문화의 생활화 : 축사

윤광렬 한국문화학회 1999 `99 한국문화학회 학술발표회 Vol.- No.-

굴곡 표면을 가진 유전체 경계면에서의 전자계 계산을 위한 TS-FVTD 기법

윤광렬,Yoon, Kwang-Yeol 한국전자통신학회 2010 한국전자통신학회 논문지 Vol.5 No.4

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. The finite volume time domain (FVTD) method gives accurate results for the calculation of electromagnetic wave propagation but it requires large amount of computer memory. In this paper we propose a modified FVTD that employs a time subdivision. The time-subdivided FVTD (TS-FVTD) method is enough to divide the space domain grid with a large step size. This method can reduce computation time and memory resources. We check the effectiveness of the proposed method in order to apply to the analysis of electromagnetic field from rough surface with dielectric waveguide.

큰 규모의 불규칙 조면에 의한 전자파 전파 특성

윤광렬,채용웅,Yoon Kwang-Yeol,Chai Yong-Yoong 한국전자파학회 2006 한국전자파학회논문지 Vol.17 No.4

In this paper we applied a ray tracing method to estimate the scattering characteristics from large scale random rough surfaces. For the electromagnetic field evaluation, we have used the diffracted coefficient of the knife edge diffraction for the diffracted rays and Fresnel's reflection coefficients in connection with reflected rays. In addition, we examine to search for the traced rays using the imaging method which can be obtained all rays to arrived at receivers accurately and the diffracted field from rough surfaces is considered. Numerical examples have been carried out for the scattering characteristics of an ocean wave-like rough surface and delay spread characteristics of a building-like surface. In the present work we have demonstrated that the ray tracing method is effective to numerical analysis of a rough surface scattering. 본 논문에서는 비교적 큰 규모의 불규칙 조면에 의한 산란 특성을 예측하기 위해 ray tracing 기법을 적용하였다. 전자계를 평가하기 위하여, 회절 레이(ray)에 대해서 knife edge 회절에 의한 회절 계수를 사용하였고, 반사 레이에 관해서는 Fresnel의 반사 계수를 사용하였다. 또한 레이 추적 방법에는 수신기에 도달하는 모든 레이의 경로를 정확히 찾아주는 image method를 채용하였으며, 불규칙 조면에 회절계를 고려하였다. 파도 모양의 조면에 의한 산란 특성과 빌딩 모양의 표면에 의한 지연 확산(delay spread) 특성에 대해 수치 계산하였다. 불규칙 조면에 의한 산란 특성을 수치적으로 해석하는데 ray tracing 기법을 적용하여 그 유효성을 입증하였다.

不規則 粗面에서 저입사각 후방산란에 관한 수치해석

윤광렬 한국전자파학회 2002 한국전자파학회논문지 Vol.13 No.6

맥스웰방정식의 직접해인 FVTD(Finite Volume Time Domain)법을 이용하여, 低入射時의 不規則 粗面에서의 전자파 산란 문제를 수치해석 하였다. FVTD법은 복잡한 구조의 전자파의 산란문제에 대해서 개발된 시간영역에의한 수치해석법이며, 從來의 FDTD(Finite Difference Time Domain)법 보다 임의형태의 경계문제를 쉽게 다룰수 있는 利點을 가지고 있다. 그러나 산란물체의 형태가 아주 복잡하고 精度를 문제삼을 경우 FVTD법에서는 셀 사이즈(cell size)를 충분히 細分化할 필요가 있다. 그 경우 셀 사이즈에 의한 數値解의 收束性을 檢討하고, 外揷法(extrapolation method)을 이용해서 간단하고 정확한 후방산란계수를 推定하는 方案을 제시했다. 더우기 취급하는 偏波의 相異를 特徵짖는 레이다 단면적의 偏波比에대해서, 입사각(grazing angle) 이 10度以下의 海面레이다의 실험결과와 비교하여, FVTD법의 수치계산 결과가 實測値와 잘 일치하는 결과를 提示했다.

규칙적 또는 불규칙적 구조를 가지는 빌딩벽면에서의 전자파 산란 특성

윤광렬 한국전자파학회 2004 한국전자파학회논문지 Vol.15 No.4

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. With the rapid and wide-spread use of cellular telephones much attention has been focussed on propagation in the urban area crowed with buildings and houses. It is often surrounded by hills, forests, and mountains. The importance of surface scattering intereference between transmitters and receivers on the rough surfaces has been interested and investigated. Therefore, a prediction method is necessary to estimate the influence of rough surfaces on microwave radio propagation. Moreover, most of the mobile communications are performed based on the digital communication system rather than the analog one. In this case, we must pay more careful attention to the signal delay caused by the phase delay due to the multi-path propagation. In this paper we have analyzed numerically scattering of electromagnetic waves from building walls by using FVTD(Finite Volume Time Domain) method. We consider three different types of rough surfaces such as periodic, random, and composite structures. We calculate the bistatic normalized radar cross section (NRCS) for horizontal and vertical polarization, and we take account of the conventional optical reflection which corresponds to the n-th Bragg reflection for periodic structures. In addition, we investigated what conditions are needed in order to be able to ignore the higher order Bragg reflection for the periodic structures.

복합형 구조에서의 전자파전파 특성

윤광렬,Yoon, Kwang-Yeol 한국전자통신학회 2011 한국전자통신학회 논문지 Vol.6 No.3

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. With the rapid and wide-spread use of mobile communications much attention has been focussed on propagation in the urban area crowed with buildings. It is often surrounded by hills, forests, and mountains. The importance of surface scattering interference between transmitters and receivers on the rough surfaces has been interested and investigated. Therefore, a prediction method is necessary to estimate the influence of rough surfaces on microwave radio propagation. Moreover, most of the mobile communications are performed based on the digital communication system rather than the analog one. In this case, we must pay more careful attention to the signal delay caused by the phase delay due to the multi-path propagation. In this paper we have analyzed numerically scattering of electromagnetic waves from Composite structures by using FVTD (Finite Volume Time Domain) method. We consider two different types of rough surfaces such as periodic and composite structures.

계명대학교 전자공학과

윤광렬 한국전자파학회 2006 전자파기술 Vol.17 No.2

큰 유전율을 가지는 유전체의 전자계 해석을 위한 FVTD-LTS 기법

윤광렬,채용웅 대한전기학회 2006 전기학회논문지C Vol.55 No.6(C)

- 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.

전자파 환경의 전자기장 방출과 그 영향에 대한 고찰

윤광렬 한국전자통신학회 2019 한국전자통신학회 논문지 Vol.14 No.3

EMF (Electromagnetic Field) is a valuable resource for living in a knowledge-based information society. EMF is used in home appliances that make our lives easy and convenient, and in telecommunication devices such as mobile phones, personal computers, medical devices and broadcasting towers. However, the biological hazards associated with EMF exposure are also increasing in signal from telecommunication devices. Studies of the effects of EMF exposure on humans have been conducted for a long time, but it has not yet been demonstrated whether the EMF effect is harmful. In this paper, we examine the electromagnetic field emitted from various electronic devices around living and its effect. EMF (전자기장)는 지식 기반 정보 사회에서 살기위한 귀중한 자원 중 하나다. EMF는 우리의 삶을 쉽고 편리하게 만들어주는 가전제품과 휴대 전화, 개인용 컴퓨터, 의료 기기 및 방송 타워 등의 정보 통신 기기에 사용된다. 그러나 EMF 노출과 관련된 생물학적 유해성은 전기 통신 장치로부터의 신호도 증가하고 있다. 인체에 대한 EMF 노출의 영향에 대한 연구가 오랫동안 수행되었지만 EMF 효과가 유해한 지 여부는 아직 증명되지 않았다. 본 논문에서는 생활주변의 각종 전자기기로부터 방출 되는 전자장과 그 영향에 대해서 고찰한다.

Discrete Ray Tracing Techniques for Wave Propagation Characteristic of Random Rough Surfaces

윤광렬,Yoon, Kwang-Yeol Korea Institute of Electronic Communication Scienc 2010 한국전자통신학회 논문지 Vol.5 No.3

본 논문에서는 무선 망 설계에 필요한 전자파 전파 특성 예측을 위한 방법 중 하나인 광선 추적법을 이용하여 2차원 불규칙 조면에서의 전파 특성 조사하기 위한 이산 광선 추적법을 제안 하였다. 이 방법은 불규칙 조면과 광선 추적에도 이산화 방법을 적용한다. 제안한 방법은 불규칙 조면 생성에 컴퓨터 메모리를 절약할 수 있으며, 광선 추적에 소요되는 계산 시간을 단축 할 수가 있다. 2차원 불규칙 조면에 대해 이산 광선 추적법을 적용하여 전계 분포에 대한 수치 계산을 행하였으며, 이산 광선 추적법의 유효성에 대해서도 조사하였다. In this paper, we have proposed discrete ray tracing method (DRTM) for numerical analysis of characteristics of electromagnetic propagation along 2D random rough surfaces. The point of the present method is to discretize not only rough surface but also ray tracing. The former helps saving computer memories and the latter does simplifying ray searching algorithm resulting in saving computation time. Numerical calculations are carried out for 2D random rough surfaces, and electric field distributions are shown to check the effectiveness of the proposed DRTM.