact 2D FDTD치 결과 및 해석적인 해와 매우 잘 일치한다. 또한 계산 소요시간이 기존의 Compact 2D FDTD에 비해 절반 가까이 절약되었음을 확인하였다. 제안된 알고리즘은 도파관 구조의 분산 특성 연구에 있어 효율적인 고속화 기술로서 의미가 있다고 할 수 있다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제27권11호
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• pp.1012-1018
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• 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.

• 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.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제39권4호
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• pp.63-71
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• 2002

본 논문에서는 FDTD(시간영역 유한차분법)를 사용하여 TWPD(진행파형 광검출기)의 마이크로파 특성을 분석하였다. FDTD를 적용하여 전류와 전압을 시간 영역에서 계산하였다. 또한, 이 시간 영역의 데이터를 이용하여 주파수 영역에서의 특성 임피던스와 전파 상수를 구하였다. 진성 영역의 두께가 두꺼울수록, 도파관의 폭이 좁을수록 마이크로파 손실이 적고 위상속도가 빠르게 됨을 확인하였다 100 GHz에서 도파관의 폭을 2.4㎛ 진성 영역의 두께를 1.2㎛ 정도로 할 경우 50Ω 임피던스 정합이 가능한 구조를 설계할 수 있었다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제11권4호
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• pp.582-591
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• 2000

본 논문에서는 휴대전화기에 의한 인체 영향을 FDTD (시간영역 유한차분법) 해석할 수 있도록 한국인 표준 에 알맞는 인체 두부의 FDTD 모텔 제작 방법을 소개하였다. 한국인 표준에 알맞은 사람의 두부를 MRI 촬영한 다음.2차원 MRI 영상 데이터를 이용하여 2차원 segmentation을 하였다. segmentation은 반자동법을 적용하였 으며 제작된 2차원 se밍nentation 데이터를 토대로 $1mm\times1mm\times1mm$크기의 3차원 고해상도 segmentation 데이터를 제작하였다. 3차원 고해상도 segmentation 데이터를 이용하여 휴대전화기의 사용 상황에 어올리도록 다양한 각도로 기울인 인체 두부의 FDTD 모델을 제작하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제11권1호
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• pp.68-75
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• 2000

본 논문에서는 PML 흡수 경계 조건을 만족하는 FDTD법을 이용하여 안테나의 방사 특성 및 EM penet tration 문제를 해석하였다 설린더 위에 탑재된 짧은 모노폴 안테나의 경우 far-field에서의 주 방사 성분인 $E_0(\varphi=90^\circ)$에 대하여, 본 논문에서 제안된 FDTD 해석 결과와 Carter에 의한 정확한 해석적 방법과 서로 비교 해 보았으며 그 결파 두 해석 방법에 의한 결과 값이 서로 매우 잘 일치함을 확인할 수 있었다. 또한 이렇게 검증된 본 FDTD법을 이용하여 헬기와 같은 복잡한 구조물에서의 EM penetration 문제를 해석 하였다. 헬기의 외부에서 평면파가 입사함에 따라 헬기 내부로 침투되는 전자파 특성을 고찰하였다. 해석 결과, 헬기의 창문 및 측면 출입구를 통하여 입사 전자파의 대부분이 침투되는 특성을 확인하였다.

• 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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• 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.