본문 바로가기
HOME> 논문 > 논문 검색상세

논문 상세정보

임의의 패턴을 갖는 FSS의 자동 설계
Automatic Design of FSS with Arbitrary Pattern

심형원   (충남대학교 BK21 메카트로닉스 사업단UU0001302  ); 이지홍   (충남대학교 BK21 메카트로닉스 사업단UU0001302  ); 서일성   (국방과학연구소 기술 5-5팀CC0136088  ); 김근홍   (국방과학연구소 기술 5-5팀CC0136088  );
  • 초록

    본 논문에서는 원하는 주파수 특성을 갖는 FSS(Frequency Selective Surface)를 설계자가 원하는 주기 패턴으로 자동 설계해주는 효율적인 시스템을 제안한다. 제안된 설계 시스템은 임의의 패턴의 FSS를 해석할 수 있는 툴과 측정 및 시뮬레이션을 통해 구축된 유한한 숫자의 FSS들의 데이터베이스(DB) 및 최적 설계 파라미터를 구하기 위한 수치 해석적 도구인 유전알고리즘(GA)을 이용하여 최적화된 설계 파라미터를 구해준다. 설계 시스템에 사용된 FSS 해석 툴은 모멘트 방법을 이용하여 임의 형상의 구멍을 갖는 단층 금속판의 FSS를 해석할 수 있는 툴에 시뮬레이션 시간을 줄이기 위한 유전체가 포함된 FSS의 근사적 해석 방법을 도입한 시스템이다. 또한, DB시스템은 설계자가 원하는 패턴의 형상과 주파수 특성이 설계 시스템에 입력되면, 설계자가 요구한 특성과 가장 유사한 패턴을 찾아 GA의 초기 개체로 설정해주어, GA로 하여금 FSS 해석 툴을 이용하여 최적화된 FSS 설계 파라미터들을 구하기 위한 연산 시간을 단축시켜준다. 본 논문에서는 다양한 패턴에 대한 시뮬레이션과 실험을 통하여 제안된 FSS 설계 시스템의 타당성을 검증하였다.


    This paper proposes the efficient system for automatic design of FSS(Frequency Selective Surface) with periodic pattern and frequency characteristics specified by operator. The proposed system derives optimal design parameters through tool for analysis of FSS with arbitrary pattern, DB(Data Base) implemented from limited simulation and measurement data of FSS, and GA(Genetic Algorithm) for optimizing design parameters. FSS analysis tool consists of two analysis tools. One is the simulator for analysis of monolayer FSS that using moment method, another is the tool with approximated analysis method of FSS with dielectric layer. Given pattern configuration and characteristics specified by operators, the DB system searches the best matching FSS, and provides initial genes to GA from the searched parameters, which drastically reduces running time of GA for finding the FSS design parameters. In this paper, the proposed design system is verified through simulation and measurement about FSS with various patterns.


  • 주제어

    FSS .   Various patterns .   DB .   Genetic algorithm .   Approximated analysis method.  

  • 참고문헌 (14)

    1. C.C.Chen, 'Transmission Through a Conducting Screen Perforated Periodically with Apertures', IEEE Trans. Microwave Theory Tech, MTT-18, pp. 677-632, 1970 
    2. C.C.Chen, 'Scattering by a Two-Dimension Periodic Array of Conducting Plates', IEEE Trans. Antennas Propagation, AP-18, pp. 660-665, 1970 
    3. J. A. Reed, 'Frequency Selective Surfaces with Multiple Periodic Elements', Ph.D. Dissertation, The University of Texas at Dallas, December 1997 
    4. N. Farahat and R. Mittra, 'Analysis of frequency selective surfaces using the finite difference time domain (FDTD) method' Proc. IEEE. Antennas and Propagation Society International Symposium, vol.2, pp. 568-571, 2002 
    5. C.C.Chen, 'Diffraction of Electromagnetic Waves by a Conducting Screen Perforated Periodically with Circular Holes', IEEE Trans. Microwave Theory Tech., pp. 475- 481, 1971 
    6. Jihong Lee, Hyungwon Shim, Fillyoub Lee, Geun-Hong Kim, and Il-Sung Seo, 'Optimal FSS Design by Genetic Algorithm', IASTD -Antennas, Radar, and Wave Propagation, pp.115-120, 2006 
    7. Maurizio Bozzi, Luca Perregrini, Jochen Weinzierl, and Carsten Winnewisser, 'Efficient Analysis of Quasi-Optical Filters by a Hybrid MoM/BI-RME Method', IEEE Trans. on Antennas and Propagation, vol. 49, no. 7, pp.1054-1064, 2001 
    8. S. Chakravarty, R. Mttra, and N.R. Williams, 'Application of a Microgenetic Algorithm(MGA) to the Design of Broad-Band Microwave Absorbers Using Multiple Frequency Selective Surface Screens Buried in Dielectrics', Proc. IEEE Trans. Antennas and Propagation, vol.50, March 2002 
    9. Craig Scott, 'The Spectral Domain Method in Electromagnetics', Artech House, pp. 1- 39, 1989 
    10. 서일성, '주파수 선택적 투과 E-glass/Epoxy 적층판 설계에 관한 연구', 박사학위논문, KAIST, 2004 
    11. 장병탁, '유전 알고리즘 이론 및 응용', 대한전자공학회지, 제22권 11호, 60-70쪽, 1995 
    12. 서호진, 김흥수, '유전자 알고리즘을 이용한 개구결합 마이크로스트립 안테나 설계', 대한전자공학회 하계종합학술대회 논문집, 207- 210쪽, 1999 
    13. Ben.A.Munk, 'Frequency Selective Sur- faces : Theory and Design', John Wiley & Sons Inc, 2000 
    14. S. Chakravarty and R. Mittra, 'Application of the micro-genetic algorithm to the design of spatial filters with frequency selective surfaces embedded in dielectric media', Proc. IEEE Trans. Electromagnetic Compatibility, vol.44, pp. 338-346, May 2002 

 저자의 다른 논문

  • 심형원 (2)

    1. 2004 "공동 작업하는 다중 로봇 시스템의 동적 조작도" 제어·자동화·시스템공학 논문지 = Journal of control, automation and systems engineering 10 (10): 930~939    
    2. 2007 "견마형 로봇의 계단형 장애물 극복 알고리즘 개발" 로봇학회논문지 = The journal of Korea Robotics Society 2 (1): 55~63    
  • 이지홍 (37)

  • 서일성 (5)

  • 김근홍 (6)

 활용도 분석

  • 상세보기

    amChart 영역
  • 원문보기

    amChart 영역

원문보기

무료다운로드
  • NDSL :
유료다운로드

유료 다운로드의 경우 해당 사이트의 정책에 따라 신규 회원가입, 로그인, 유료 구매 등이 필요할 수 있습니다. 해당 사이트에서 발생하는 귀하의 모든 정보활동은 NDSL의 서비스 정책과 무관합니다.

원문복사신청을 하시면, 일부 해외 인쇄학술지의 경우 외국학술지지원센터(FRIC)에서
무료 원문복사 서비스를 제공합니다.

NDSL에서는 해당 원문을 복사서비스하고 있습니다. 위의 원문복사신청 또는 장바구니 담기를 통하여 원문복사서비스 이용이 가능합니다.

이 논문과 함께 이용한 콘텐츠
이 논문과 함께 출판된 논문 + 더보기