• 제목/요약/키워드: Finite-Difference Time-Domain

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FDTD법을 이용한 마이크로스트립 안테나의 전자파 특성에 관한 연구 (A Study on the Electromagnetic wave properties of microstrip antenna using finite difference time domain method)

  • 홍용인;정명덕;홍성일;이흥기
    • 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.

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시간 영역 유한 차분법(FDTD)을 이용한 마이크로파 대역의 압전 박막 공진기 해석 (Finite Difference Time Domain Analysis for Film Bulk Acoustic Wave Resonator used in Microwave Region)

  • 송영민;정재호;이용현;이정희;최현철
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2000년도 추계종합학술대회 논문집(1)
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    • pp.489-492
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    • 2000
  • Film Bulk Acoustic Wave Resonator(FBAR) used in microwave region was analyzed with Finite Difference Time-Domain Methods(FDTD) in this paper. FBAR have been analyzed with one dimensional Mason model analysis or Finite Element methods(FEM), but the first couldn't analyze effect of area variation and spurious characteristics, the second had difficulty in element separation because of thin electrode. So in this paper FBAR was analyzed by Finite Difference Time-Domain Methods and it's results were transformed to frequency domain using Discrete Fourier Transform.

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영역분할법을 이용한 2차원 유한차분 시간영역법 해석 (2D Finite Difference Time Domain Method Using the Domain Decomposition Method)

  • 홍익표
    • 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.

엇갈린 격자를 이용한 3차원 유한차분 시간영역 전자탐사 모델링 (Three-dimensional Finite Difference Modeling of Time-domain Electromagnetic Method Using Staggered Grid)

  • 장한길로;남명진;조성오;김희준
    • 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.

Reconstruction of the Electron Density Profile in O-mode Ultrashort Pulse Reflectometry using a Two-dimensional Finite Difference Time Domain

  • Roh, Young-Su
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제27권7호
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    • pp.52-58
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    • 2013
  • The two-dimensional finite difference time domain algorithm is used to numerically reconstruct the electron density profile in O-mode ultrashort pulse reflectometry. A Gaussian pulse is employed as the source of a probing electromagnetic wave. The Gaussian pulse duration is chosen in such a manner as to have its frequency spectrum cover the whole range of the plasma frequency. By using a number of numerical band-pass filters, it is possible to compute the time delays of the frequency components of the reflected signal from the plasma. The electron density profile is reconstructed by substituting the time delays into the Abel integral equation. As a result of simulation, the reconstructed electron density profile agrees well with the assumed profile.

시간영역 유한차분법을 이용한 동축선로의 전송특성 및 차폐효과 해석 (Analysis of Coaxial Line Transmission Charactristics and Shielding Effectiveness Using by Finite Difference Time Domain Method)

  • 남상식;윤현보;김정렬;백낙준;우종우
    • 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.

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Generation of Non-uniform Meshes for Finite-Difference Time-Domain Simulations

  • Kim, Hyeong-Seok;Ihm, In-Sung;Choi, Kyung
    • Journal of Electrical Engineering and Technology
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    • 제6권1호
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    • pp.128-132
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    • 2011
  • In this paper, two automatic mesh generation algorithms are presented. The methods seek to optimize mesh density with regard to geometries exhibiting both fine and coarse physical structures. When generating meshes, the algorithms attempt to satisfy the conditions on the maximum mesh spacing and the maximum grading ratio simultaneously. Both algorithms successfully produce non-uniform meshes that satisfy the requirements for finite-difference time-domain simulations of microwave components. Additionally, an algorithm successfully generates a minimum number of grid points while maintaining the simulation accuracy.

유한차분 시간영역법을 이용한 콘크리트 두께측정 전자파 모델링의 적용 (Application of Modeling of Electromagnetic Wave Propagation for Thickness Determination Using Finite Difference-Time Domain)

  • 임홍철;남국광
    • 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.

유한차분 시간영역 알고리듬을 이용한 누설 동축 케이블의 전자파 특성에 관한 연구 (A study on the electromagnetic wave properties of the leaky coaxial cable with the finite difference time domain (FDTD) algorithm)

  • 홍용인;김정기
    • 한국통신학회논문지
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    • 제21권11호
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    • pp.2954-2965
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    • 1996
  • In this paper, the electromagnetic field characteristics of leaky caxial cable are anlyzed by using the finite difference-time domain(FDTD) technique. Finite difference equations of Maxwell's equations are definedin cylindrical coordinate systems. To simulate the open boundary problem like a free space, the Mur's Absorbing Boundary condition(Mur-ABC) is also used. After modeling the leaky coaxial cable with the three dimensional grid structure, the transient response of the field distribution and the current distribution, the field pattern, the coupling effect are depicted in the time domain.

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Finite-difference Time-domain Study on Birefringence Changes of the Axon During Neural Activation

  • Lee, Jong-Hwan;Kim, Sung-June
    • 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.