• 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.

• 방송공학회논문지
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• 제18권6호
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• pp.911-918
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• 2013

본 논문에서에서는 방사저항이 낮고, 다중 공진을 갖는 초광대역 특성을 갖는 평판형 안테나를 FDTD법을 적용하여 그 특성을 분석하였다. 본 안테나를 FDTD 법을 사용하여 모델링하여 파의 전파 과정, 전계 분포를 시간영역에서 각각 계산하였고, FDTD 법으로 얻은 값들을 Fourier 변환하여 최적화된 슬롯 안테나의 전반사손실, 정재파비, 복사패턴을 주파수 영역에서 계산하였다. 실험 및 측정한 결과, 안테나의 최대 대역폭은 VSWR ${\leq}$ 2.0 에서 1.85~6.35GHz(중심주파수 4.5GHz)의 초광대역 특성을 보였다. 측정된 결과는 FDTD 결과와 비교적 잘 일치하였다. 본 안테나는 소형이고 경량이면서 초광대역 특성을 요구하는 UWB, 방송용 시스템에 적용이 가능하리라 판단된다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제23권1호
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• pp.108-114
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• 2012

본 논문에서는 인체의 전자파 해석을 위해 유한 차분 시간 영역법(FDTD: Finite-Difference Time-Domain)에 적합한 분산 모델링을 제안한다. 주파수에 따라 전기적 특성이 변하는 인체의 분산 특성을 정확하고 효율적으로 모델링을 하기 위해 상대 유전율을 2차 복소수 분수 함수식(QCRF: Quadratic Complex Rational Function)으로 표현하였다. WLSM(Weight Least Square Method) 기반의 복소수 커브 피팅법을 적용하여 인체 조직에 대한 QCRF 계수들을 추출하였으며, QCRF 분산 모델을 FDTD에 적용하는 방법을 논의하였다. 본 논문에서 제안한 QCRF 기반의 인체 분산 모델이 Gabriel의 측정 데이터와 일치하며, FDTD 적용시 Cole-Cole 분산 모델보다 계산 효율이 뛰어남을 확인하였다. 단일 주파수와 광대역 주파수 신호를 입력원으로 한 모의 실험을 통하여 QCRF 기반의 FDTD 분산 알고리즘의 검증 및 분석을 마무리하였다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제40권5호
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• pp.181-186
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• 2003

본 논문에서는 관심주파수의 파장에 비하여 매우 섬세한 구조의 해석에 있어서 기존의 FDTD보다 효율적인 해석이 가능한 ADI-FDTD의 분산오차에 대하여 연구하였다. 2-D ADI-FDTD에 적합한 분산식을 제안하였으며 기존의 분산식들과 비교하였다. 수치적인 해석을 통하여 제안된 2-D ADI-FDTD 분산식이 수치결과와 일치함을 확인하였다.

• 한국전자파학회지:전자파기술
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• 제6권1호
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• pp.17-27
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• 1995

본 논문에서는 시간영역 유한차분법(FDTD)을 이용하여 전자기 결합 광대역 마이크로스트립 안테나의 특성 을 해석하고 파라메타를 최적화 하였다. 전자기 결합 마이크로스트립 안테나는 급전 선로에 짧은 동조 스터브 틀 연결하면 13%정도의 넓은 대역 특성을 가지며, 동조 스터브의 폭, 길이, 위치 둥의 변화에 따라 안테나의 특 성이 변한다. 시간영역에서의 유한차분볍에 의한 수치해석 결과들 푸리어 변환하여, 주파수 영역에서 공진 주 파수, 반사 손실, 전압정재파비 및 입력 임피이던스 동을 계산하였다. 설계 제작한 안테나의 측정 결과와 비교 하여 시간영역 유한차분법의 계산 결과가 잘 일치함을 보였다. 최적화 후 약 15% 정도의 최대 대역폭을 얻었다

• 지구물리와물리탐사
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• 제19권1호
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• pp.20-28
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• 2016

최근 우리나라 도심지에서 도로 일부가 갑자기 함몰되는 현상이 빈번하게 발생하고 있으며, 이에 의한 피해를 예방하기 위해서는 도로하부의 지하공동의 존재 여부를 조사하는 것이 필요하다. 현재 지표 투과 레이더 탐사(ground-penetrating radar, GPR)가 도심지 도로하부 지하공동을 탐지하기 위한 효과적인 수단으로 인식되고 있다. GPR 탐사방법에 대한 물리적인 과정을 보다 잘 이해하고 지하공동에 대한 효과적인 해석을 위하여 GPR 수치모델링을 통한 이론적인 접근이 필요하다. 이 연구에서는 엇갈린 격자(staggered-grid)를 이용한 3차원 시간영역 유한차분(finite-difference time-domain, FDTD) 법을 사용한 GPR 모델링 알고리듬을 개발하였다. 개발된 3차원 모델링 알고리듬을 이용하여 간단한 공동모델에 대한 GPR 반응을 검토하여 도심지 도로하부 공동 탐사에서 지하공동 부존 정보를 얻는데 효과적으로 적용될 수 있음을 확인하였다.

• 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.

• 한국전자파학회지:전자파기술
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• 제6권3호
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• pp.3-14
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• 1995

800MHz대 휴대용 전화기에서, 모노폴 안테나의 입력임피던스, 입력전력 및 복사패턴을 시간영역 유한차분 볍(FDTD)을 이용하여 계산하였다 .. FDTD로 모노폴 안테나의 주파수특성 해석을 위해, 휴대용 전화기를 모노 폴 안테나가 도체 박스에 접속된 형태로 모델링하고, 도션구조의 FDTD 해석을 위해, Yee 알고리즘을 가는 도 선 근사법 및 백스웰 적분방정식을 이용하여 변형한 알고리즘[U]을 적용하였다. 또한, 도체 박스에 의한 모노폴 안테나의 복사특성 영향을 관찰하기위해, 모노폴 안테나 및 도체 박스주위에 분포하는 주변자계로 부터, 전 류분포를 직접 구하여 복사패턴을 계산하는 방볍을 제시하고, 기존의 FDTD 복사패턴 계산방법에 의한 결과와 비교하였다. 모든 FDTD 계산결과는 휴대용 전화기의 전체 길이를 $\lambda$/2가 되도록 제작, 측정결과와 비교, 잘 열 치하고 있음을 확인하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제11권7호
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• pp.1240-1246
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• 2000

본 논문에서는 유한차분 시간영역 방법을 적용하여 단일 계단형 마이크로스트립 기판 불연속 구조를 해석하였으며, 이 결과를 사용하여 LC 등가회로를 구성하였다. 본 논문에서 제안된 구조는 마이크로스트립 선로의 길이 방향으로 계단형 기판 불연속을 가지며, 패치 안테나의 급전선, 회로 모듈간 연결 등에 적용될 수 있다. FDTD 해석결과는 HFSS를 이용하여 얻어진 결과와 비교하여 잘 일치함을 보였다. 개발된 등가회로는 S11과 S21 모두 2.4% 이내의 정확도를 가지며, 마이크로파 회로의 CAD 설계에 응용될 수 있다.

• 방송공학회논문지
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• 제16권3호
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• pp.483-489
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• 2011

본 논문에서는 광대역, 양호한 복사패턴, 그리고 고이득 특성을 갖는 새로운 안테나를 제안하였다. FDTD(Finite Difference Time Domain) 법을 이용하여 본 안테나를 해석하였으며, 안테나의 파라메타는 최대대역폭을 갖도록 최적화 설계하였다. 측정한 결과, 안테나의 대역폭은 0.839 옥타브(S11${\leq}$-10 dB). 그리고 제안된 안테나의 측정된 교차편파 복사패턴은 -25dB이하의 우수한 특성을 보였다. 안테나의 측정된 반사손실과 복사패턴 특성도 나타내었으며, 측정된 대역폭 특성은 FDTD 결과와 비교적 잘 일치하였다. 제안된 안테나는 MIMO, LAN, 의료기기, 그리고 방송용 시스템에 적용할 수 있다.