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NTIS 바로가기한국전산구조공학회논문집 = Journal of the computational structural engineering institute of Korea, v.30 no.1, 2017년, pp.17 - 22
이상엽 (연세대학교 대학원 기계공학과) , 신현도 (연세대학교 대학원 기계공학과) , 유정훈 (연세대학교 기계공학과)
In this study, we designed the metallic reception part of a patch antenna using the phase field design method. The design object function is formulated with the S-parameter value which represent the return loss so that it is targeted to maximize radiation efficiency at a target frequency. The initia...
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핵심어 | 질문 | 논문에서 추출한 답변 |
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페이즈필드 설계법이란? | 페이즈필드 설계법에서는 서로 다른 두 가지 상(phase)을 갖는 설계 영역에서 페이즈필드 함수의 값을 계산하여 경계의 변화를 표현하는 방법이다. 이 설계 영역에서의 에너지 식은 다음과 같이 표시된다. | |
사각 형상을 가진 패치안테나의 장단점은? | , 2012). 일반적으로 많이 사용되는 사각 형상을 가진 패치안테나는 간단한 형상을 가지고 있어 대량 생산에 적합하다는 장점이 있으나, 다른 형태의 안테나에 비하여 상대적으로 낮은 방사 효율과 좁은 대역폭을 지니고 있다. 이를 극복하기 위하여 지금까지 패치안테나에 관련된 많은 연구들이 대역폭의 향상에 초점이 맞춰져 있었다. | |
패치 형상의 변화를 위한 기존의 구조설계 기법 연구는 무엇이 있는가? | 이를 위하여 여러 가지 구조설계 기법이 안테나의 형상 설계에 적용되어 왔다. 유전 알고리즘을 이용한 설계 방법이 그 적용의 편의성으로 널리 사용되어 왔으며(Chelouah et al., 2000, Song et al., 2014), 패치안테나의 유전체 기판 설계에 밀도법(density method) 기반의 위상최적화 방법이 적용된 바 있다(Uchida et al., 2009). 최근 구조 최적화 설계에 활발히 적용되고 있는 페이즈필드 설계법은 전자기파를 이용한 구조설계 분야로도 연구 분야를 확장하고 있다(Byun et al., 2014, Lim et al., 2014). |
Aage, N., Mortensen, N.A., Sigmund, O. (2010) Topology Optimization of Metallic Devices for Microwave Applications, Int. J. Numer. Meth. Eng., 83(2), pp.228-248.
Byun, S,. Lee, H.Y., Yoo, J. (2014) Systematic Approach of Nanoparticle Design to Enhance the Broadband Plasmonic Scattering Effect, J. Appl. Phys., 115, pp.184302-1-184302-6.
Choi, J.S., Yamada, T., Izui, K., Nishiwaki, S., Yoo, J. (2011) Topology Optimization using a Reaction-diffusion Equation, Comput. Methods Appl. Mech. & Eng., 200(29), pp.2407-2420.
Lim, H., Yoo, J., Choi, J.S. (2014) Topological Nano-aperture Configuration by Structural Optimization based on the Phase Field Method, Struct. Multi. Optim., 49, pp.209-224.
Matin, M.A., Sayeed, A.I. (2010) A Design Rule for Inset-fed Rectangular Microstrip Patch Antenna, WSEAS Transactions on Communications, 9(1), pp.63-72.
Song, S.M., Kim, C., Lee, H., Yoo, J. (2014) Patch Antenna Shape Design Using the Genetic Algorithm, Trans. Soc. Inform. Stor. Sys., 10(2), pp.45-49.
Stutzman, W.L., Thiele, G.A. (2012) Antenna Theory and Design Wiley, John Wiley & Sons, New York.
Takezawa, A., Nishiwaki, S., Kitamura, M. (2010) Shape and Topology Optimization based on the Phase Field Method and Sensitivity Analysis, J. Comput. Phys., 229, pp.2697-2718.
Uchida, N., Nishiwaki, S., Izui, K., Yoshimura, M., Nomura, T., Sato, K. (2009) Simultaneous Shape and Topology Optimization for the Design of Patch Antennas, Proc. 3rd European Conf. Antennas Propag., pp.103-107.
Yamada, T., Izui, K., Nishiwaki, S., Takezawa, A. (2010) A Topology Optimization Method based on the Level Set Method Incorporating a Fictitious Interface Energy, Comput. Methods Appl. Mech. & Eng., 199, pp.2876-2891.
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