변요소에의한 유한요소법의 도파관내 불연속특성에 관한 연구 = Edge-based Finite Elements Analysis of Waveguide Discontinuity Problems

국문 초록 (Abstract)

공동 공진기의 공진주파수를 계산하고 도파관에서 불연속 특성을 분석하기위해 변요소(edge element)에 기초한 유한요소법이 제시된다. 이러한 유한 요소법은 기행해(spurious solutions)를 발생하지 않고 임의 형태의 전송선로에서 불연속을 이루는 어떠한 형태의 비균질 매질도 해석될 수 있다. 이를 위해 임의형태의 공동 공진기가 도입되어 기존 방식에 의한 논문들과 비교하여 정확성을 입증하며, 도파관내에 위치하는 임의의 형태를 갖는 비균질 유전체가 그 크기와 유전율에 따라 여파기의 한 요소로서의 역할을 가지고 있음을 보여준다. 이때 요소의 분할에 이용되는 사면체 변요소와 육면체 변요소가 수치해석의 정확도를 높이기위해 적절히 혼합되어 사용된다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

An edge-based finite element method for computing the resonance frequency of cavity resonator and analyzing the propagation characteristics of a waveguide discontinuities is presented. it is seen that a arbitrarily shaped inhomogeneous dielectric materials located in waveguide can work as an filter element according to their size and permittivity. Both tetrahedral edge elements and hexahedral edge elements are properly mixed at the discontinuity section to improve the accuracy of the numerical method.