• 제목/요약/키워드: RWG MoM

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빔 조향이 가능한 직사각형 루프 배열 안테나의 설계 (Design of a Rectangular Loop Array Antenna for Beam Scanning)

  • 구한이;한인희;김동석;김찬홍;박동철
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제18권8호
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    • pp.922-929
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    • 2007
  • 본 논문에서는 빔 조향이 가능한 직사각형 루프 배열 안테나를 설계하였다. 먼저 RWG 모멘트 법(RWG MoM: Rao Wilton Glisson Method of Moment)을 통해 안테나의 조향 소자 패턴을 이론적으로 고찰하였다. 다음, 상용 툴(tool)인 CST사의 MWS(Microwave Studio)를 이용하여 얻은 시뮬레이션 결과와 모멘트 법 결과를 비교하였다. $8{\times}5$ 부배열을 제작하고 측정하여 그 결과를 시뮬레이션 결과, 그리고 모멘트 법 결과와 비교함으로써 접근 방법의 타당성을 검증하였다. 제작된 $8{\times}5$ 부배열 안테나는 E-면에서 고각 방향으로의 ${\pm}45^{\circ}$ 빔 조향 범위 내에서 평탄한 이득 특성을 갖는 것을 확인하였다.

Műller Formulation for Analysis of Scattering from 3-D Dielectric Objects with Triangular Patching Model

  • Lee, Chang-Hyun;Cho, Jin-Sang;Jung, Baek-Ho;Sarkar Tapan K.
    • Journal of Electrical Engineering and Technology
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    • 제2권1호
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    • pp.129-135
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    • 2007
  • In this paper, we present a set of numerical schemes to solve the Muller integral equation for the analysis of electromagnetic scattering from arbitrarily shaped three-dimensional (3-D) dielectric bodies by applying the method of moments (MoM). The piecewise homogeneous dielectric structure is approximated by planar triangular patches. A set of the RWG (Rao, Wilton, Glisson) functions is used for expansion of the equivalent electric and magnetic current densities and a combination of the RWG function and its orthogonal component is used for testing. The objective of this paper is to illustrate that only some testing procedures for the Muller integral equation yield a valid solution even at a frequency corresponding to an internal resonance of the structure. Numerical results for a dielectric sphere are presented and compared with solutions obtained using other formulations.

유전체의 전자기 과도산란 해석을 위한 시간영역 결합 적분방정식 (Time Domain Combined Field Integral Equation for Transient Electromagnetic Scattering from Dielectric Body)

  • 김청수;안현수;박재권;정백호
    • 대한전기학회논문지:전기물성ㆍ응용부문C
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    • 제53권12호
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    • pp.626-633
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    • 2004
  • In this paper, we present a time domain combined field integral equation (TD-CFIE) formulation to analyze the transient electromagnetic response from three-dimensional dielectric objects. The solution method in this paper is based on the method of moments (MoM) that involves separate spatial and temporal testing procedures. A set of the RWG (Rao, Wilton, Glisson) functions Is used for spatial expansion of the equivalent electric and magnetic current densities and a combination of RWG and its orthogonal component is used as spatial testing. We also investigate spatial testing procedures for the TD-CFIE to select the proper testing functions that are derived from the Laguerre polynomials. These basis functions are also used for temporal testing. Use of this temporal expansion function characterizing the time variable enables one to handle the time derivative terms in the integral equation and decouples the space-time continuum in an analytic fashion. Numerical results computed by the proposed formulation are presented and compared with the solutions of the frequency domain combined field integral equation (FD-CFIE).

루프-스타(Loop-Star) 기저 함수와 전제 조건(Preconditioner)을 이용한 모멘트법의 계산 효율 향상에 대한 연구 (A Study for Improving Computational Efficiency in Method of Moments with Loop-Star Basis Functions and Preconditioner)

  • 염재현;박현규;이현석;진희철;김효태;김경태
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제23권2호
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    • pp.169-176
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    • 2012
  • 본 논문에서는 전계 적분 방정식 (Electric Field Integral Equation: EFIE)을 사용하는 모멘트 법의 저주파 오차(low frequency breakdown) 문제를 해결하기 위한 방법으로 루프-스타(loop-star) 기저 함수를 사용하였다. 또한, 모멘트 법의 해를 계산하기 위하여 conjugate gradient method(CGM)과 같은 반복법을 적용할 경우 반복 횟수를 줄이기 위한 기법으로 p-Type Multiplicative Schwarz preconditioner(pMUS)를 이용하였다. 헬름홀쯔 정리(Helmholtz theorem)에 기반한 루프-스타(loop-star) 기저 함수와 주파수 정규화 기법을 이용하여 전계 적분 방정식에서 Rao-Wilton-Glisson(RWG) 기저 함수를 사용하였을 때 발생하는 저주파 오차(low frequency instability) 문제를 해결할 수 있다. 하지만, RWG 기저 함수를 비발산(solenoidal) 성분과 비회전성(irroatational) 성분으로 분해함으로써 발생하는 행렬 방정식의 높은 조건 수(condition number)로 인하여 CGM과 같은 반복법을 사용할 경우 해를 계산하기 위하여 많은 반복 횟수가 요구된다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 해결하기 위한 방안으로 pMUS 전제 조건 기법을 이용하여 CGM의 반복 횟수를 줄였다. 수치 해석 결과, pMUS와 같은 희소성(sparsity)을 가진 블럭 대각 전제 조건(Block Diagonal Precondtioner: BDP)과 비교하였을 때 pMUS는 BDP보다 빠르게 해를 계산할 수 있다.