• 한국정보통신학회논문지
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• 제2권4호
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• pp.653-660
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• 1998

본 연구는 시간영역 유한 차분법(finite difference-time domain method:FDTD)을 이용하여 마이크로스트립 배열 안테나의 전자계 특성들을 해석한다. 직각좌표계에서 맥스웰 방정식의 유한차분 방정식을 정의하였으며, 자유공간과 같은 무한영역해석을 위해서 Mur의 흡수경계조건을 이용하였다 마이크로스트립 배열 안테나를 단위격자 구조로 모델링한 후 시간영역에서 필드분포를 도시하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제17권5호
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• pp.1049-1054
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• 2013

본 논문에서는 영역분할법을 이용한 2차원 유한차분시간영역법을 제안하였다. 영역분할법은 전체 해석구조를 분할하여 해석하는 수치해석방법으로 본 논문에서는 영역분할법 중 Schur complement 방법을 적용한 유한차분 시간영역법을 구현하고 시뮬레이션 모델로 2차원 해석구조를 설정하고 사각형의 도체에 입사하는 전자파의 산란특성을 해석하였다. 2차원 해석구조를 4개의 영역과 8개의 영역으로 각각 나누어 전자파특성을 계산하였고, 제안한 해석방법의 유효함을 입증하기 위해 일반적인 전체영역에 대한 2차원 유한차분 시간영역법의 해석결과와 비교하여 잘 일치하는 것을 확인하였다.

• 지구물리와물리탐사
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• 제20권3호
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• pp.121-128
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• 2017

국내에서 시간영역 전자탐사(time-domain/transient electromagnetic, TEM) 자료의 해석은 1차원 알고리듬에 주로 의존하고 있는 실정이기 때문에 정밀한 해석을 위하여 3차원 모델링 및 역산 해석 프로그램의 개발이 필요한 상황이다. 이 연구에서는 엇갈린 격자를 이용한 시간영역 유한차분(staggered-grid finite-difference time-domain, FDTD)법에 기초하여 3차원 TEM 반응 모델링 알고리듬을 개발하였다. 시간영역 전자탐사의 모델링을 위해 맥스웰 방정식을 현시적 중앙점 FDTD법을 이용하여 이산화하였으며 수치 안정성을 높이기 위해 가상 변위전류항을 도입하였다. 일반적으로 많이 활용되는 소형 코일 송신원을 수치적으로 구현하여 균질 반무한 공간에서의 해석해와 비교 검증하고 3차원 이상체에 대한 반응을 분석하였다. 이 연구에서 개발된 모델링 프로그램은 향후 TEM 전자탐사 자료의 정밀 해석에 기초가 될 것으로 기대한다.

• 한국전자파학회지:전자파기술
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• 제6권4호
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• pp.11-19
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• 1995

본 논문에서는 시간영역 유한차분법(Finite Difference Time Domain : FDTD) 에 의해서 동축선로의 전달계수와 차폐효과에 대하여 해석하고 그 결과를 모멘트법과 비교하였다. 기존의 여기방법인 TE 나 TM 모드를 대신하여 반사파의 빠른 시간내의 완전흡수를 위하여 TEM 모드로 가정한 Gaussian 펄스를 인가하는 방법을 사용하였다. 또한, 동축선로의 차폐효과를 FDTD를 이용하여 계산 결과와 모멘트법을 이요하여 얻은 결괄와 매우 유사한 결과를 얻었다.

• Journal of electromagnetic engineering and science
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• 제9권1호
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• pp.12-16
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• 2009

This paper presents a new iterative locally one-dimensional [mite-difference time-domain(LOD-FDTD) method that has a simpler formula than the original iterative LOD-FDTD formula[l]. There are fewer arithmetic operations than in the original LOD-FDTD scheme. This leads to a reduction of CPU time compared to the original LOD-FDTD method while the new method exhibits the same numerical accuracy as the iterative ADI-FDTD scheme. The number of arithmetic operations shows that the efficiency of this method has been improved approximately 20 % over the original iterative LOD-FDTD method.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제15권2호
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• pp.341-349
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• 2002

레이더법은 건축구조물에 대한 비파괴 검사의 대표적인 방법의 하나이다. 레이더로 측정된 결과들을 분석하기 위해서는 전자기파의 전파에 대한 수치적인 모델링을 통한 이론적인 접근이 필요하다. 콘크리트 시편에 전파되는 전자기파를 모델링하기 위해 유한차분 시간영역법을 적용하고자 한다. 유한차분 시간영역법은 전자파 해석과 모델링을 통한 시뮬레이션에 매우 유용한 방법이다. 본 연구에서는 유한차분 시간영역법을 이용하여 두께가 다른 5개의 시편을 3차원으로 모델링하였다. 모델링 결과와 실험 결과를 비교하여 실험에서 시편 뒷 표면을 찾으며 시편두께를 측정한다.

• Journal of Magnetics
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• 제21권3호
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• pp.442-449
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• 2016

In this paper, an effective numerical analysis method is proposed for calculating dosimetry of the wireless power transfer system operating low-frequency ranges. The finite-difference time-domain (FDTD) method is widely used to analyze bio-electromagnetic field problems, which require high resolution, such as a heterogeneous whole-body voxel human model. However, applying the standard method in the low-frequency band incurs an inordinate number of time steps. We overcome this problem by proposing a modified finite-difference time-domain method which utilizes a quasi-static approximation with the surface equivalence theorem. The analysis results of the simple model by using proposed method are in good agreement with those from a commercial electromagnetic simulator. A simulation of the induced electric fields in a human head voxel model exposed to a wireless power transmission system provides a realistic example of an application of the proposed method. The simulation results of the realistic human model with the proposed method are verified by comparing it with the conventional FDTD method.

• 한국전자파학회논문지
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• 제7권4호
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• pp.320-327
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• 1996

This paper presents that the lossy or amplification property of the Finite Difference-Time Domain(FD-TD) method based on the leap-frog scheme is theoretically verified by using a plane wave analysis. The basic algorithm of the FD-TD method is introduced in order to help understanding the analysis procedure. Since our analysis is formulated by the Von Neumann's approach, the stability inequality is also produced as an another outcome.

• 지구물리와물리탐사
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• 제6권2호
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• pp.77-86
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• 2003

자유면 경계조건을 정착하게 묘사할 수 있는 변위근사 유한차분법을 이용하는 시간영역 탄성파 모델링법을 고안하였다. 기존의 변위근사 유한차분법의 경우 변위와 매질의 물성을 격자점에 정의하는 격자군(격자점 기반의 격자군)을 이용하였으나, 이 연구에서 제시하는 새로운 유한차분법에서는 변위는 격자점에 정의하지만 매질의 물성을 격자점으로 둘러싸인 면에 정의하는 격자군(셀 기반의 격자군)을 이용한다. 매질의 물성을 셀에 정의할 경우 자유면에서 응력이 사라진다는 자유면 경계조건을 추가로 적용할 필요가 없으며 매질의 물성 변화만으로 자유면 경계조건을 표현할 수 있다. 수치예를 통한 정확도 분석 결과 셀 기반의 격자군을 이용할 경우 계산된 수치석인 해가 해석적인 해에 매우 근사함을 알 수 있었다.

• Journal of the Optical Society of Korea
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• 제13권2호
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• pp.272-278
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• 2009

Recently, there has been a growing interest in optical imaging of neural activity because the optical neuroimaging has considerable advantages over conventional imaging. Birefringence of the axon has been reported to change during neural activation, but the neurophysiological origin of the change is still unresolved. This study hypothesizes that the birefringence signal is at least partially attributed to the transient cellular volume change associated with nerve excitation. To examine this hypothesis, we investigated how the intensity of cross-polarized light transmitting through the axon would change as the size of the axon changes. For this purpose, a two-dimensional finite-difference time-domain program was developed with the improvement of the total-field/scattered-field method which reduces numerical noise. The results support our hypothesis in that the computed cross-polarized signals exhibit some agreement with previously-reported birefringence signals.