• 제목/요약/키워드: geometrical theory of diffraction

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Sound Propagation over Multiple Wedges and Barriers

  • Kim, Hyun-Sil;Kim, Jae-Sueng;Kang, Hyun-Ju;Kim, Bong-Ki;Kim, Sang-Ryul
    • The Journal of the Acoustical Society of Korea
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    • 제23권2E호
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    • pp.44-50
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    • 2004
  • A theoretical formula that is based on the geometrical theory of diffraction (GTD) is proposed for computing sound diffraction by multiple wedges, barriers, and polygonal-like shapes. The formula can treat both convex and concave edges, where edges mayor may not be inter-connected. Comparisons of theoretical predictions with other results done by the BEM or experiments for scaled model confirm the accuracy of the present formula. Numerical examples such as double wedges and doubly inclined barrier show that when there exist several diffraction paths for given source and receiver positions, the insertion loss is dominated by the diffraction associated with the shortest propagation path.

Millimeter-wave diffraction-loss model based on over-rooftop propagation measurements

  • Kim, Kyung-Won;Kim, Myung-Don;Lee, Juyul;Park, Jae-Joon;Yoon, Young Keun;Chong, Young Jun
    • ETRI Journal
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    • 제42권6호
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    • pp.827-836
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    • 2020
  • Measuring the diffraction loss for high frequencies, long distances, and large diffraction angles is difficult because of the high path loss. Securing a well-controlled environment to avoid reflected waves also makes long-range diffraction measurements challenging. Thus, the prediction of diffraction loss at millimeter-wave frequency bands relies on theoretical models, such as the knife-edge diffraction (KED) and geometrical theory of diffraction (GTD) models; however, these models produce different diffraction losses even under the same environment. Our observations revealed that the KED model underestimated the diffraction loss in a large Fresnel-Kirchhoff diffraction parameter environment. We collected power-delay profiles when millimeter waves propagated over a building rooftop at millimeter-wave frequency bands and calculated the diffraction losses from the measurements while eliminating the multipath effects. Comparisons between the measurements and the KED and GTD diffraction-loss models are shown. Based on the measurements, an approximation model is also proposed that provides a simple method for calculating the diffraction loss using geometrical parameters.

균일 회절 이론을 이용한 선박 환경에서의 단말기 사용자 쉐도잉 분석 기법 (User-Body Shadowing Analysis Technique in Ship Environment Based on the Uniform Geometrical Theory of Diffraction)

  • 김창회;정재훈;이성로;김성철
    • 한국통신학회논문지
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    • 제39C권11호
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    • pp.1209-1215
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    • 2014
  • 기하학적 균일 회절 이론(UTD)은 특정 주파수에서 장애물에 의해 전파가 불연속적인 특성을 가질 때, 전자기학적으로 접근하여 회절 계수와 반사 계수 등을 계산하여 전파를 분석하는 기법이다. 본 논문에서는 실내 무선 채널 환경에서 사용자가 단말기 주변에 있을 때, 사용자에 의한 쉐도잉(Shadowing) 효과를 기하학적 UTD을 통하여 분석하였다. 사용자가 통화를 하고 있는 상황(Head Model)과 가슴 앞쪽에 단말기를 위치하여 사용하는 상황(Chest Model)으로 나누고, 각각에 대하여 복사 모델(Radiation Model)과 산란 모델(Scattering Model)에 적용하여 비교 및 분석하였다.

타원형 Ogive헤드에 의한 미사일 구조의 RCS감소 (RCS Reduction of Generic Missile from Elliptical Ogive Head)

  • 심재륜;한대현
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제4권4호
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    • pp.901-905
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    • 2000
  • 본 연구는 미사일 헤드와 같은 돔형의 실린더형 ogive (Cylindrical Ogive)를 타원형 ogive(Elliptical Ogive)로 대치하여 지상의 레이다로부터 미사일의 탐지확률을 줄이는 연구이다. 미사일의 RCS(Radar Cross Section)를 계산하기 위해 GTD(Geometrical Theory of Diffraction)/UTD(Uniform GTD)를 사용하였다. 향후, 형상변경에 따른 미사일 헤드의 공기역학(aerodynamics)적인 타당성 검토가 이루어져야 한다.

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고주파수 근사 이론을 이용한 결함으로부터의 초음파 산란장 해석 (Analysis of Scattered Fields Using High Frequency Approximations)

  • 정현조;김진호
    • 비파괴검사학회지
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    • 제20권2호
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    • pp.102-109
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    • 2000
  • 본 논문에서는 체적형 결함과 균열형 결함에 대한초음파산란 현상을 모델링하기 위한 두가지 이론을 설명하였다. 동탄성 Kirchhoff 근사 (EKA)와 기하학적 회절이론 (GTD)이 각각 원주형 기공과 반무한 균열에 적용되었다. 이 두 이론은 고주파수 근사법으로 알려져 있다. 모델 결함들에 평면파가 입사하는 경우의 2차원 동탄성 산란 문제를 고려하였으며 산란장을 반사계수와 회절계수의 항으로 구하였다. 원거리에서 산란파의 변위에 대한 입사파 변위의 비를 관찰 방향의 함수로 구했으며 그 결과를 경계요소법과 비교하였다.

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UTD 고차회절을 고려한 쌍곡면 반사판 아테나의 전자파 산란 특성 (Electromagnetic scattering characteristics of a hyperbolic reflector antenna accounting for the UTD higher order diffraction)

  • 최재훈;이병우;이상설
    • 전자공학회논문지A
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    • 제33A권5호
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    • pp.85-93
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    • 1996
  • The far-zone scattered field patterns of a hyperbolic reflector antenna are analyzed by using uniform geometrical theory of diffraction(UTD). The main objective of this paper is to obtain the higher order diffraction contributions which provide the continuity over the shadow boundaries of the first order solution. to obtain the scattered magnetic field characteristics, the scattered field components of the secodn-order diffraction, diffraction-reflection, diffraction-reflection-diffraction terms are added to the result of the previous research. The results of the present research are compared to those of the first order solution and the method of moments. One can observe the improvemtn of the current approach over the first order solution. also, the results of the present method agree very well with those of the moment methods especially in the transition regions near the first order diffraction shadow boundaries.

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Ray-Tracing을 이용한 구내 전파 전파특성 해석 (Analysis of the indoor radio signal propagation characteristics by ray-tracing technique)

  • 류황
    • 자연과학논문집
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    • 제8권2호
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    • pp.101-109
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    • 1996
  • 이 논문에서는 기하광학과 회절이론을 통하여 이론적으로 경로손실을 나타내는 식을 유도하였다. 이식을 이용하여 동일 층내에 위치한 안테나간의 전파 특성을 살펴보기 위하여 Bertoni가 사용한 건물과 같은 구조에 대하여 이전의 연구 결과와 비교하였다.

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타원형 Ogive 형상을 가지는 헤드의 Low RCS 특성 (Low RCS Characteristics of an Elliptical Ogive Head)

  • 심재륜;한대현;김효태
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2000년도 하계종합학술대회 논문집(1)
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    • pp.263-266
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    • 2000
  • An elliptical ogive head for a generic missile is proposed to reduce its detectable probability from a ground defense radar. Numerical RCS results of a generic missile with an elliptical ogive head are evaluated using the GTD/UTD (Geometrical Theory of Diffraction/Uniform GTD). The results are compared with those of a cylindrical ogive head. In the sense of aerodynamics, the Performance evaluation of an elliptical ogive head for a generic missile should be followed.

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Development of radar cross section analysis system of naval ships

  • Kim, Kook-Hyun;Kim, Jin-Hyeong;Choi, Tae-Muk;Cho, Dae-Seung
    • International Journal of Naval Architecture and Ocean Engineering
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    • 제4권1호
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    • pp.20-32
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    • 2012
  • A software system for a complex object scattering analysis, named SYSCOS, has been developed for a systematic radar cross section (RCS) analysis and reduction design. The system is based on the high frequency analysis methods of physical optics, geometrical optics, and physical theory of diffraction, which are suitable for RCS analysis of electromagnetically large and complex targets as like naval ships. In addition, a direct scattering center analysis function has been included, which gives relatively simple and intuitive way to discriminate problem areas in design stage when comparing with conventional image-based approaches. In this paper, the theoretical background and the organization of the SYSCOS system are presented. To verify its accuracy and to demonstrate its applicability, numerical analyses for a square plate, a sphere and a cylinder, a weapon system and a virtual naval ship have been carried out, of which results have been compared with analytic solutions and those obtained by the other existing software.

실내음향 해석을 위한 위상 빔 추적법의 사용시 오차에 관하여 (On the Errors of the Phased Beam Tracing Method for the Room Acoustic Analysis)

  • 정철호;이정권
    • 한국음향학회지
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    • 제27권1호
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    • pp.1-11
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    • 2008
  • 기하음향학 방법들을 이용한 중주파수 해석의 어려움을 해결하기 위하여 소리의 전파에서 위상 정보를 고려한 위상 기하음향학 방법이 제안되었다. 위상 기하음향학 방법은 위상정보를 고려하여 중주파수 대역의 간섭 현상을 설명할 수 있는 장점을 가지고 있다. 그러나 이러한 방법들을 이용하여 소리의 파동성으로 대표되는 저주파수 현상들을 모두 설명할 수 없다. 특히 저주파수 대역에서는 모서리나 장애물에 의한 회절현상을 고려하지 못하여 전달함수나 충격응답의 예측시 오차가 발생한다. 또한 실수인 흡음 계수를 사용한 해석 결과는 측정치와 차이를 보이므로 반사 계수의 잘못된 위상 정보는 교정되어야 한다. 본 연구에서는 균일 회절 이론을 병합한 위상 빔 추적법의 결과를 기존의 위상 빔 추적법의 결과와 비교하였다. 또한 벽면 반사계수의 위상을 변화시키며 위상 정보의 영향을 조사하였다. 제안된 오차 보정 방법들을 이용하면, 좀더 낮은 주파수 대역까지 정확성을 향상시켜 위상 빔 추적법을 실내음향 예측에 적용할 수 있다.