• 한국전자파학회논문지
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• 제26권3호
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• pp.326-332
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• 2015

플라즈마의 전자기적 특성을 해석하는 데 전기적으로 얇은 플라즈마는 수치 해석하기 어렵다. 본 논문은 플라즈마를 해석할 수 있는 맥스웰-볼츠만 유한 차분 시간 영역(Finite-Difference Time-Domain: FDTD) 기법과 얇은 구조를 해석할 수 있는 subcell FDTD 기법을 결합한 subcell 맥스웰-볼츠만 FDTD 기법을 제안하였다. 제안한 기법의 정확성을 확인하기 위해 1차원 FDTD 기법을 이용하여 자유 공간-플라즈마-완전 도체에서 반사계수 및 흡수량 오차를 계산하였다. 제안한 기법을 이용했을 때 광대역에서 정확한 것을 확인하였고, 플라즈마가 $3{\Delta}y$일 때 기존 기법보다 흡수량 오차가 1/10로 감소하는 것을 확인하였다.

• 방송공학회논문지
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• 제2권1호
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• pp.1-7
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• 1997

본 논문에서는 FDTD법을 이용하여 마이크로스트립 패치 안테나를 해석하였다. 먼저 Yee 알고리즘으로 맥스웰 방정식을 유한 차분식으로 근사화시켜 안테나 패치면에서의 전계를 구하였다. 이때 흡수 경계 조건은 Mur의 1차식과 분산경계 조건을 적용시켰다. FDTD 법을 이용하여 단일 마이크로스트립 패치 안테나의 반사 손실파의 전파과정을 각각 계산하였다. 또한 2-배열 안테나에 FDTD를 적용한 결과, 측정한 값들은 FDTD 법을 이용하여 계산한 값들과 비교적 잘 일치하였다. 계산된 임피던스, 반사손실, 정재파비 등은 양호한 값들을 나타냈고, 이러한 계산 결과들은 본 실험의 측정치와 비교적 잘 일치하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제21권7호
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• pp.805-814
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• 2010

기존 Crank-Nicolson FDTD 기법(CN FDTD 기법)의 비등방성 분산 특성을 개선하기 위한 CN ID-FDTD 기법을 제안하였다. 제안한 CN ID-FDTD 기법은 공간 미분 연산을 위해 기존 CN FDTD 기법의 centered 유한 차분식 (Finite Difference equation: FD 연산식)이 아닌 isotropic-dispersion 유한 차분식(ID-FD 연산식)$^{[1],[2]}$을 이용한다. 본 논문에서는 손실 매질에 대한 CN ID-FDTD 기법의 분산 관계식을 유도하였고, 이 분산 관계식을 이용해 ID-FD 연산식에서 분산 오차(dispersion error)를 줄이는 가중치(weighting factor)와 보정값(scaling factor)을 제시하였다. 그리고 해석 결과의 정확성 비교를 통해 CN ID-FDTD 기법에서는 기존 CN FDTD 기법의 단점이었던 비등방성 분산 오차가 확연하게 감소하는 것을 확인하였다.

• 대한의용생체공학회:학술대회논문집
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• 대한의용생체공학회 1997년도 추계학술대회
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• pp.272-275
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• 1997

Noninvasive multifrequency microwave radiometry using coaxial waveguide antenna has been investigated for a homogeneous and our layer human body model. We derived finite-difference time-domain(FDTD) algorithm and equation of MUR and generalized perfectly matched layer(GPML) absorbing boundary conditions(ABCs) in cylindrical coordination. The coupling between coaxial waveguide antenna and a biological object was analyzed by use of the FDTD method using MUR and GPML ABCs to obtain the absorbed power patterns in the media. The specific absorption rates(SAR) distribution which was corresponding to the temperature distribution was calculated in each region by use of the steady-state response in FDTD method. The SAR patterns of FDTD method using MUR ABCs was compared with those of FDTD method using GPML ABCs.

• 한국안전학회지
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• 제19권2호
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• pp.34-40
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• 2004

This paper presents an analysis of SAR(Specific Absorption Rate) distribution characteristics in a head model using FDTD(Finite Difference Time Domain). In this study human head was modelled in four elements-layered structure, consisting of skin, fat, skull and brain. To calculate the electromagnetic fields wihtin the head model, FDTD method was used. In the FDTD method, the electromagnetic wave is analyzed by solving a Maxwell's equations repeatedly. For the calculation, distance between power source and head model increased by 10[m]. Power density and incident electric field intensity were calculated. Based on the incident electric field, the program which calaculated internal electric fields intensity and SAR calculation of the head model were developed. The results of developed program using FDTD were compared with those of a commericial programs, which showed the availability and usefulness of the suggested scheme in this paper.

• 전자공학회논문지D
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• 제36D권1호
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• pp.1-7
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• 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.

• 대한원격탐사학회지
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• 제16권1호
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• pp.65-72
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• 2000

본 논문에서는 불규칙적으로 거친 유전체 표면에서의 레이더 산란계수를 FDTD 방법과 Monte Carlo 방법을 이용하여 계산하였다. 본 연구의 FDTD 방법에서는 입사파의 입사각과 편파를 바꾸어 가며 전파 산란을 계산할 수 있으며, thin wire의 RCS를 이 FDTD 방법을 이용해 계산하여 본 알고리즘을 검증하였다. 2차원적으로 거친 표면에서의 전파산란을 연구하기 위해 우선 주어진 표면 높이 분포가 Gaussian 상관함수를 갖는. 2차원적으로 거친 표면을 컴퓨터로 생성하였다. Maxwell 방정식을 차등 방정식으로 바꾼 후 계산 영역은 total field 영역과 scattered field 영역으로 나누어 FDTD를 이용해서 거친 표면 조각들에서의 산란 전계를 계산했다. 통계적으로 독립적인 50개의 표면 조각들에서 계산된 산란 전계를 이용해 레이더 후방산란계수를 구하였으며, 이 결과를 이론적 모델 중의 하나인 SPM과 비교해 보았다. FDTD 방법을 이용해 얻은 결과와 SPM을 이용해 얻은 결과가 대체적으로 잘 일치하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제10권2호
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• pp.180-186
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• 1999

임의 유전체 경계변을 FDTD (finite-difference time-domain)해석할 경우 계단 끈사 방법이나 유효 유전율 방법 등의 적합법이 널리 사용된다. 그러나 계단 큰사 방법은 부정확하고 유효 유전율 방법은 주파수 분산 매질과 같은 다양한 종류의 매질에 적용하기 어려운 단점이 었다. 본 논문에서는 입의 유전체 경계변의 해석 을 위한 새로운 적합법을 소개하였다. 이러한 다양한 종류의 경계변은 불균일하게 분포된 FDTD 셀틀을 만 든다. 임의 유전체가 불균일하게 분포된 FDTD 셀을 매질 경계변과 전계(자계) 방향이 수직과 수평으로 균 일하게 분포된 두 가지 종류의 젤 조합으로 간주하여 셀 내부의 전계(자계)를 해석하는 새로운 적합법을 제 시하였다. 제시된 방법을 FDTD 정규 격자 구조에 대해서 비스듬히 놓여진 2차원 구형 유전체 실린더와 페 라이트 실린더의 해석에 적용하여, 본 논문의 방법이 간단하면서도 정확한 해를 얻을 수 있음을 보였다.

• ETRI Journal
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• 제31권4호
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• pp.387-392
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• 2009

This paper introduces a novel parallel shift operator finite-difference time-domain (SO-FDTD) method for plasma in the dispersive media. We calculate the interaction between the electromagnetic wave of various frequencies and non-magnetized plasma by using the parallel SO-FDTD method. Then, we compare the results，which are calculated with serial and parallel SO-FDTD executions to obtain the speedup ratio and validate the parallel execution. We conclude that the parallel SO method has almost the same precision as the serial SO method, while the parallel approach expands the scope of memory and reduces the CPU time.

• 한국전자파학회:학술대회논문집
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• 한국전자파학회 2005년도 종합학술발표회 논문집 Vol.15 No.1
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• pp.183-186
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• 2005

A two dimensional (2-D) finite-difference time-domain (FDTD) method based on a novel finite difference scheme is developed to eliminate the numerical dispersion errors. In this paper, numerical dispersion and stability analysis of the new scheme are given, which show that the proposed method is nearly dispersionless, and stable for a larger time step than the standard FDTD method.