• 한국전자파학회논문지
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• 제9권6호
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• pp.735-745
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• 1998

모멘트법은 전자파산란문제에 널리 사용되고 있는데, 최근에 대용량의 문제를 빠르고 효율적으로 풀 수 있는 기법들에 대한 연구가 많이 진행되고 있다. 대부분의 이런 기법에는 계산속도나 기억용량을 효율적으로 이용할 수 있는 반복법을 사용해서 행렬방정식을 풀게 되는데, 유사공진특성을 갖는 물체에 대한 산란은 물체 내부에서 전자파가 공진하는 특성을 가지므로 반복해법올 이용하여 적분방정식을 풀 경우 수렴이 잘 되지 않거나, 수렴되기까지 많은 반복회수를 필요로 한다. 본 논문에서 사용된 MLFMA(Muli-level Fast Multipole Algorithm)는 FMM(Fast Multipole Method)을 다층으로 확장한 알고리듬으로 반복회수당 계산시간을 O(NlogN)으로 줄일 수 있다. 이 MLFMA를 유사공진형구조에 적용하고, 또한 행렬식을 블록밴드행렬 전처리를 하여 반복회수를 감소시켰다. 여기서 사용된 전처리행렬은 행렬분할법을 이용하여 O(N)의 계산시간으로 구할 수 있으므로, 미지수가 많을 때는 전처리행렬을 구하는데 드는 추가계산시간을 무시할 수 있다. 여기서 제안된 방법을 비행기의 공기유입구에 대한 TM전자파산란 계산에 적용하여 효율성을 보였다

• 한국전자파학회논문지
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• 제20권8호
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• pp.797-805
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• 2009

본 논문에서는 전자파를 이용하여 인체 내 암 조직을 찾아내기 위해 역산란 방법인 BIM(Born Iterative Method)에 적용되는 순방향 해석 알고리즘을 MoM(Method of Moment)으로 구현하였다. 특히 유방암의 전자파 산란 해석을 위해 2차원 유방 단면 구조를 이용하였다. 이 단면 구조를 적분방정식과 2차원 그린함수를 이용하여 정식화한 후 MoM을 적용하여 해석하고 산란 전장을 구하였다. 또한, 유방암 측정 실험 장치를 통해 얻은 모사구조에 대한 측정값과 MoM을 이용한 수치해석 계산 값을 비교하여 결과를 분석하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제18권7호
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• pp.717-722
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• 2007

표적에 대한 레이더 영상 중의 하나인 ISAR(Inverse Synthetic Aperture Radar) 영상은 표적에 대한 전자파 산란 특성에 대한 2차원 공간 분포를 나타낸다. 이러한 ISAR 영상은 원거리에서 레이더를 이용한 표적 식별에 주로 사용된다. 본 논문에서는 움직이는 실제 항공기에 대한 ISAR 영상을 얻기 위하여, 국방과학연구소에서 제작 및 운용하고 있는 KOMSAR(Korea Miniature Synthetic Aperture Radar) 장비를 이용하여 측정을 수행하였다 이렇게 얻어진 측정된 데이터에 포함되어 있는 표적의 움직임에 의한 위상 오차를 제거하기 위하여, 엔트로피 기반 ISAR 자동 초점 기법(autofocusing technique)을 사용하였다. 실험 결과, 실제 움직이는 항공기에 대한 ISAR 영상을 성공적으로 얻을 수 있었으며, 이는 향후 레이더를 이용한 표적식별에 중요한 기술적 토대가 마련되었음을 의미한다.

• 대한전기학회논문지:전기물성ㆍ응용부문C
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• 제51권11호
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• pp.551-558
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• 2002

A time-domain combined field integral equation (CFIE) is presented to obtain the transient scattering response from arbitrarily shaped three-dimensional conducting bodies. This formulation is based on a linear combination of the time-domain electric field integral equation (EFIE) with the magnetic field integral equation (MFIE). The time derivative of the magnetic vector potential in EFIE is approximated using a central finite difference approximation and the scalar potential is averaged over time. The time-domain CFIE approach produces results that are accurate and stable when solving for transient scattering responses from conducting objects. The incident spectrum of the field may contain frequency components, which correspond to the internal resonance of the structure. For the numerical solution, we consider both the explicit and implicit scheme and use two different kinds of Gaussian pulses, which may contain frequencies corresponding to the internal resonance. Numerical results for the EFIE, MFIE, and CFIE are presented and compared with those obtained from the inverse discrete Fourier transform (IDFT) of the frequency-domain CFIE solution.

• 호남수학학술지
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• 제41권2호
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• pp.403-420
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• 2019

The Helmholtz equation represents acoustic or electromagnetic scattering phenomena. The Method of Lines are known to have many advantages in simulation of forward and inverse scattering problems due to the usage of angle rays and Bessel functions. However, the method does not account for the jump phenomena on obstacle boundary and the approximation includes many high order Bessel functions. The high order Bessel functions have extreme blow-up or die-out features in resonance region obstacle boundary. Therefore, in particular, when we consider shape reconstruction problems, the method is suffered from severe instabilities due to the logical confliction and the severe singularities of high order Bessel functions. In this paper, two approximation formulas for the Helmholtz equation are introduced. The formulas are new and powerful. The derivation is based on Method of Lines, Huygen's principle, boundary jump relations, Addition Formula, and the orthogonality of the trigonometric functions. The formulas reduce the approximation dimension significantly so that only lower order Bessel functions are required. They overcome the severe instability near the obstacle boundary and reduce the computational time significantly. The convergence is exponential. The formulas adopt the scattering jump phenomena on the boundary, and separate the boundary information from the measured scattered fields. Thus, the sensitivities of the scattered fields caused by the boundary changes can be analyzed easily. Several numerical experiments are performed. The results show the superiority of the proposed formulas in accuracy, efficiency, and stability.

• 한국전자파학회논문지
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• 제22권12호
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• pp.1124-1131
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• 2011

본 논문에서는 MT(Microwave Tomography)를 사용한 유방암 진단용 영상 재구성 알고리즘에 관하여 연구하였다. 사용된 유방암 진단용 시스템은 16개의 송수신 안테나로 구성되어 있으며, 신호 파형은 900 MHz 정현파를 사용하였다. 2차원 역산란 문제를 풀기 위하여 포워드 계산 방법으로 2차원 시간 영역 유한 차분법과 최척화 알고리즘으로 LMA(Levenberg-Marquardt Algorithm)를 이용하였다. 실제 유방암 환자의 MRI(Magnetic Resonance Imaging)로부터 얻은 수치 팬텀을 활용하여 영상 복원을 한 결과 유방암의 위치를 정확히 탐지함을 확인하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제19권4호
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• pp.427-435
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• 2008

본 논문에서는 3차원 임의 형태 도체 구조의 과도 산란 해석을 위한 결합 적분방정식(CFIE)의 안정된 MOT(Marching-On in Time) 방법을 제안한다. 결합 적분방정 식은 전장 및 자장 적분방정식의 선형적인 결합으로 구성된다. 공식의 전개 과정에서 전방 및 후방, 그리고 중앙 유한 차분을 포함시켜 일반화된 식을 구성하며, 파라미터에 의하여 유한 차분의 종류를 선택할 수 있다. 적분방정식에서 시간에 대한 미분 항을 중앙 유한 차분법으로 근사시키고, 그 외의 시간 의존 항을 평균치로 표현하였을 때, 도체로부터의 과도 산란해는 가장 안정되고 정확하였다. 중앙 유한 차분법을 적용한 MOT 기법에 의한 해를 기존의 방법과 주파수 영역 결합 적분방정식(FD-CFIE)으로부터 얻은 결과의 역 푸리에 변환과 비교한다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제17권10호
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• pp.913-919
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• 2006

본 논문에서는 움직이는 표적에 대한 ISAR(Inverse SAR) 영상의 움직임 보상 기법에 대해서 기술하였다. 움직이는 표적에 대해서 단순히 퓨리에 변환만을 이용하여 ISAR 영상을 얻으면 일반적으로 영상에 퍼짐 현상이 나타난다. 이러한 영상의 퍼짐 현상에 대한 문제는 시간-주파수 변환 기법으로 해결할 수 있다. 본 논문에서는 ISAR 영상의 움직임 보상 기법 중에서도 짧은 시간 퓨리에 변환과 Gator 웨이브릿 변환의 방법에 대해서 기술하고 있다. 이러한 각 알고리즘에 대한 성능을 나타내기 위해서 우리는 이상적인 점 산란체와 simulated MIG-25에 대한 산란파를 이용하여 움직임 보상이 된 ISAR 영상을 획득하였다. 또한 짧은 시간 퓨리에 변환과 Gabor 웨이브릿 변환을 이용하여 구한 ISAR 영상의 해상도를 나타내고 있다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제21권1호
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• pp.14-19
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• 2010

본 논문에서는 흐려진 ISAR(Inverse Synthetic Aperture Radar) 영상의 회전 오차를 보상하기 위해 시간-주파수 영역 해석법을 이용한 회전 이동 보상(rotational motion compensation) 알고리즘을 제시한다. 실제의 비행 환경에서는 표적의 회전이나 가속 등의 움직임으로 인하여 도플러 주파수 천이가 시간에 따라 변하게 되고, 이에 따라 회전 오차(motion error)가 발생한다. 본 알고리즘으로 도플러 주파수 영역 방향으로 흐려진 ISAR 영상을 개선한다. 시뮬레이션 결과, 기동하는 표적에 회전 오차가 있을 경우에 시간-주파수 영역 해석법은 흐려진 레이더 영상의 품질을 개선하는데 효율적임을 알 수 있다.

• 한국전자파학회지:전자파기술
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• 제3권2호
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• pp.46-55
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• 1992

본 논문에서는 공간 영역 및 파수 영역의 모멘트 방법을 이용한 역산란 방법을 산란체의 중심에서 일정한 거리의 원주상에서 측정한 산란 전자파를 푸리에 급소로 전개한 각스펙트럼 영역의 역산란 방법으로 확장 적용하여 미지의 산란체에 대한 유전율 분포를 재구성해 보였다. 수치계산에 의해 각스펙츠럼 영역의 역산란 방법이 기존의 공간 영역의 역산란 방법에 비해 잡음의 영향에 대해 유리한 방법임을 보였다.