• 제목/요약/키워드: FDTD simulation

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A Study on FDTD Analysis and Fabrication of the Sheet-type Millimeter EM wave Absorber

  • Kim, Dae-Hun;Soo, Dong-Soo;Kim, Dong-Il
    • 한국항해항만학회지
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    • 제34권4호
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    • pp.299-304
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    • 2010
  • In this paper, the EM wave absorber was developed for the 94-GHz detecting radar system. To analysis an EM wave absorber in millimeter wave band, we fabricated three absorber samples using carbon black and titanium dioxide and permalloy with chlorinated polyethylene. After measuring the complex relative permittivity, the absorption characteristics are simulated by 1D FDTD according to different thicknesses of less than 1.0 mm. Then, the EM wave absorber was fabricated based on the FDTD simulation. As a result, the measured results agreed well with the simulated ones, and the developed EM wave absorber with a thickness of 0.7 mm had the desired absorption characteristics of more than 14 dB in the frequency range of the 94-GHz band.

FDTD 시뮬레이션을 이용한 정방형 2차원 광자결정에서의 광자 밴드갭 특성 (Characteristics of the Photonic Bandgaps in Two-dimensional Photonic Crystals with a Square Lattice by FDTD Simulation)

  • 여종빈;양회영;이현용
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제22권1호
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    • pp.61-66
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    • 2009
  • Characteristics of the photonic bandgaps (PEGs) in two-dimensional photonic crystals (2D PCs) with a square lattice have theoretically studied using a finite difference time domain (FDTD) simulation. In this paper, we propose a concept of optical coverage ratio (OCR) as a new structural parameter to determine the PEGs for E-polarized light. The OCR is an optically compensated filling factor. It is possible to normalize the PEGs of 2D PCs by introducing the OCR.

목조 건축물의 비파괴 검사를 위한 표면하부 탐사 레이더의 적용 가능성 검토 : FDTD 모의계산과 실험 측정 (A Feasibility Study on a Subsurface-Penetrating Radar for Nondestructive Testing of Wooden Architectures : FDTD Simulation and Laboratory Measurement)

  • 현승엽;김세윤
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제13권8호
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    • pp.790-796
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    • 2002
  • 우리나라에는 역사적으로 아름답고 소중한 목조 건축물들이 문화재로 보존되고 있다. 그러나 목조 건축물들은 오랜 세월동안 풍화작용, 병충해 등과 같은 거친 환경조건에 노출되어 있다. 이러한 원인으로 인하여 건축물에 구조적 결함을 야기하기도 한다. 따라서 사전에 목조 건축물을 진단할 수 있는 방법이 필요하다. 본 논문에서는 목조 건축물의 비파괴 검사에 표면하부 탐사 레이더의 적용 가능성을 3차원 유한차분 시간영역 모의계산과 실제 측정을 통하여 조사하였다.

FDTD 방법을 이용한 광집게의 포획 힘 계산 (Calculations of the Trapping Force of Optical Tweezers using FDTD Method)

  • 성승용;이용구
    • 한국광학회지
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    • 제19권1호
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    • pp.80-83
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    • 2008
  • 광집게는 매질보다 큰 굴절률을 가지는 마이크로 크기의 구형 유전체를 강하게 집속되는 레이저를 이용해서 포획하고 움직이는 도구이다. 본 논문에서는 FDTD 방법을 이용해서 포획 힘을 계산하고, 그 방법을 설명하였다. 강하게 집속되는 레이저는 nonparaxial Gaussian beam을 이용해서 표현하였으며, 레이저가 대상물체와 매질에서 진행하는 것은 FDTD 방법을 이용해서 시뮬레이션 하였다. 레이저를 계산공간 전체에서 해석적으로 표현하기 위해서 scattered field formulation을 이용하였다. FDTD 방법을 이용해서 대상물체의 안팎의 전자기장을 시뮬레이션하고, 그 결과를 이용해서 Maxwell's stress tensor에 기반하여 포획 힘을 계산하였다.

FDTD법을 이용한 광도파로 해석 (Optical Waveguide Analysis by using the FDTD Method)

  • 김태용;이훈재
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2013년도 춘계학술대회
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    • pp.59-60
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    • 2013
  • 광도파로를 해석하기 위해서 FDTD법을 이용하였다. 그러나 광도파로의 구조는 구동 주파수의 파장에 비하여 상대적으로 크고, 주기적인 구조 특성을 가지고 있다. 따라서 도파로의 해는 한 주기에 해당하는 구조를 대상으로 주기적 경계조건을 적용하여 구할 수 있다. 본 논문에서는 서로 다른 매질 등으로 구성되는 도파로를 대상으로 주기적 경계조건을 적용하고 그 특성을 해석하였다.

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VLSI 인터커넥션에 대한 풀-웨이브 방법을 이용한 신호 왜곡 해석에 관한 연구 (A Study on the Signal Distortion Analysis using Full-wave Method at VLSI Interconnection)

  • 최익준;원태영
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제41권4호
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    • pp.101-112
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    • 2004
  • 본 논문에서는 3차원 인터커넥트(3D interconnect) 구조를 해석하기 위하여 ADI-유한차분시간영역(ADI-FDTD: Alternating Direction Implicit Finite Difference Time Domain)법으로 맥스웰 회전 방정식(Maxwell's curl equation)을 계산하는 수치 해석 모델을 개발하였고, 개발한 ADI-유한차분시간영역법을 이용하여 3.3 V CMOS 기술로 설계된 샘플러 회로의 일부의 영역에 대해 컴퓨터 모의 실험 결과하여 입력된 구형 전압 신호가 금속 배선을 거치면서 5∼10 ps의 신호 지연과 0.1∼0.2 V의 신호 왜곡이 발생되는 것을 확인하였다. 결론적으로 ADI-유한차분시간영역법을 이용한 풀-웨이브 해석을 통하여 고속의 VLSI 인터커넥트에서의 전자기 현상을 정확하게 분석할 수 있음을 제시하였다.

FDTD 수치해석에 의한 MIS transmission line의 전기적 특성 예측 (Prediction of Electrical Characteristics for MIS transmission line using FDTD Simulations)

  • 이준호;남승기;정지채
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2000년도 추계종합학술대회 논문집(1)
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    • pp.373-376
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    • 2000
  • Coplanar-type MIS transmission lines have been simulated using FDTD method and compared with the measured results and the simulated results of the reference paper[3]. We can confirm that our simulation results are similar to measured results compared to the previous simulated results of the reference paper. Moreover, variations of characteristic impedance by insulator thickness are calculated for the insulator thickness of 0.0,0.5 and 1.0$\mu\textrm{m}$.

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IMT-2000 핸드셋용 평면형 Bowtie 안테나 해석 (Analysis on the Planar Bowtie Antenna for IMT-2000 Handset)

  • 이희숙;김남
    • 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.

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FDTD 시뮬레이션을 이용한 육방정계형 2차원 광자결정에서의 광자밴드갭 특성 정규화 (Normalized characteristics of the photonic bandgaps in two-dimensional photonic crystals with a hexagonal lattice by FDID simulation)

  • 여종빈;이현용
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2009년도 하계학술대회 논문집
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    • pp.38-38
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    • 2009
  • Characteristics of the photonic bandgaps (PBGs) in two-dimensional photonic crystals (2D PCs) with a hexagonal lattice have theoretically studied using a finite difference time domain (FDTD) simulation. In this research, we propose a concept of optical coverage ratio (OCR) as a new structural parameter to determine the PBGs for E-polarized light. The OCR is an optically compensated filling factor. It is possible to normalize the PBGs of 2D PCs by introducing the OCR.

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소형 무인항공기에 이용되는 안테나간의 상호결합 해석 (Analysis of Mutual Coupling between Antennas on Small UAV)

  • 김현경;김태식;이해창
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제13권5호
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    • pp.407-415
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    • 2002
  • 본 논문에서는 무인항공기에 탑재된 서로 다른 주파수에서 동작하는 안테나간의 상호결합을 계산하여 안테나의 효율적인 배치방법을 제안한다. FDTD 기법을 이용하여 계산하였다. 시뮬레이션 파라미터는 안테나간의 거리, 안테나간의 높이차, 접지구조 등으로 제한하였다. 시뮬레이션 결과의 정확도를 검증하기 위해 다른 수치 해석 기법을 이용한 해석결과와 비교하였다. 안테나간의 상대적인 높이차가 안테나 상호결합에 가장 큰 영향을 주는 요인으로 나타났다.