• 한국전자파학회논문지
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• 제12권7호
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• pp.1076-1085
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• 2001

본 논문에서는 균일한 유전체 내의 복잡한 3차원 구조체에 대한 효율적인 기생(Parasitic) 임피던스 성분 추출을 위하여 반복법의 일종인 GMRES(Generalized Minimal RESidual Method)와 결합된 고속 멀티폴(FMM : Fast Multipole Method) 알고리즘을 구현하였다. 이 알고리즘은 준정적 기반 고속 멀티폴 방법으로 다중 도체들 간의 임피던스를 계산하는데 있어 기존의 모멘트법(MoM: Method of Moment)이 가지고 있는 계산량과 시간의 문제를 극복하기 위한 고속화 기술이다. 본 논문에서는 기존 MoM과의 비교를 통해 FMM의 정확성과 효율성을 입증하였다. 또한 멀티폴 알고리즘을 이용하여 기존 MoM으로는 해석이 불가능한 FC-PGA (Flip Chip Pin Grid Array) 패키지 핀에서의 기생 임피던스 성분들을 추출함으로써 신호간의 간섭에 의한 EMI/EMC 문제의 발생 가능성을 확인하였다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제37권5호
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• pp.441-448
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• 2013

본 논문에서는 조밀한 계수행렬로 인해 경계요소 개수의 증가에 따른 계산 시간의 급격한 증가때문에 대규모 문제를 쉽게 다룰 수 없는 기존 BEM 문제를 획기적으로 개선하는 새로운 BEM 해법인 FM-BEM을 소개한다. 단순한 2차원 정상상태 열전도문제를 통해서 FM-BEM과 기존 BEM의 계산시간과 정확도에 대한 해석 결과를 제시하였으며, 이로부터 FM-BEM 해법이 기존 BEM과 유사한 정확도를 유지하면서도 계산 속도를 획기적으로 높인다는 결과를 확인하였다. 결과적으로 본 연구에서는 FM-BEM의 적용 이론 및 관련 실행 알고리즘들을 고찰하고 이를 통해서 FM-BEM의 효용성을 검증하였으며, 향후 다양한 공학적 문제로의 적용 범위를 확대하고자 한다.

• 전기학회논문지
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• 제57권3호
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• pp.446-452
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• 2008

To design a spiral inductor a genetic algorithm is applied with fast computing technique. For the inductance extraction of the given geometry the fast multipole method is used, also the distributed computing technique using 10 personal computers is introduced for the massive computation of the genetic algorithm. A few important design parameters are used as genes for the optimization in the genetic algorithm. The target function is chosen as mean square error of the inductance at several sampling frequency points. A large-scaled inductor is fabricated and compared with the simulated data.

• 전기학회논문지
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• 제58권9호
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• pp.1790-1795
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• 2009

For GPR(Ground Penetrating Radar) applications, an accurate analysis of the scattered field is necessary to identify the unknown target. Dyadic Green's function of the multilayered medium is developed and applied to analysis of the underground conducting object. We used method of moment(MOM) with dyadic Green's function, and Discrete Complex Image Method(DCIM). To reduce the computational complexity, fast multipole method is introduced and we showed the accuracy of the method comparing with the conventional method of moment. For investigating the underground conducting target, several numerical experiments were accomplished using this method.

• 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

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제24권6호
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• pp.733-738
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• 2003

Linear scaling quantum theories are reviewed especially focusing on the method adopted in GAMESS. The three key translation equations of the fast multipole method (FMM) are deduced from the general polypolar expansions given earlier by Steinborn and Ruedenberg. Simplifications are introduced for the rotation-based FMM that lead to a very compact FMM formalism. The OPS (optimum parameter searching) procedure, a stable and efficient way of obtaining the optimum set of FMM parameters, is established with complete control over the tolerable error ε. In addition, a new parallel FMM algorithm, requiring virtually no inter-node communication, is suggested which is suitable for the parallel construction of Fock matrices in electronic structure calculations.

• 한국군사과학기술학회지
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• 제13권4호
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• pp.561-568
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• 2010

Instrumentation radar in a test range has an important role to measure target's TSPI(time, space, position, information). It is well known that it tracks a target stably using a beacon mode. But it may fail to track a target in a certain region using a beacon mode. In this paper, we modeled a simple missile shape similar to ATCMS with two beacon antenna and analyzed an antenna radiation pattern using MLFMM(Multi Level Fast Multipole Method) method. Using the analyzed result of the radiation pattern of the antenna and the attitude data of target, we simulated beacon tracking performance of an instrumentation radar. As a result of simulation, we showed that an instrumentation radar may lose the target because it tracks a area of the beacon antenna pattern.

• 한국전자파학회논문지
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• 제29권3호
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• pp.167-170
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• 2018

MoM은 대표적인 적분방정식기반 full-wave simulation 방법이며, 이는 MLFMM 방법을 적용하여 효율적으로 계산될 수 있다. MoM 또는 MLFMM 방법에서 대규모 산란체 표면전류를 계산하는 과정에는 주로 반복법들이 사용된다. 이 가운데 BiCGstab(l)은 l값이 증가할수록 반복횟수는 줄어들지만, 반복당 수행되는 연산횟수가 증가하는 특징이 있다. 본 논문에서는 MLFMM 방법에 적용된 BiCGstab(l) 반복법의 l값에 따른 수렴속도와 연산량을 분석한 후, 효율적인 l값을 제안한다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제12권6호
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• pp.972-982
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• 2001

FMM(Fast Multipole Method)은 계산시간을 현저히 감소시킬 수 있기 때문에 대형구조의 레이다 반사면적 (RCS) 계산에 매우 효과적인 수치해석 기법이다. 하지만, 폭이 좁은 타원형 형태의 산란체는 절점의 길이나 그룹의 선택방법이 수치해석 결과에 영향을 미치게 된다. 본 논문에서는 TM 및 TE 편파에 대해 이러한 문제를 효과적으로 처리할 수 있는 방법을 제안하고, 제안한 방법을 검증하기 위하여 MOM 결과와 비교하여 제시하였다.

• Journal of the Korean Society for Industrial and Applied Mathematics
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• 제2권1호
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• pp.27-39
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• 1998

We describe a fast numerical method for non-separable elliptic equations in self-adjoin form on irregular adaptive domains. One of the most successful results in numerical PDE is developing rapid elliptic solvers for separable EPDEs, for example, Fourier transformation methods for Poisson problem on a square, however, it is known that there is no rapid elliptic solvers capable of solving a general nonseparable problems. It is the purpose of this paper to present an iterative solver for linear EPDEs in self-adjoint form. The scheme discussed in this paper solves a given non-separable equation using a sequence of solutions of Poisson equations, therefore, the most important key for such a method is having a good Poison solver. High performance is achieved by using a fast high-order adaptive Poisson solver which requires only about 500 floating point operations per gridpoint in order to obtain machine precision for both the computed solution and its partial derivatives. A few numerical examples have been presented.