• 제목/요약/키워드: Finite difference-time domain method

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도파관 구조에서의 효율적인 분산특성 연구를 위한 Haar 웨이블릿 기반 Compact 2D MRTD (Haar-Wavelet-Based Compact 2D MRTD for the Efficient Dispersion Analysis of the Waveguide Structures)

  • 천정남;어수지;박현식;김형동
    • 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.

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랜드/그루부 기록형 상변화 광디스크 박막에 대한 열전달 해석 (Heat Transfer Analysis on Phase Change Optical Disc with Land/Groove Recording)

  • 이정두;홍성국;조형희
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2003년도 춘계학술대회
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    • pp.1621-1626
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    • 2003
  • This study deals with the heat transfer analysis on phase change optical disc with land/groove recording by means of numerical method. Finite difference time domain(FDTD) method was used to obtain the amount of absorption of light propagating inside disc and finite difference element(FEM) method was used to calculate the temperature distribution. The calculated results present the detailed information of recording characteristics on the phase change optical disc. The temperature profiles are quite different between the land track and the groove track. The recorded mark shape on land track is smaller and more elliptic than that on groove track. It is shown that the thermal problem to the neighboring track takes place due to secondary peaks. It is found that the different write strategy should be applied to land and groove recording, respectively.

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다해상도 시간영역법의 수치적 분산특성과 안정조건 (Numerical Dispersive Characteristics and Stability Condition of the Multi-Resolution Time Domain(MRTD) Method)

  • 홍익표;유태훈;윤영중;박한규
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제7권4호
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    • pp.328-335
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    • 1996
  • The numerical dispersive characteristics and the numerical stability confition of the Multi-Resolution Time-Domain(MRTD) method are calculated. A dispersion analysis of the MRTD schemes including a comparison to Yee's Finite-Difference Time-Domain(FDTD) method is given. The superiority of the MRTD method to the spatial discretization is shown. The required computational memory can be reduced by using the MRTD method. We expect that the MRTD method will be very useful method for numerical modelling of electromagnetics.

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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.

New Weighting Factor of 2D Isotropic-Dispersion Finite Difference Time Domain(ID-FDTD) Algorithm

  • Zhao, Meng;Koh, Il-Suek
    • Journal of electromagnetic engineering and science
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    • 제8권4호
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    • pp.139-143
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    • 2008
  • In this paper, a new scheme to calculate the weighting factor of the 2-D isotropic-dispersion finite difference time domain(ID-FDTD) is proposed. The weighting factor in [1] was formulated in free space, so that it may not be optimal in dielectric media. Therefore, the weighting factor was reformulated by considering the material properties and using the least mean square method. As a result, a minimum numerical dispersion error for any dielectric media is guaranteed.

시간영역 유한차분법을 이용한 전자기결합 마이크로스트립 수직다이폴의 해석 (Analysis of Electromagnetically cCoupled Microstrip Transverse Dipole using Finite Difference Time Domain (FDTD) Method)

  • 손영수;윤현보
    • 한국전자파학회지:전자파기술
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    • 제5권4호
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    • pp.30-39
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    • 1994
  • 시간영역 유한차분법을 이용하여, 전자기혈합(electromagnetically coupled) 구조를 갖는 마이크로스트립 수직다이폴의 공진주파수, 반사계수 및 입력임키던스를 계산학, 계산영역내에서 광대력 전자파의 진행 및 전자 계성분의 분포를 도시하였다. 또한 계산된 결과를 보고된 모멘트법(Method of Moment)의 계산 결과 및 실험결과[8]와 비교, 잘 일치하고 있음을 확인하였다.

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라게르 함수를 이용한 일반적인 분산 매질의 시간 영역 해석 (Transient Analysis of General Dispersive Media Using Laguerre Functions)

  • 이창화;권우현;정백호
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제22권10호
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    • pp.1005-1011
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    • 2011
  • 본 논문에서는 일반적인 분산 매질의 전자기 과도 응답을 해석하기 위하여 헬름홀츠 방정식에 근거한 MODFDM(Marching-on-in-Degree Finite Difference Method) 기법을 제안한다. 라게르 함수의 특성을 이용하여 시간에 대한 미분항과 상승 적분(convolution integral)의 근사를 해석적으로 처리하였다. 본 기법의 기본적인 독창성은 전장과 전속 밀도, 유전율 등을 모두 라게르 함수로 전개한 다음, 갤러킨 시험 과정을 적용하여 시간 변수를 완전히 제거하였을 뿐만 아니라, 기존의 FDTD(Finite Difference Time-Domain) 방법과 달리 최종 계산식에 공간적인 유한 차분만을 적용하는데 있다. 일반적인 분산 매질의 해석에 적용 가능함을 보이기 위하여 대표적인 드바이, 드루드 및 로렌츠 분산 매질에 대한 전자기 과도 응답을 수치예로 보인다.

시간영역에서의 다중 입력-출력시스템의 모드매개변수 추정방법 (A Time Domain Modal Parameter Estimation Method for Multiple Input-Output Systems)

  • 이건명
    • 대한기계학회논문집
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    • 제18권8호
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    • pp.1997-2004
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    • 1994
  • A model analysis method has been developed in the paper. The method estimates the modal parameters of multiple input-output systems, assesses their quality, and seperates structural modes form computation ones. The modal parameter extraction algorithm is the least squares method with a finite difference model relating input and output time data. The quality of the estimated system model can be assessed in narrow frequency bands by comparing the measured and model predicted responses in time domain with the aid of digital filters. Structural modes can be effectively separated from computational ones using the convergence factor which represents the pole convergence rate. The modal analysis method has been applied to simulated and experimental vibration data to evaluate its utility and limitations.

FINITE DIFFERENCE METHOD FOR THE TWO-DIMENSIONAL BLACK-SCHOLES EQUATION WITH A HYBRID BOUNDARY CONDITION

  • HEO, YOUNGJIN;HAN, HYUNSOO;JANG, HANBYEOL;CHOI, YONGHO;KIM, JUNSEOK
    • Journal of the Korean Society for Industrial and Applied Mathematics
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    • 제23권1호
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    • pp.19-30
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    • 2019
  • In this paper, we develop an accurate explicit finite difference method for the two-dimensional Black-Scholes equation with a hybrid boundary condition. In general, the correlation term in multi-asset options is problematic in numerical treatments partially due to cross derivatives and numerical boundary conditions at the far field domain corners. In the proposed hybrid boundary condition, we use a linear boundary condition at the boundaries where at least one asset is zero. After updating the numerical solution by one time step, we reduce the computational domain so that we do not need boundary conditions. To demonstrate the accuracy and efficiency of the proposed algorithm, we calculate option prices and their Greeks for the two-asset European call and cash-or-nothing options. Computational results show that the proposed method is accurate and is very useful for nonlinear boundary conditions.

Novel 2D FDTD Scheme with Isotropic Dispersion Characteristics

  • Koh, Il-Seuk;Kim, Hyun;Yook, Jong-Gwan
    • 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.

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