• 한국전자파학회논문지
• /
• 제15권10호
• /
• pp.977-982
• /
• 2004

본 논문에서는 유한 시간 차분법(FDTD) 내에서 PLRC(Piecewise Linear Recursive Convolution)법을 이용한 분산성 물질에 대한 비등방성 흡수체(APML)를 제안한다. 제안된 흡수체는 비선형, 분산성 매질 해석시 무한 경계조건을 표현하기 위해 사용될 수 있다. 제안된 흡수체는 기존의 APML 정식화 과정에서 분산 특성을 고려한 것이며 PLRC법의 장점인 빠른 계산시간, 저 메모리 사용, 다극 감수율의 간편한 정식화 등의 장점을 가지고 있다. 개발된 분산성 APML은 드바이(Debye)매질과 로렌츠(Lorentz) 매질 등의 분산성 물질의 해석에 적용하였으며 수치실험을 통해 흡수경계에서 뛰어난 흡수율을 가짐을 보였다.

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

• 센서학회지
• /
• 제32권1호
• /
• pp.62-65
• /
• 2023

The wave mode calculation of a large-scale optical system in comparison to the working wavelength is practically impossible because the computational cost increases exponentially. In this paper, we propose a method that can obtain the optical mode in a large-scale optical system. The method carries out simulations by dividing the calculation area into blocks and moving along the light axis along which the light propagates. By applying this method to the calculation of resonant modes in a ring-type optical resonator, which is mainly used for ring laser optical gyro sensors, the efficiency of the proposed method was verified.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
• /
• 제18권3호
• /
• pp.261-266
• /
• 1997

Nonevasive multifrequency microwave radiometry using coaxial waveguide antenna has been investigated for a homogeneous and four layer human body model. The coupling between coaxial waveguide antenna and a biological object was analyzed by use of the finite-difference time-domain(FDTD) method to obtain the absorbed power patterns in the media. The object studied in this paper was a homogeneous and four-layered lossy medium. 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 pattern of 1.2GHz was compared with that of 1.8GHz.

• 자원환경지질
• /
• 제33권1호
• /
• pp.41-50
• /
• 2000

Geo-radar survey which has the advantage of high-resolution and relatively fast survey has been widely used for engineering and environmental problems. Three-dimensional effects have to be considered in the interpretation of geo-radar for high-resolution. However, there exists a trouble on the analysis of the three dimensional effects. To solve this problem an efficient three dimension numerical modeling algorithm is needed. Numerical radar modeling in three dimensional case requires large memory and long calculating time. In this paper, a finite difference method time domain solution to Maxwell's equations for simulating electromagnetic wave propagation in three dimensional media was developed to make economic algorithm which requires smaller memory and shorter calculating time. And in using boundary condition Liao absorption boundary. The numerical result of cross-hole radar survey for tunnel is compared with real data. The two results are well matched. To prove application to three dimensional analysis, the results with variation of tunnel's incident angle to survey cross-section and the result when the tunnel is parallel to the cross-section were examined. This algorithm is useful in various geo-radar survey and can give basic data to develop dat processing and inversion program.

• 한국지구물리탐사학회:학술대회논문집
• /
• 한국지구물리탐사학회 2007년도 공동학술대회 논문집
• /
• pp.313-316
• /
• 2007

Ground-penetrating radar (GPR) is an effectiveness tool for imaging spatial distribution of hydrogeologic parameters. An artificial groundwater recharge test has been conducted in Nagaoka City in Japan, and time-lapse crosshole GPR data were collected to monitor infiltration processes in a vadose zone. Since radiowave velocities in a vadose zone are largely controlled by variations in water content, the increase in traveltimes is interpreted as an increase in saturation in the test zone. We use a finite-difference time-domain method in two-dimensional cylindrical coordinates to simulate field results. Numerical modeling successfully reproduces the major feature of velocity changes in the filtration process.

• 한국지구과학회지
• /
• 제32권6호
• /
• pp.640-653
• /
• 2011

이 연구에서는 기존의 탄성파 모델링 알고리즘에 지진 송신원을 적용하고, 음향-탄성파 결합 매질을 구현하여 남극대륙 주변과 같은 극지해역에서 발생할 수 있는 지진파의 거동을 모사한다. 기존의 변위근사 유한차분법과 달리 속도-응력 식으로 구성되는 엇격자 유한차분법의 경우 다양한 송신원을 구현하는데 적합하므로 변위-속도-응력 식에 기초하여 개발된 3차원 엇격자 유한차분법 알고리즘과 이중 우력(Double Couple Forces)을 이용하여 구현한 지진 송신원을 접목시켜 지진파의 거동을 모사한다. 좌수향 주향이동단층, 정단층, 역단층 형태의 지진 송신원에 대해서 개발된 알고리즘을 검증한 결과 이론적으로 예측되는 P파의 초동을 정확히 모사할 수 있었고, 섭입대 모델에 대한 수치모형실험 결과 섭입대에서 역단층에 의해 발생된 후 대륙지각, 해양지각 및 해양에서 전파되는 지진파의 거동양상이 정확하게 모사되는 것을 확인할 수 있었다.

• 대한전자공학회논문지TC
• /
• 제44권10호
• /
• pp.178-184
• /
• 2007

공간상의 전자파 전파에서 모든 각도에서 동일한 전송속도를 갖는 ADI-FDTD 해석방법을 제안한다. 이는 기존의 ADI-FDTD 방법에서 시간 간격의 2차항에 x, y 에 공간 미분이 곱해진 항을 추가하고, 이에 대한 최적의 상수를 구하여 구현 하였다. 새로운 ADI-FDTD 는 CFL 안정도 조건을 초과하는 시간 간격에 대해서도 안정적인 특성을 나타낸다. 이 방법에 대한 분산 관계식을 구한 후 이를 수치적인 결과와 비교하여 제안하는 방법이 기존의 방법에 비해서 나타나는 장점, 즉 등방성 전파 및 수치적 오차의 감소를 수치적 예를 통하여 검증하였다.

• 전자공학회논문지
• /
• 제50권3호
• /
• pp.16-22
• /
• 2013

n 개의 균일한 결합선로를 해석하기 위하여 2n-port 어드미턴스 매트릭스의 추출에 기초한 일반적인 특성화 절차가 제시된다. 본 논문에서는 비대칭 다중 결합선로를 해석하기 위하여 시간영역의 유한차분법을 사용하여 정규화 모드 파라미터 접근법의 적용을 제안한다. 주파수 의존적인 정규화 모드 파라미터는 2n-port 어드미턴스 매트릭스로부터 얻어지고, 이로부터 주파수 의존적인 전파상수와 유효 유전율 및 결합선로의 특성임피던스를 계산할 수 있다. 이 기법을 설명하기 위해 몇몇의 실질적인 다중 유전체상의 결합선로 구조들이 모의 실험되었으며, 특히 전도체가 유전체 사이에 내재된 형태의 선로가 해석되었다. 시간영역 유한 차분법을 활용한 결과는 Spectral Domain Method의 모의실험 결과와 비교하였고, 잘 일치함을 보였다. 시간영역의 특성화 절차에 기인한 유한차분법은 얇거나 두꺼운 혼성 구조 뿐 아니라 다층 PCB상의 다중의 전도체 결합 선로 설계를 위한 훌륭한 광대역 모의실험 도구가 됨을 볼 수 있다.

• 한국안전학회지
• /
• 제19권2호
• /
• pp.34-40
• /
• 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.