• 제목/요약/키워드: 주기적 스트립구조

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저항띠의 양 끝에서 0으로 변하는 저항률을 갖는 주기격자에 의한 E-분극 반사계수 (E-Polarized Reflection Coefficient by a Tapered Resistive Strip Grating with Zero Resistivity at Strip-Edges)

  • 윤의중;양승인
    • 한국통신학회논문지
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    • 제19권2호
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    • pp.331-337
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    • 1994
  • 저항띠의 양끝에서 0( /square)으로 변하는 저항율을 가진 저항띠의 적자구조에 비스듬히 입사하는 E분극 평면파에 의한 전자파 산람눙제를 과수영역에서 모멘트 법을 이용하여 해석하였따. 이때 저항띠에 유도되는 전류일도는 2종 Chebyshev 다항식의 급수로 전개하였다 전개계수들은 과수영역에서 수치계산하였고, 본 논문에서의 변하는 저항율을 갖는 경우와 기존의 균일 저항율을 갖는 경우에 대해 기하광학적 반사계수의 수치계산 결과를 비교하였다. 그리고 기하광학적 반사계수의 크기에서 급변점들이 위치는 입사각과 스트립 주기를 변화시킴으로써 이동시킬 수 있었다. 이러한 급변점들은 전파모드와 감쇠모드 사이서 고차모드가 천이될 때 발생함을 알 수 있었다.

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접지된 유전체층 위에 위치한 주기적인 스트립격자 구조에 의한 2차원적인 산란 (2-Dimensional scattering by a periodic strip grating on a grounded dielectric slab)

  • 고지환;백운석;윤리호;이종익;조웅희;이철훈;홍재표;조영기;손현
    • 한국통신학회논문지
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    • 제21권10호
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    • pp.2710-2723
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    • 1996
  • 2-dimensional scattering problem of electromagnetic waves by a periodic strip grating on a grounded dielectric slab in case of oblique incidence and arbitrary polarization is analyed by the vector Floquet modal expansion method. Solution convergence versus number of Chebyshev polynomial terms representing the unknown strip current density and number of space harmonics is examined, and some numerical results such as variation of power of significant space harmonics(scattered mode) are compared with those obtained by previous method. In particaluar, the relationship between Bragg blazing phonmena and characteristics mode(current) on the srip is discussed in detail.

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Mushroom 형태의 EBG 구조가 집적된 마이크로스트립 패치 안테나의 방사 특성 해석 (Analysis of Radiation Characteristics of Microstrip Patch Antennas Integrated with Mushroom-like EBG Structures)

  • 김상우;김부균;신종덕
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제45권4호
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    • pp.43-52
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    • 2008
  • 패치 안테나 주위에 mushroom 형태를 가지는 EBG 구조를 길이 방향, 폭 방향과 모든 방향으로 집적한 경우 구조 파라미터에 따른 패치 안테나의 방사 특성을 연구하였다. EBG 구조가 길이 방향을 따라 집적된 경우가 가장 방사 특성이 좋음을 볼 수 있었다. EBG 패치 edge에서 패치 안테나의 피드까지의 거리가 같은 경우가 패치 안테나의 중심까지의 거리가 같은 경우와 비교하여 E-평면 방사패턴이 대칭적이고 전방방사 크기가 커지고 후방방사 크기가 작아짐을 볼 수 있었다. 사용하는 EBG 구조의 주기 수가 4주기 이상이 되게 되면 방사특성 변화는 거의 발생하지 않음을 볼 수 있었다.

접지판 위에 두개의 유전체 층을 갖는 주기적인 스트립 격자 구조에서의 소프트 및 하드표면 연구 (The study of artificially soft and hard surfaces using periodic strips loaded with two layered dielectric slabs over a ground plane)

  • 고지환;강성춘;김재명;조영기;손현
    • 전자공학회논문지A
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    • 제33A권10호
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    • pp.71-80
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    • 1996
  • Sattering problem of electromagnetic waves by periodic strip grating with two dielectrics over a ground plane in case of oblique incidence and arbitrary polarization is analyzed by the vector floquet mode expansion method and the moment mehtod from the viewpoint of soft and hard boundary value problem. To confirm proposed analysis methods, we examine the solution convergence for the scattering problem. And some numerical results of artificially soft and hard surfaces using the structure filled with single dielectric slab between periodic strip grating and gorund plane is compared with previous results. Some interesting results for soft and hard surfaces using periodic strips loaded with two layered dielectric slabs over a ground plane are given.

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유전체층 위의 완전도체띠 격자구조에 의한 TE 산란에 관한 연구 (A Study on TE Scattering by a Conductive Strip Grating Over a Dielectric Layer)

  • 윤의중
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제16권6호
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    • pp.4158-4163
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    • 2015
  • 본 논문에서는 유전체층 위의 완전도체띠 격자구조에 의한 TE(transverse electric)산란 문제를 전자파 수치해석 방법으로 알려진 FGMM(fourier-Galerkin moment method) 및 PMM(point matching method)을 이용하여 해석하였다. 산란전자계는 Floquet 모드함수의 급수로 전개하였고, 경계조건은 미지의 계수를 구하기 위하여 적용하였으며, 완전도체의 경계조건은 접선성분의 전계와 스트립위에 유도되는 전류와의 관계를 이용하였다. 도체띠의 폭과 주기, 유전층의 비유전율과 두께 및 입사각에 대해 정규화된 기하광학적 반사 및 투과전력을 계산하였다. 전반적으로 유전체층의 비유전율이 증가할수록 기하광학적 정규화된 반사전력이 증가하였다. 본 논문의 정확도를 검증하기 위하여 FGMM의 수치결과들은 PMM을 이용한 수치계산 결과들과 비교하여 매우 잘 일치하였다.

FGMM을 이용한 2중 유전체층 사이의 완전도체띠 격자구조에 의한 E-분극 전자파 산란 해석 (Analysis of E-polarized Electromagnetic Scattering by a Conductive Strip Grating Between a Double Dielectric Layer Using FGMM)

  • 윤의중
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제20권1호
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    • pp.77-82
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    • 2020
  • 본 논문에서는 2중 유전체층 사이의 완전도체띠 격자구조에 의한 E-분극 전자파 산란 문제는 전자파 수치해석 방법으로 알려진 FGMM(Fourier-Galerkin moment method)를 이용하여 해석하였다. 경계조건들은 미지의 계수를 구하기 위하여 이용하였고, 도체띠의 해석을 위해 완전도체 경계조건을 적용하였다. 도체띠의 폭과 주기, 2중 유전층 사이의 비유전율과 두께 및 입사각에 대해 정규화된 반사전력과 투과전력을 계산하였다. 전반적으로 2중 유전체 층의 비유전율이 증가할수록 반사전력은 증가하였으며, 상대적으로 투과전력은 감소하였다. 2중 유전체 층의 비유전율이 증가할수록 도체띠에 유도되는 전류밀도는 스트립 중앙에서 증가하였다. 본 논문의 제안된 구조에 대한 수치결과들은 기존 논문의 수치해석 결과들과 비교하여 매우 잘 일치하였다.

FGMM을 이용한 접지된 2중 유전체층 사이의 완전도체띠 격자구조에 의한 H-분극 전자파 산란 해석 (Analysis of H-polarized Electromagnetic Scattering by a Conductive Strip Grating Between a Grounded Double Dielectric Layer Using FGMM)

  • 윤의중
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제20권1호
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    • pp.83-88
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    • 2020
  • 본 논문에서는 접지된 2중 유전체층 사이의 완전도체띠 격자구조에 의한 H-분극 전자파 산란 문제는 전자파 수치해석 방법으로 알려진 FGMM(Fourier-Galerkin Moment Method)를 이용하여 해석하였다. 경계조건들은 미지의 계수를 구하기 위하여 이용하였고, 도체띠의 해석을 위해 완전도체 경계조건을 적용하였다. 도체띠의 폭과 주기, 접지된 2중 유전층 사이의 비유전율과 두께 및 입사각에 대해 정규화된 반사전력을 계산하였다. 전반적으로 접지된 2중 유전체층의 비유전율 및 두께가 증가할수록 반사전력은 증가하였다. 그리고 접지된 2중 유전체 층의 두께가 증가할수록 도체띠에 유도되는 전류밀도는 스트립 중앙에서 증가하였다. 본 논문의 제안된 구조에 대한 수치결과들은 PMM을 이용한 기존 논문의 수치해석 결과 들과 비교하여 매우 잘 일치하였다.

PMM을 이용한 2중 유전체층 사이의 저항띠 격자구조에 의한 TE 산란에 관한 연구 (A Study on TE Scattering by a Resistive Strip Grating Between a Double Dielectric Layer Using PMM)

  • 윤의중
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제19권4호
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    • pp.21-26
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    • 2019
  • 본 논문에서는 2중 유전체층 사이의 저항띠 격자구조에 의한 TE(transverse electric) 산란 문제는 전자파 수치해석 방법으로 알려진 PMM(point matching method)를 이용하여 해석하였다. 경계조건들은 미지의 계수를 구하기 위하여 이용하였고, 산란 전자계는 Floquet 모드 함수의 급수로 전개하였고, 저항띠의 해석을 위해 저항 경계조건을 적용하였다. 저항띠의 폭과 주기, 2중 유전층 사이의 비유전율, 두께, 입사각 및 균일저항율에 대해 정규화된 반사과 투과전력을 계산하였다. 전반적으로, 도체 스트립에 대한 반사 전력은 비유전율의 값이 증가함에 따라 증가하였고, 균일저항율을 갖는 저항띠에 대한 반사 전력은 저항율의 값이 증가함에 따라 감소하였다. 본 논문의 제안된 구조에 대한 수치결과들은 기존 논문의 수치해석 결과들과 비교하여 매우 잘 일치하였다.

접지된 다층 유전체위의 저항띠 격자구조에 의한 TE 산란의 해 (Solution of TE Scattering by a Resistive Strip Grating Over Grounded Dielectric Multilayers)

  • 윤의중
    • 한국통신학회논문지
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    • 제31권9A호
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    • pp.913-919
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    • 2006
  • 본 논문에서는 스트립 폭과 격자주기, 비유전율, 유전체 층의 두께, 그리고 TE(transverse electric) 평면파의 입사각에 따른 접지된 다층 유전체위의 저항띠 격자구조에 의한 TE 산란 문제를 수치해석 방법인 FGMM(Fourier-Galerkin Moment Method)을 이용하여 해석하였다. 유도되는 표면전류밀도는 간단한 함수인 지수함수를 사용하여 Fourier 급수로 전개하였다. 전반적으로 다층유전체의 비유전율과 두께가 증가함에 따라 반사전력이 증가하였고, 반사전력의 급변점들은 공진효과에 기인한 것으로 과거에 wood's anomallies$^{[7]}$라고 불리워졌다. 제안된 방법의 검증을 위하여 기존의 완전도체 경우인 균일 저항율 R = 0에 대한 정규화된 반사전력의 수치결과는 기존 논문들과 일치하였다.

고이득 특성을 갖는 성형 빔 안테나에 대한 연구 (A Study on the Shaped-Beam Antenna with High Gain Characteristic)

  • 엄순영;윤재훈;전순익;김창주
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제18권1호
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    • pp.62-75
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    • 2007
  • 본 논문은 단위 방사 소자의 이득을 증가시키기 위한 성형 빔 안테나에 관한 것이다. 제안하는 안테나 구조는 크게 여기 소자와 다층 원형 도체 배열 구조로 구성된다. 광대역에 걸쳐 전자파 전력이 다층 원형 도체 배열로 방사하기 위한 여기 소자로 스택 마이크로스트립 패치 소자가 사용되었으며, 고이득 빔 성형을 위한 지향 소자의 역할을 담당하는 다층 원형 도체 배열 소자들은 여기 소자 위에 주기적으로 유한하게 적층되었다. 제안하는 안테나가 고이득 특성을 얻기 위해서는 여기 소자와 다층 원형 도체 배열 소자들 간의 효율적인 전력 결합이 이루어져야 하며, 이를 위해 주어진 설계 규격에 따라 여기 소자 및 다층 원형 도체 배열 소자들의 설계 변수들은 함께 최적화되어야 한다. 본 연구에서는 고이득 성형 빔 안테나는 $9.6{\sim}10.4\;GHz$ 주파수 대역 및 선형 편파 조건하에서 최적화 설계되었으며, 또한 안테나의 다층 원형 도체 배열 소자들을 구현하는 2가지 방법 즉, 얇은 유전체 필름을 이용하는 방법과 유전체 폼을 이용하는 방법들도 제안되었다. 특히, 유전체 필름을 이용하는 안테나에 대해서는 컴퓨터 시뮬레이션 과정을 통해, 원형 도체 배열 소자들의 적층 수에 따른 안테나의 전기적인 성능 변화들을 보여주었다. 유전체 필름(Type 1)과 유전체 폼(Type 2)을 이용한 2종류의 안테나 시제품들을 제작하였으며, 얇은 유전체 필름을 이용한 안테나 시제품에 대해선 시뮬레이션 된 전기적 성능 결과와 비교를 위해 원형 도체 배열 적층 수에 따른 안테나의 전기적인 성능 변화들을 실험하였다. 측정된 이득 성능은 시뮬레이션 이득 성능과 거의 유사한 결과를 보여주었으며, 원형 도체 적층 수에 따라 안테나 이득 변화는 주기성을 보였다. 10 GHz 중심 주파수에서 측정된 Type 1 안테나의 전기적 성능은 원형 도체 배열을 10개 적층(disk10)하였을 때, 15.65 dBi의 최대 안테나 이득과 11.4 dB 이상의 입력 반사 손실 성능을 보여 주었으며, 다층 원형 도체 배열 구조에 의해 약 5 dB의 이득 향상 효과를 얻을 수 있었다. 또한, 원형 도체를 12개 적층하였을 때, 외곽 유전체 링 효과에 의해 Type 1 안테나는 Type 2 안테나보다 상대적으로 약 1.35 dB 만큼 이득이 더 높았으며, 각 안테나의 3 dB 빔 폭은 각각 약 $28^{\circ}$$36^{\circ}$로 측정되었다.