Metody redukcji rzędu modelu w analizie elektromagnetycznej metodą elementów skończonych

• Autorzy: Fotyga G.

Identyfikatory

DOI

10.15199/59.2017.6.99

Warianty tytułu

EN

Model order reduction for finite element method in electromagnetic analysis

• Konferencja: Krajowa Konferencja Radiokomunikacji, Radiofonii i Telewizji (21-23.06.2017 ; Poznań, Polska)
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Niniejszy artykuł opisuje nową technikę lokalnej redukcji rzędu modelu, która pozwala na poprawę efektywności Metody Elementów Skończonych (MES) w obliczeniach elektromagnetycznych. Zaproponowana technika została zaimplementowana w trójwymiarowym, wektorowym sformułowania MES. Jej efektywność została zweryfikowana poprzez symulację działania złożonych struktur mikrofalowych. Dzięki zaprezentowanemu algorytmowi uzyskano kilkudziesięciokrotne przyśpieszania analizy utrzymując żądaną dokładność obliczeń.

EN

The aim of this work is to improve the efficiency of the Finite Element Method (FEM) applied to electromagnetic problems by means of the novel technique of local model order reduction (MOR). The proposed technique has been implemented in the three-dimensional vector formulation of FEM. Its effectiveness has been verified by numerous simulations of microwave complex structures. The numerical tests prove that the proposed method provides significant reduction of the simulation time, without considerable loss of accuracy.

Słowa kluczowe

PL

elektrodynamika obliczeniowa; metoda elementów skończonych; redukcja rzędu modelu

EN

computational electromagnetics; finite element method; model order reduction

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Telekomunikacyjny + Wiadomości Telekomunikacyjne
• Rocznik: 2017
• Tom: nr 6
• Strony: 581--584, CD
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz., rys.

Twórcy

autor

Fotyga G.

• Politechnika Gdańska, Wydział Elektroniki, Telekomunikacji i Informatyki, Katedra Inżynierii Mikrofalowej i Antenowej

Bibliografia

• [1] Pelosi Giuseppe, Coccioli Roberto, Selleri Stefano. 2009. „Quick finite elements for electromagnetic waves.”. Artech House.
• [2] Jin Jian-Ming. 2015. „The finite element method in electromagnetics.” John Wiley & Sons.
• [3] De La Rubia Valentin. 2014. „Reliable reducedorder model for fast frequency sweep in microwave circuits”. Electromagnetics, 34(3-4):161–170
• [4] Burgard Stefan, Ortwin Farle, Dyczij-Edlinger Romanus. 2015. „An H Adaptive Sub-Domain Framework for Parametric Order Reduction.” IEEE Transactions on Magnetics 51.3, 1-4.
• [5] Wu Hong, Cangellaris Andreas C. 2004. „Modelorder reduction of finite-element approximations of passive electromagnetic devices including lumped electrical-circuit models.” IEEE transactions on microwave theory and techniques 52.9, 2305-2313.
• [6] Fotyga Grzegorz, Nyka Krzysztof, Mrozowski Michal. 2012. „Efficient model order reduction for FEM analysis of waveguide structures and resonators.” Progress In Electromagnetics Research 127: 277-295.
• [7] Fotyga Grzegorz, Michal Rewienski, Mrozowski Michal. 2015. „Wideband macromodels in finite element method.” IEEE Microwave and Wireless Components Letters 25.12: 766-768.
• [8] Fotyga Grzegorz, Nyka Krzysztof, Mrozowski Michal. 2013. „Multilevel model order reduction with generalized compression of boundaries for 3-D FEM electromagnetic analysis.” Progress In Electromagnetics Research 139: 743-759.
• [9] Su, Yangfeng, et al. 2004. „SAPOR: Second-order Arnoldi method for passive order reduction of RCS circuits.” Proceedings of the 2004 IEEE/ACM International conference on Computer-aided design. IEEE Computer Society.
• [10] Szydlowski Lukasz, Lamecki Adam, Mrozowski Michal. 2012. „Coupled-resonator waveguide filter in quadruplet topology with frequency-dependent coupling–a design based on coupling matrix.” IEEE Microwave and Wireless Components Letters 22.11: 553-555.

Uwagi

PL

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę (zadania 2017)