기반 기술 : Point Matching Method를 이용한 접지된 유전체층 위의 저항띠 격자구조에 의한 TE 산란 해석

윤의중 ( Uei Joong Yoon ),윤의중 ( Uei Joong Yoon ) 한국항행학회 2014 韓國航行學會論文誌 Vol.18 No.4

본 논문에서는 접지된 유전체층 위의 저항띠 격자구조에 의한 TE (transverse electric)산란 문제를 전자파 수치해석 방법으로 알려진 PMM (point matching method)를 이용하여 해석하였다. 경계조건들은 미지의 계수를 구하기 위하여 이용하였고, 저항 경계조건은 저항띠 위의 접선성분의 자계와 표면전류밀도와의 관계를 위해 적용하였고, 저항띠에 유도되는 전류밀도는 저항띠 영역의 두 경계면에서 자계의 차이에 의해 계산하였다. 저항띠의 표면에 유도 전류 밀도는 자계의 두 경계면의 위와 아래 차이에 의해 계산하였다. 저항띠의 균일저항율, 폭과 주기, 유전층의 비유전율과 두께 및 입사각에 대해 정규화된 기하광학적 반사전력을 계산하였다. 수치결과들은 기존의 FGMM (fourier galerkin moment method)를 이용한 수치해석 결과들과 비교하여 매우 잘 일치하였다. In this paper, the solutions of TE(transverse electric) scattering problems by a resistive strip grating over a grounded dielectric layer are analyzed by applying the PMM(point matching method) known as a numerical method of electromagnetic fileld. The boundary conditions are applied to obtain the unknown field coefficients and the resistive boundary condition is used for the relationship between the tangential magnetic field and the induced surface current density on the resistive strip. The induced surface current density of resistive strip is obtained by difference of the up and down of the magnetic field in two boundary areas of the resistive strip. The numerical results for reflected power of zeroth order mode analyzed by according as the resistivity, the width and spacing of resistive strip, the relative permittivity and thickness of dielectric layer, and incident angles. The numerical results shown in good agreement compared to those of the existing papers using FGMM(fourier galerkin moment method).

접지된 다층 유전체위의 저항띠 격자구조에 의한 TE 산란의 해

윤의중,Yoon Uei-Joong 한국통신학회 2006 韓國通信學會論文誌 Vol.31 No.9A

본 논문에서는 스트립 폭과 격자주기, 비유전율, 유전체 층의 두께, 그리고 TE(transverse electric) 평면파의 입사각에 따른 접지된 다층 유전체위의 저항띠 격자구조에 의한 TE 산란 문제를 수치해석 방법인 FGMM(Fourier-Galerkin Moment Method)을 이용하여 해석하였다. 유도되는 표면전류밀도는 간단한 함수인 지수함수를 사용하여 Fourier 급수로 전개하였다. 전반적으로 다층유전체의 비유전율과 두께가 증가함에 따라 반사전력이 증가하였고, 반사전력의 급변점들은 공진효과에 기인한 것으로 과거에 wood's anomallies$^{[7]}$라고 불리워졌다. 제안된 방법의 검증을 위하여 기존의 완전도체 경우인 균일 저항율 R = 0에 대한 정규화된 반사전력의 수치결과는 기존 논문들과 일치하였다. In this paper, TE(transverse electric) scattering problems by a resistive strip grating over grounded dielectric multilayers according to the strip width and grating period, the relative permittivity and thickness of dielectric multilayers, and incident angles of a TE plane wave are analyzed by applying the FGMM(Fourier-Galerkin Moment Method) known as a numerical procedure. The induced surface current density is simply expanded in a Fourier series by using the exponential function as a simple function. Generally, the relected power gets increased according as the relative permittivity and thickness of dielectric multilayers gets increased, the sharp variations of the reflected power are due to resonance effects that take place and were previously called wood's anomallies$^{[7]}$. To verify the validity of the proposed method, the numerical results of normalized reflected power for the uniform resistivity R = 0 as a conductive strip case show in good agreement with those in the existing paper.

전자파 및 환경 : 모서리 경계조건을 만족하는 접지된 유전체평면위의 저항띠 격자구조에 의한 TE 산란의 해

윤의중 ( Uei Joong Yoon ) 한국항행학회 2007 韓國航行學會論文誌 Vol.11 No.2

접지된 유전체층 위에 변하는 저항율을 갖는 저항띠 격자구조에서의 전자파산란 해석 -한쪽 모서리에서 0이고 다른쪽 모서리로 가면서 무한대로 변하는 경우-

윤의중,Yoon, Uei-Joong 한국정보기술전략혁신학회 2005 情報學硏究 Vol.8 No.2

In this paper, electromagnetic scattering problems by a resistive strip grating with tapered resistivity on a grounded dielectric plane according to strip width and spacing, relative permittivity and thickness of dielectric layers, and incident angles of a electric wave are analyzed by applying the Fourier-Galerkin Moment Method known as a numerical procedure. The boundary conditions are applied to obtain the unknown field coefficients and the resistive boundary condition is used for the relationship between the tangential electric field and the electric current density on the strip. The resistivity of resistive strips in this paper varies from zeroes at one edge to infinite at the other edge, then the induced surface current density on the resistive strip is expanded in a series of Jacobi polynomials of the order ${\alpha}=0.2,\;{\beta}=-0.2$ as a orthogonal polynomials. The numerical results of the geometrically normalized reflected power in this paper are compared with those for the existing perfectly conducting strip. The numerical results of the normalized reflected power for conductive strips case with zero resistivity in this paper show in good agreement with those of existing papers.

유전체층 위의 완전도체띠 격자구조에 의한 TE 산란에 관한 연구

윤의중(Yoon, Uei-Joong) 한국산학기술학회 2015 한국산학기술학회논문지 Vol.16 No.6

본 논문에서는 유전체층 위의 완전도체띠 격자구조에 의한 TE(transverse electric)산란 문제를 전자파 수치해석 방법 으로 알려진 FGMM(fourier-Galerkin moment method) 및 PMM(point matching method)을 이용하여 해석하였다. 산란전자계는 Floquet 모드함수의 급수로 전개하였고, 경계조건은 미지의 계수를 구하기 위하여 적용하였으며, 완전도체의 경계조건은 접 선성분의 전계와 스트립위에 유도되는 전류와의 관계를 이용하였다. 도체띠의 폭과 주기, 유전층의 비유전율과 두께 및 입사 각에 대해 정규화된 기하광학적 반사 및 투과전력을 계산하였다. 전반적으로 유전체층의 비유전율이 증가할수록 기하광학적 정규화된 반사전력이 증가하였다. 본 논문의 정확도를 검증하기 위하여 FGMM의 수치결과들은 PMM을 이용한 수치계산 결과들과 비교하여 매우 잘 일치하였다. In this paper, the solutions of TE(transverse electric) scattering problems by a condutive strip grating over a dielectric layer are analyzed by using the FGMM(fourier galerkin moment method) and PMM(point matching method) known as a numerical method of electromagnetic fileld. The scattered electromagnetic fields are expanded in a series of floguet mode functions, the boundary conditions are applied to obtain the unknown field coefficients, and the conductive boundary condition is used for the relationship between the tangential electric field and the induced surface current density on the strip. The numerical results for the reflected and transmitted power of zeroth mode analyzed by according as the width and spacing of conductive strip, the relative permittivity and thickness of dielectric layer, and incident angles. Generally, according to the relative permittivity of dielectric layer increased, also the normalized reflected power of zeroth mode increased. To examine the accruacy of this paper, the numerical results of FGMM shown in good agreement compared to those of PMM.

접지된 2개의 유전층위에 저항띠 양끝에서 0으로 변하는 저항띠 격자구조에서의 전자파산란 해석

윤의중 ( Uei Joong Yoon ) 한국항행학회 2006 韓國航行學會論文誌 Vol.10 No.2

모서리 경계조건을 만족하는 접지된 2개 유전체층 위의 도체띠 격자구조에 의한 TE 산란의 해

윤의중 ( Uei Joong Yoon ) 한국항행학회 2013 韓國航行學會論文誌 Vol.17 No.2

본 논문에서는 모서리 경계조건을 만족하는 접지된 2개의 유전체층 위의 완전도체띠 격자구조에 의한 TE(Transverse Electric)산란 문제를 수치해석 방법인 FGMM (Fourier Galerkin Moment Method)를 이용하여 해석하였다. TE 산란에 대하여 유도되는 표면 전류밀도는 스트립 양 끝에서 0의 값이 기대되며, 이때 도체띠에 유도되는 표면 전류밀도는 2종 Chebyshev 다항식과 적절한 모서리 경계조건을 만족하는 함수의 곱의 급수로 전개 하였다. 수치결과들은 기존 논문들과 비교하여 급속한 수렴해와 좋은 일치를 보였다 In this paper, the TE (Transverse Electric) scattering problems by a perfectly conducting strip grating over a grounded two dielectric layers with edge boundary condition are analyzed by applying the FGMM (Fourier Galerkin Moment Method). For the TE scattering problem, the induced surface current density is expected to the zero value at both edges of the strip, then the induced surface current density on the strip is expanded in a series of the multiplication of the Chebyshev polynomials of the second kind and the functions of appropriate edge boundary condition. The numerical results shown the fast convergent solution and good agreement compared to those of the existing papers.

접지된 유전체 평면위의 변하는 저항율을 갖는 저항띠 격자구조에 의한 H-분극 산란: 한쪽 모서리에서 유한하고 다른쪽 모서리로 가면서 0인 경우

윤의중 ( Uei Joong Yoon ) 한국항행학회 2011 韓國航行學會論文誌 Vol.15 No.4

본 논문에서는 스트립 폭과 격자주기, 유전체 층의 비유전율과 두께, 그리고 TE(transverse electric) 평면파의 입사각에 따른 접지된 유전체 평면위의 변하는 저항율을 갖는 저항띠 격자구조에 의한 H-분극 전자파 산란문제를 FGMM(Fourier-Galerkin Moment Method)를 이용하여 해석하였다. 저항띠의 변하는 저항율은 한쪽 모서리에서는 유한하고 다른쪽 모서리에서 0 저항율을 가지며, 이때 저항띠 위에서 유도되는 표면 전류밀도는 직교다항식의 일종인 차수가 인 Jacobi 다항식의 급수로 전개하였다. 정규화된 반사전력의 수치결과는 기존의 수치결과와 매우 일치하였다. In this paper, H-polarized electromagnetic scattering problems by a resistive strip grating over a grounded dielectric plane according to the strip width and grating period, the relative permittivity and thickness of a dielectric layer, and incident angles of a TE (transverse electric) plane wave are analyzed by applying the FGMM (Fourier-Galerkin Moment Method). The tapered resistivity of resistive strips in this paper varies from finite resistivity at one edge to zero resistivity at the other edge, then the induced surface current density on the resistive strip is expanded in a series of Jacobi polynomials of the order as a kind of orthogonal polynomials. The numerical results of the normalized reflected power show in good agreement with those of existing papers.

전자파 환경 분야 : 접지된 유전체 평면위의 스트립 양끝에서 0 저항율을 갖는 저항띠 격자구조에 의한 H-분극 산란

윤의중 ( Uei Joong Yoon ) 한국항행학회 2011 韓國航行學會論文誌 Vol.15 No.3

본 논문에서는 스트립 폭과 격자주기, 유전체 층의 비유전율과 두께, 그리고 transverse electric (TE) 평면파의 입사각에 따른 접지된 유전체 평면위의 스트립 양끝에서 0 저항율을 갖는 저항띠 격자구조에 의한 H-분극산란 문제를 Fourier-Galerkin Moment Method (FGMM)를 이용하여 해석하였다. 저항띠의 변하는 저항율은 저항띠의 양끝에서 0으로 변하는 경우를 취급하였고, 이때 저항띠 위에서 유도되는 전류밀도는 직교다항식의 일종인 2종 Chebyshev 다항식의 급수로 전개하였다. 반사전력의 급변점들은 공진효과에 기인한 것으로 과거에 wood`s anomallies라고 불리워지며, 반사전력에 대한 수치결과들은 기존 논문의 균일 저항율의 수치 결과들과 비교하였다. In this paper, H-polarized scattering problems by a resistive strip grating with zero resistivity at strip-edges over a grounded dielectric plane according to the strip width and grating period, the relative permittivity and thickness of a dielectric layer, and incident angles of a transverse electric (TE) plane wave are analyzed by applying the Fourier-Galerkin Moment Method (FGMM). The tapered resistivity of resistive strips has zero resistivity at strip edges, then the induced surface current density on the resistive strip is expanded in a series of Chebyshev polynomials of the second kind as a orthogonal ploynomials. The sharp variations of the reflected power are due to resonance effects were previously called wood`s anomallies, the numerical results for the reflected power are compared with those of uniform resistivity in the existing papers.

모서리 경계조건을 만족하는 접지된 2개의 유전체층 위의 도체띠 격자구조에 의한 TM 산란의 해

윤의중 ( Uei Joong Yoon ) 한국항행학회 2013 韓國航行學會論文誌 Vol.17 No.4

본 논문에서는 모서리 경계조건을 만족하는 접지된 2개의 유전체 층 위의 완전도체 띠 격자구조에 의한 TM (Transverse Magnetic) 산란 문제를 수치해석 방법인 FGMM (Fourier Galerkin Moment Method)를 이용하여 해석하였다. TM 산란에 대하여 도체 띠에 유도되는 표면 전류밀도는 스트립 양 끝에서 매우 큰 값이 예측되므로, 이때 도체 띠에 유도되는 표면 전류밀도는 1종 Chebyshev 다항식과 적절한 모서리 경계조건을 만족하는 함수의 곱의 급수로 전개하였다. 전반적으로, 접지평면 위에 유전체 층의 비유전율의 값이 증가하면, 반사전력의 급변 점 에 대한 스트립 폭은 더 큰 값으로 이동하였다. 수치결과들은 기존 논문들과 비교하여 급속한 수렴해와 좋은 일치를 보였다. In this paper, the TM (Transverse Magnetic) scattering problems by a perfectly conducting strip grating over a grounded two dielectric layers with edge boundary condition are analyzed by applying the FGMM (Fourier Galerkin Moment Method). For the TM scattering problem, the induced surface current density is expected to the very high value at both edges of the strip, then the induced surface current density on the conductive strip is expanded in a series of the multiplication of the Chebyshev polynomials of the first kind and the functions of appropriate edge boundary condition. Generally, when the value of the relative permittivity of dielectric layers over the ground plane increased, the strip width according to the sharp variation points of the reflected power is shifted to a higher value. The numerical results shown the fast convergent solution and good agreement compared to those of the existing papers.