본 논문에서는 다양한 물질에 접촉해 있는 여러 형태의 동축선 끝단에서의 전파반사를 FDTD 방법으로 해석하였다. 3차원의 해석 구조를 2차원 원통 좌표계로 변환하여 매우 효율적으로 계산할 수 있었다. FDTD 계산결과를 통하여, 주파수가 높아지거나 또는 동축선로의 직경이 증가할 때 동축선 끝단에서의 반사크기가 줄어든다는 것을 알았다. 이 방법을 적용하여 다층 구조에서의 전파반사도 해석하였으며, 측정결과와 이론식을 이용하여 본 해석 방법을 검증하였다.
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.
본 논문에서는 시간영역 유한차분법(FDTD)을 이용하여 서로 다른 두 원형 도파관의 정합을 위한 원형도파관 정합기를 해석하였다. 축대칭 구조이므로 3차원 문제를 2차원 문제로 변환한 2차원 FDTD 알고리즘을 사용하였고, 상대적으로 반경의 차이가 큰 불연속 도파관에 적용되는 두종류의 정합기를 제안하였다. 하나는 유전체가 부분적으로 채워진 정합기이고, 다른 하나는 테이퍼된 유전체봉이 삽입된 정합기이다. 제안된 정합기에서 정합기의 길이와 직경 및 유전체의 직경 등의 파라미터 변화에 따른 특성을 수치해석하여 비교하였다.
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.
A numerical simulation and an experimental implementation of T-shaped microstrip-fed printed slot array antenna are presented in this paper. The proposed antenna with relative permittivity 4.3 and thickness 1.0mm is analyzed by the finite-difference time-domain (FDTD) method. The dependence of design parameters on the bandwidth characteristics is investigated. The measured bandwidth of twin-slot array antenna is from 1.37 GHz to 2.388 GHz, which is approximately 53.9 % for return loss less than or equal to -10 dB. The bandwidth of twin-slot is about 1.06 % larger than that of single-slot antenna. The measured results are in good agreement with the FDTD results.
In this paper, a dual-band CPW antenna is designed with the aid of Genetic Algorithm and Finite-Difference Time-Domain method. The design goal is to minimize the magnitude of S$\sub$11/ in the frequency band between 1.8㎓ and 2.4㎓. The resonance frequencies are shifted by about 80MHz and 50MHz from the desired frequencies at 1.8㎓ and 2.4㎓ respectively. But the bandwidth agrees well with that of Simulation.
본 논문에서는 Finite-Difference Time-Domain 방법을 이용해서 2차원 광자 밴드캡 구조 중 정삼각형 격자 구조, 정사각형 격자 구조, 그리고 정육각형 격자 구조의 전파의 투과 특성과 디펙트 모드의 특성 변화를 고찰하였다. 디펙트 모드는 디펙트의 위치, 모양 : 유전율 등에 따라 다양하게 변화하는데, 본 논문에서는 특히 유전율 변화를 중심으로 특징을 고찰하였다.
본 논문은 유체 역학적 관점에서 플라즈마 모델링을 통하여 전자 밀도를 계산하는 방식을 제안하였다. 그럼으로써 기존 논문들에서 사용된 단순화된 플라즈마 모델링의 한계를 극복하였다. 계산된 전자 밀도를 finite-difference time-domain(FDTD) 기법에 기반한 맥스웰-볼츠만 시스템에 연계하여 다양한 각도에서 입사하는 전자기파에 대한 산란파 계산을 수행하였다. 전반부에서는 유전체 장벽 방전(dielectric barrier discharge: DBD) 구조에서 발생되는 플라즈마를 모델링하였다. 다수의 모델링 방식 중, 시간 독립적인 변수를 도입하여 정지계의 전위 분포와 전자 밀도 분포를 계산하는 Suzen-Huang 모델을 이용하였다. 후반부에서는 변조된 가우시안 펄스를 플라즈마에 입사시켜 발생하는 산란파를 FDTD 기법을 이용하여 계산하였으며, 이를 바탕으로 레이더 단면적(radar cross section: RCS)을 관찰하였다. 모의실험 결과, DBD 플라즈마에 의해 1~2 dB 감소하는 것을 관찰할 수 있었다. 이는 기존의 논문에서 알려진 RCS 측정 결과와 유사한 양상을 보이며, 본 논문에서 제안한 모델링의 유효성을 확인하였다.
지하에 매설된 관을 탐지하기 위해 지하탐사레이다(GPR) 신호의 특성을 수치해석으로 조사하였다. GPR 시스템의 송수신부, 지하매질, 유전체로 채워진 플라스틱 관을 시간영역유한차분법(FDTD)으로 모델링하였다. GPR 신호의 양상을 관찰하기 위해서 관의 지름과 관 속에 채워진 물질의 유전율 변화에 따른 FDTD 모의계산을 수행하였다. 유전체로 채워진 플라스틱 관에 의해 산란된 GPR 신호는 관 외부의 전방 볼록면 반사파와 관 내부의 후방 오목면 반사파의 중첩으로 나타났다. 두 파의 진폭, 극성, 지연시간은 플라스틱 관 사이즈와 관 내부 충진 물질의 유전율에 종속되어 있음을 알 수 있었다.
The current on the thin planar structure as an element of the transversely fed electromagnetically coupled(EMC) microstrip dipole array antenna is obtained by using the integral forms of the finite difference time domain(FDTD) method. This method was applied to calculating the optimum current distribution (Doplh-Tchebyscheff distribution) of each dipole element on the feed line as a function of their offset positions for the narrow main beam width and the side beam level below -20 dB. The current on each dipole substitutes for the electric and magnetic current densities on the virtual surface of the FDTD calculation to express the far field intensity, the calculation time and the computer memeory can be reduced to about 80% and 1.3 Mbyte, respectively. The calculated radiation patterns are compared to the measured values and these are in good agreement.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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