• Journal of electromagnetic engineering and science
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• 제8권3호
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• pp.100-109
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• 2008

The finite volume time domain(FVTD) technique faces serious limitations in simulating electromagnetic scattering at high frequencies due to requirements related to discretization. A modified FVTD method is proposed for electrically large, perfectly conducting scatterers by partially incorporating a time-domain physical optics(PO) approximation for the surface current. Dominant specular returns in the modified FVTD method are modeled using a PO approximation of the surface current allowing for a much coarser discretization at high electrical sizes compared to the original FVTD scheme. This coarse discretization can be based on the minimum surface resolution required for a satisfactory numerical evaluation of the PO integral for the scattered far-field. Non-uniform discretization and spatial accuracy can also be used in the context of the modified FVTD method. The modified FVTD method is aimed at simulating electromagnetic scattering from geometries containing long smooth illuminated sections with respect to the incident wave. The computational efficiency of the modified FVTD method for higher electrical sizes are shown by solving two-dimensional test cases involving electromagnetic scattering from a circular cylinder and a symmetric airfoil.

• 전자공학회논문지D
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• 제34D권4호
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• pp.1-7
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• 1997

십자형 및 변형 십자형의 2차원 터널 내에서 전파 전파 문제를 FVTD(finite volume time domain)법을 적용하여 시간영역에서 해석하였다. FVTD법은 임의의 미소 다면체 셀(cell)에 대하여 맥스웰 방정식(Maxwell's equation)을 체적 적분한 것에 이산화하여 나타낸 차분 방정식이다. 이 방식의 장점은 불균질 매질을 포함하는 임의 형태의 경계치 문제를 쉽게 계산할 수 있는데 있다. 본 논문에서는 FVTD법을 이용하여 십자형 터널에 대해 전자파의 전파 현상을 수치 계산을 하고, 유효성을 검증하기 위해 실험치와 비교하였다. 수치 계산의 종단에 있는 흡수 경계 조건은 손실 매질에 있느 PML(Perfect Matched Layer)흡수 경계 조건을 적용했다.

• 대한전기학회논문지:전기물성ㆍ응용부문C
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• 제55권6호
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• pp.334-338
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• 2006

The finite volume time domain(FVTD) method gives accurate results for the calculation of electromagnetic wave propagation but it should be noted that the number of sampling points per wavelength should be increased when more accurate numerical results are required. Moreover it requires large amount of computer memory resources. In this paper we propose a modified FVTD that employs a time subdivision. The local time-subdivided FVTD(FVTD-LTS) method is enough to divide the space domain grid with a large step size. This method can reduce computation time and memory resources. To validate the proposed method, sever numerical examples are presented. We have then shown that the proposed method yields a reasonable solution.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제5권4호
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• pp.345-351
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• 2010

FVTD법을 이용한 전자파전파의 해석은 정확한 결과를 내고 있으나 컴퓨터 자원의 많은 메모리와 소요 시간을 필요로 하고 있다. 논문에서는 시간 세분화에 의해 수정된 FVTD기법인 TS-FVTD기법을 제안한다. TS-FVTD 기법은 기존의 방법과는 달리 전체 계산영역을 스텝 사이즈가 크고 거친 격자로 분할하여, 유전체 영역을 비유전율의 평방근에 의존하는 국부 시간 세분화 방법을 제시한다. 이 기법은 계산 소요시간 및 메모리 소비량을 절약하면서도 정확한 수치 결과를 구할 수 있다. 또한 굴곡 표면의 유전체 도파관의 전자계 계산에 적용하여 제안하는 기법의 유효성을 검토하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제13권6호
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• pp.590-598
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• 2002

맥스웰방정식의 직접해인 FVTD(Finite Volume Time Domain)법을 이용하여, 저입사시의 불규칙 조면에서의 전자파 산란 문제를 수치해석 하였다. FVTD댑은 복잡한 구조의 전자파의 산란문제에 대해서 개발된 시간영역에 의한 수치해석법이며, 종래의 FDTD(Finite Difference Time Domain)법 보다 임의형태의 경계문제를 쉽게 다룰 수 있는 이점을 가지고 있다. 그러나 산란물체의 형태가 아주 복잡하고 정도를 문제삼을 경우 FVTD법에서는 셀 사이즈(cell size)를 충분히 세분화 할 필요가 있다. 그 경우 셀 사이즈에 의한 수치해의 수속성을 검토하고, 외삽법(extrapolation method)을 이용해서 간단하고 정확한 후방산란계수를 측정하는 방안을 제시했다. 더욱이 취급하는 편파의 상이를 특징짖는 레이다 단면적의 편파비에 대해서 입사각(grazing angle) 이 10도 이하의 해면 레이다의 실험결과와 비교하여, FVTD법의 수치계산 결과가 실측치와 잘 일치하는 결과를 제시했다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제6권3호
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• pp.343-348
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• 2011

이동통신의 급속한 보급과 발전에 의하여, 시가지에서의 전자파전파의 특성을 해명해야할 뿐만 아니라, 산림, 계곡 등의 외부 공간과 실내 공간 등의 전파난청 지역으로 불려오던 공간에 있어서도 안정적으로 통신을 이용할 수 있는 무선통신환경 개선의 중요성이 높게 요구 되고 있다. 더욱이, 이동통신의 디지털화와 더불어 건물 등에 의한 반사에 의해서 생기는 멀티패스에 기인하는 수신펄스의 시간지연이 고속디지털통신의 장해가 되고 있다. 이러한 도심 시가지에대한 전자파전파의 특성을 보다 정밀하게 추정하기 위해서는 건물 벽면의 구조 등의 영향도 고려 대상으로 포함 시킬 필요성이 있다. 따라서 본 논문에서는 FVTD(finite volume time domain)법을 적용하여, 기초적인 자료 보완을 위하여, 즉 주기적 구조에 의한 산란 특성과 불규칙적 표면을 포함하는 복합형 구조에 의한 2차원 전파환경 모델들에 대한 산란 특성을 조사 하였다.

• 전자공학회논문지A
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• 제33A권12호
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• pp.25-32
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• 1996

This paper is concenred with a finite volume time domain (FVTD) method for the analyses of transmission efficiency of electromagnetic wave propagation in tunnels with bend and fold. This method is gased on the volume integratio sof the maxwell's equation with respected to arbitrary shaped small polyhedron cells. The advantages of the present mehtod are that the algorithm is very simple since the coordinate system is restricted only to the cartesian, and so the arbitrary shaped boundaries can easily be dealt with since the fields at every center point of the cells are assigned in an average fashion.

• 한국전자파학회논문지
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• 제15권4호
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• pp.428-435
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• 2004

최근 이동단말기의 급속한 보급과 발전에 의하여, 통상의 시가지에서의 전자파전파의 특성을 해명해야할 뿐만 아니라, 시가지, 산림, 계곡 등의 외부 공간과 실내 공간 등의 종래에는 전파불감지대로 불려오던 공간에 있어서도 안정적으로 통신을 이용할 수 있는 무선통신환경 개선의 중요성이 높게 요구되고 있다. 더욱이, 이동통신의 디지털화와 더불어 건물 등에 의한 반사에 의해서 생기는 멀티패스에 기인하는 수신펄스의 시간지연이 고속디지털통신의 장해가 되고 있다. 이러한 도심 시가지에 대한 전자파전파의 특성을 보다 정도 높게 추정하기 위해서는 건물 벽면의 구조 및 간판 등의 영향도 고려 대상으로 포함시킬 필요성이 있다. 본 연구에서는, 먼저 무선통신환경에서의 시가지, 산림, 해면, 빌딩 벽면 등의 문제를 규칙적 및 불규칙조면(random rough surface)에 의한 산란문제로 취급하여 그 특성을 상세히 파악하고자 한다. 실제 문제에 있어서도 간판과 같은 빌딩의 부착물, 창, 테라스 등과 같은 규칙적 벽면 구조 또는 불규칙적 벽면 구조를 가지고 있는 경우가 일반화되어 있는 실정이다. 따라서 본 논문에서는 FVTD(finite volume time domain)법을 적용하여 기초적인 자료 보완을 위하여 3분류에 의한, 즉 주기적 구조에 의한 산란 특성, 불규칙적 구조에 의한 산란 특성, 주기적 및 불규칙의 복합형구조에 의한 2차원 전파환경 모델들에 대한 산란 특성을 조사하였다. 특히 주기적 벽면구조에 대한 Bragg reflection의 영향을 조사하였다.