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좌표계 변환을 이용한 메타 물질 기반 전자기파 투명화 기술 원문보기

電磁波技術 : 韓國電磁波學會誌 = The Proceedings of the Korean Institute of Electromagnetic Engineering and Science, v.20 no.2 = no.72, 2009년, pp.68 - 77  

유인상 (연세대학교 전기전자공학부) ,  이용식 (연세대학교 전기전자공학부)

초록
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1967년 처음 보고된 메타 물질은 이론적 제안에 머물러 있던 그 독특한 특성이 2000년대에 들어서 실험적 검증을 거치면서 물리학과 공학 분야의 새로운 연구 분야로 크게 각광받고 있다. 특히 그 구현 기술의 획기적인 발전으로 음의 굴절률뿐만 아니라 자연계에서 얻을 수 없는 유전율투자율 구현이 가능해짐으로써 기존 기술의 단순한 대체 기술이 아닌 새로운 응용 분야를 열 수 있는 기술로 평가 받으며 전례 없는 응용 가능성을 보여주고 있다. 그 중에서도 메타 물질 기반의 전자기파 투명화 기술은 기존 스텔스 기술보다 훨씬 경제적 이라는 큰 장점과 함께 가시광선 대역에 응용되어 투명 망토를 구현할 수 있는 꿈의 기술로 주목받고 있다. 본 논문에서는 전자기파가 휘어서 진행함으로써 마치 자유공간과 같은 효과를 나타내는 것을 기본 원리로 하는 좌표계 변환을 이용한 메타 물질 기반 전자기파 투명화 기술의 기본 이론과 현주소, 향후 과제에 대해서 다룬다.

AI 본문요약
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문제 정의

  • 그 성능을 확인하였다. 또한, 전기적, 자기적 손실이 투명화 성능에 미칠 수 있는 영향에 대해서도 모의 실험을 통하여 알아보았다.
  • 먼저, 직각 좌표계(X, y, z)내의 자유 공간에 존재하는 균일한 전기장이 특정 영역을 피하여 돌아가야 하는 경우를 생각해보자. 이때 임의로 변형 가능한, 탄성 이 있는 좌표계仞, qi, 如)를 가정해 보자 이 두 좌표계 사이의 관계는 좌표계 변환식에 의해 결정되며 이는 다음과 같이 나타낼 수 있다.
  • 본 논문에서는 좌표계 변환을 이용한 메타 물질기반 전자기파 투명화 기술을 구와 원통형 물체에 적용한 최근 연구 결과의 기본 이론과 실험 결과를 소개하였다. 최근에는 타원형 기등과 직육면체 등, 본 논문에서 언급된 물체보다 복잡한 형태의 물체에 대한 투명화 연구도 진행된 바 있다'"叫.
  • 본 논문에서는 좌표계 변환을 이용한 메타 물질기반 전자기파 투명화 기술의 기본 원리와 현재 기술 수준을 소개하고, 앞으로의 발전 방향에 대해 다루고자 한다.
  • 본 논문에서는 최근 발표된 좌표계 변환을 이용한 메타 물질 기반 전자기파 투명화 기술의 기본 원리에 대해 알아보고, 이를 대칭성적 구조인 구형과 원통형 물체에 적용, 설계 수식을 유도하였으며, 모의 실험을 통하여 TE 평면파의 전기장 패턴을 관찰함으로써 그 성능을 확인하였다. 또한, 전기적, 자기적 손실이 투명화 성능에 미칠 수 있는 영향에 대해서도 모의 실험을 통하여 알아보았다.
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참고문헌 (20)

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  20. Do-Hoon Kwon, Douglas H. Werner, 'Shielding of antenna parameters in scattering environments using electromagnetic cloaking', IEEE International Symposium on Antennas and Propagation, San Diego, p. 11, Jul. 2008 

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