Abstract
In this paper, we analyzed the radiation patterns of a monopole antenna mounted on cylinder and EM penetration problems in the complex structures by using FDTD method associated with 3-D PML absorbing boundary condition. In order to validate the proposed FDTD code, the radiation patterns of monopole antenna mounted on cylinders were compared with the exact Carter's solutions. As a results, the predicted radiation pattern exhibited excellent agreement with exact solution. And the FDTD code is applied to analyze the EM penetration problems in complex structures, Blackhawk helicopter. As the plane wave is excited, a significant amount of energy penetrates the helicopter structure, and it is dependent on aperture/airframe interface.
본 논문에서는 PML 흡수 경계 조건을 만족하는 FDTD법을 이용하여 안테나의 방사 특성 및 EM penet tration 문제를 해석하였다 설린더 위에 탑재된 짧은 모노폴 안테나의 경우 far-field에서의 주 방사 성분인 $E_0(\varphi=90^\circ)$에 대하여, 본 논문에서 제안된 FDTD 해석 결과와 Carter에 의한 정확한 해석적 방법과 서로 비교 해 보았으며 그 결파 두 해석 방법에 의한 결과 값이 서로 매우 잘 일치함을 확인할 수 있었다. 또한 이렇게 검증된 본 FDTD법을 이용하여 헬기와 같은 복잡한 구조물에서의 EM penetration 문제를 해석 하였다. 헬기의 외부에서 평면파가 입사함에 따라 헬기 내부로 침투되는 전자파 특성을 고찰하였다. 해석 결과, 헬기의 창문 및 측면 출입구를 통하여 입사 전자파의 대부분이 침투되는 특성을 확인하였다.
