• 한국전자파학회논문지
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• 제17권1호
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• pp.8-16
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• 2006

본 논문에서는 관심 주파수의 파장에 비하여 매우 섬세한 구조의 해석에 있어서 기존의 FDTD보다 효율적인 해석이 가능한 ADI-FDTD의 차분방정식 계산 방법에 대하여 연구하였다. 반복 구간에서 계산되는 서로 다른 계산 방법을 유도하고 두 개의 상보적인 2차원 문제를 해석하여 경계 조건의 적용 관점에서 그 특성을 논하였다.

• 한국산업정보학회논문지
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• 제4권1호
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• pp.110-116
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• 1999

본 논문에서는 시간영역 유한차분법의 단점인 긴 계산 시간을 단축시키기 위하여 신호처리 기법을 사용하였다. 시간영역 유한차분법과 함께 신호처리 기법을 사용하여 주파수 특성을 해석할 때 신호처리기법을 사용하지 않은 일반적인 시간영역 유한차분법으로 해석한 결과와 동일한 결과를 매우 짧은 시간에 구할 수 있었다. 신호처리 기법을 사용하진 않은 일반적인 시간영역 유한차분법으로 마이크로스트림 구조의 저역통과 필터의 주파수 특성을 해석하였을 때 약 900분의 계산 시간이 필요하였으나 신호처리 기법을 이용한 시간영역 유한차분법을 사용하면 약 140분으로 계산 시간을 단축시킬 수 있었다. 회로를 해석한 결과와 측정한 결과가 넓은 주파수 대역에서 거의 일치하는 것을 보였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제16권4호
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• pp.373-379
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• 2005

Schroeder 방식의 1 Dimension QRD(quadratic Residue Diffuser)를 사용하여 잔향실 내부에서의 필드 균일성이 향상됨을 밝힌 연구는 이미 수 차례 발표된 바 있다. 본 연구에서는 $2.3\;\cal{GHz}\~3\;\cal{GHz}$대역에서, 전자파 잔향실의 전자기장 특성 및 필드의 균일도 향상을 위해 잔향실 내에 Schroeder 방식의 CRD(Cubical Residue Diffuser)가 설계 및 적용되었고 필드 분포 해석을 위해 FDTD(Finite-Difffrence Time-Domain) 방법의 수치해석이 이루어졌다. 잔향실 내부의 확산기는 cubical residue algorithm과 2D 배열을 사용함으로써 더욱더 random한 형태를 이루었으며 결과적으로 CRD를 사용함으로써 잔향실 내에서의 편파 특성, 표준 편차 및 tolerance 등의 성능이 좋아지는 것을 확인하였다. 또한 2D CRD의 경우, 전력 효율도 높아짐을 알 수 있었다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제9권5호
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• pp.139-146
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• 2009

본 논문에서는 파라메트릭 어레이를 이용한 음향신호에 대한 수치 모델링 기법 및 분석 결과를 제시한다. 사용된 음성 파라메트릭 배열의 분석 수치모델은 KZK(Khokhlov-Zabolotskaya-Kuznetsov)로서 KZK수치모델은 시간영역의 차분방정식 알고리즘을 사용하며 파라메트릭배열의 정확한 응답특성이 분석이 가능하다. 시간영역기반의 KZK모델은 음원의 크기와 전송주파수의 영향을 받으며, 가청신호응답은 출력레벨과 빔폭의 크기를 포함한다. 음성신호에 대하여 파라메트릭 배열을 효율적으로 적용시키기 위해서는 고려해야할 요소는 표본화 주파수, 트랜스듀서의 반경 및 변조방식 파라미터 등이 있다. 본 논문에서는 다양한 요소 중 표본화 주파수에 따른 응답신호의 왜곡 분석 및 실험 결과를 시뮬레이션을 통해 제시하였다.

• ETRI Journal
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• 제46권2호
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• pp.333-346
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• 2024

Various techniques for noninvasively focus microwave energy on lesions have been proposed for thermotherapy. To focus the microwave energy on the lesion, a focusing parameter, which is referred to as the magnitude and phase of microwaves radiated from an external array antenna, is very important. Although the finite-difference time-domain (FDTD)-based time-reversal (TR) focusing algorithm is widely used, it has a long processing time if the focusing target position changes or if optimization is needed. We propose a technique to obtain multistatic data (MSD) based on Green's function and use it to derive the focusing parameters. Computer simulations were used to evaluate the electric fields inside the object using the FDTD method and Green's function as well as to compare the focusing parameters using FDTD- and MSD-based TR focusing algorithms. Regardless of the use of Green's function, the processing time of MSD-based TR focusing algorithms reduces to approximately 1/2 or 1/590 compared with the FDTD-based algorithm. In addition, we optimize the focusing parameters to eliminate hotspots, which are unnecessary focusing positions, by adding phase-reversed electric fields and confirm hotspot suppression through simulations.

• ETRI Journal
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• 제40권4호
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• pp.546-553
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• 2018

Since the Gyeongju earthquakes in 2016, there have been increased research interests in the areas of seismic design, building collapse, and rescue radar applications in Korea. Ground penetrating radar (GPR) is a nondestructive electromagnetic method that is used for underground surveys. To properly design ground penetrating radar that detects buried victims precisely, it is important to study electromagnetic wave propagation channel characteristics in advance. This work presents an electromagnetic propagation environment analysis of a trapped victim for GPR applications. In this study, we develop a realistic collapse model composed of layered reinforced concrete and a victim positioned horizontally. In addition, the effects of rebars and the distance between the radar antenna and target are investigated. The numerical analysis presents the electromagnetic wave propagation characteristics, including amplitude loss and phase difference, in the 450-MHz and 1,500-MHz frequency band, and it shows the electric field distribution in the environment.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제12권7호
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• pp.1165-1172
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• 2008

본 논문에서는 2차원 시간영역 유한차분법(2D-FDTD)을 이용하여 메타물질(Metamaterial) Slab의 주파수 영역 특성을 구하는 방법을 연구하였다. 일반적으로 메타물질의 해석 방법에는 FDTD가 가장 광범위하게 사용되고 있는데 주파수 분산특성을 갖는 유전율과 투자율 모델을 가정하기 때문에, 정확한 주파수 응답특성을 구하기가 힘들다는 단점이 있다. 본 논문에서는 2차원 구조치 메타물질 Slab에 이미 광대역 특성을 갖는 가우시안 펄스와 제한된 대역폭 특성을 갖는 m-n-m 주기를 갖는 Sine 입력펄스를 각각 인가하여 주파수특성으로서 산란계수를 구하는 방법을 제안하고 비교하여 제한된 대역폭에 대한 주파수 특성 결과를 제시하였다. 본 논문에서 제안한 방법을 사용하면 메타물질을 이용한 다양한 회로구조에 대하여 제한된 대역폭에 대한 주파수 특성을 얻을 수 있다.

• ETRI Journal
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• 제24권6호
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• pp.429-434
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• 2002

This paper investigates the effect of a corrugated aperture on a common-mode current traveling along a penetrating wire. Computational results illustrate that the corrugated aperture acts as a filter, significantly reducing the common-mode current on the wire. This effect causes a reduction of radiated emission from cables passing through apertures on shielding enclosures. To predict and analyze the characteristics of the common-mode current on a straight wire passing through a corrugated aperture with cylindrical symmetry, the finite-difference time-domain (FDTD) method is applied.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 2003년도 ICCAS
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• pp.1664-1667
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• 2003

Aperture-coupled microstrip antenna is one type of microstrip antennas. This type of antenna has bandwidth wider than simple microstrip antenna. Herein, we use two substrates, that have the same dielectric constant 2.47 (PTFE-quartz) in which upper substrate is a rectangular patch. The microstrip patch is fed by a microstrip line which is printed on lower substrate, through an aperture or slot in the common ground plane of patch and microstrip feed. This antenna is analyzed by using Finite Difference Time Domain (FDTD) method the specific design frequency 10 GHz and match impedance is 50 ohms. The simulation results of its characteristics are input impedance, return loss, VSWR and radiation patterns respectively.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 2003년도 ICCAS
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• pp.1672-1675
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• 2003

Microstrip antennas have many applications in wireless communication system. This paper propose a analytical far-field pattern of radiation for application of the wireless communication. The triangular slot antenna fed by micorstrip line is proposed at resonance frequency 10 GHz. The simulation results of the electromagnetic field radiation pattern, S parameter, characteristic of input impedance are obtain by using the finite difference time domain (FDTD) method. The analytical space in FDTD analysis are $50{\times}171{\times}120$ cells with the cell dimension ${\Delta}x=0.152\;mm$, ${\Delta}y={\Delta}z=0.15\;mm$.