Numeryczna analiza wpływu kąta padania fali płaskiej na wartości natężenia pola elektrycznego w układach ze złożoną konstrukcją ściany

• Autorzy: Choroszucho A. , Butryło B.

Identyfikatory

DOI

10.12915/pe.2014.12.05

Warianty tytułu

EN

The numerical analysis of the influence the incidence angle of the plane wave on the values of the electric field intensity inside the models with the complex construction of a wall

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Celem publikacji jest analiza wpływu kąta padania fali płaskiej na wartości natężenia pola elektrycznego. Przedmiotem analizy był odosobniony układ zawierający ścianę wykonaną z cegieł. Rozpatrzono trzy powszechnie stosowane rodzaje cegieł: pełną i dwa typy cegieł klinkierowych (z drążeniami). Dokonana analiza uwzględniała także różne wartości konduktywności materiału ceramicznego. Zaprezentowany został rozkład natężenia pola elektrycznego generowanego przez system komunikacji bezprzewodowej pracujący przy standardowej częstotliwości (f = 2,4 GHz). Zastosowano numeryczną metodę różnic skończonych w dziedzinie czasu (FDTD). Omówiono wpływ ilości drążeń na rozkład pola w obszarze za ścianą. Uzyskane wyniki mogą być przydatne przy szacowaniu wartości współczynnika tłumienia dla materiałów niejednorodnych.

EN

The aim of this article is the analysis of the influence of the incidence angle of the plane wave on the values of the electric field intensity. The object of the analysis was separated system contained the wall made of typical bricks. It was taken into account in common using three kinds of bricks: fully brick model and two types of clinker bricks (with hollowing). Also the different values of the conductivity of ceramic material were analysed. It was presented the electric field intensity generated by a wireless communication system operating at the standard frequency (f = 2.4 GHz). The finite-difference time-domain method (FDTD) was used. The influence of number of the hollowing inside the bricks on the maximum values of the electric field intensity was discussed. The obtained results allow for the estimation of the value of attenuation coefficient.

Słowa kluczowe

PL

propagacja fal elektromagnetycznych; metoda różnic skończonych w dziedzinie czasu; komunikacja bezprzewodowa; materiały budowlane

EN

electromagnetic waves propagation; finite difference time domain method; wireless communication; building materials

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2014
• Tom: R. 90, nr 12
• Strony: 21--24
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Choroszucho A.

• Politechnika Białostocka, Wydział Elektryczny, Katedra Elektrotechniki Teoretycznej i Metrologii, ul. Wiejska 45D, 15-351 Białystok

autor

Butryło B.

• Politechnika Białostocka, Wydział Elektryczny, Katedra Elektrotechniki Teoretycznej i Metrologii, ul. Wiejska 45D, 15-351 Białystok

Bibliografia

• [1] Choroszucho A., Butryło B., The numerical analysis of the influence conductivity of clinker bricks and the size of their hollows on the distribution of the electromagnetic field, Przegląd Elektrotechniczny, 88 (2012), nr 11a, 351-354
• [2] Taflove A., Hagness S. C., Computational electrodynamics, The Finite–Difference Time–Domain Method. Boston, Artech House, (2005)
• [3] Butryło B., Równoległe obliczenia pola elektromagnetycznego w układach z materiałami dyspersyjnymi, Oficyna Wydawnicza Politechniki Białostockiej, (2012)
• [4] Choroszucho A., Butryło B., Local attenuation of electromagnetic field generated by wireless communication system inside the building, Przegląd Elektrotechniczny, 87 (2011), nr 2, 123-126
• [5] Oskooi A. F., Roundyb D., Ibanescua M., Bermelc P., Joannopoulosa J. D., Johnson S. G., MEEP: A flexible free-software package for electromagnetic simulations by the FDTD method, Computer Physics Communications, 181 (2010), 687-702
• [6] PN-EN 771-1:2006 Wymagania dotyczące elementów murowych. Cześć 1: Elementy murowe ceramiczne
• [7] Landron O., Feuerstein M. J., Rappaport T. S., A comparison of theoretical and empirical reflection coefficients for typical exterior wall surfaces in a mobile radio environment, IEEE Trans. Antennas Propagat., vol. 44 (1996), 341-351
• [8] Tan S. Y., Tan M. Y., Tan H. S., Multipath delay measurements and modeling for interfloor wireless communications, IEEE Transactions on Vehicular Technology, vol. 49 (2000), no. 4, 1334-1341
• [9] Sadiku M. N. O., Numerical techniques in electromagnetics. CRS Press LLC. 2nd edition, (2001)
• [10] Piątek Z., Jabłoński P., Podstawy teorii pola elektromagnetycznego, WNT, Warszawa, (2010)
• [11] Hasted J. B., Shah M. A., Microwave absorption by water in building materials. British Journal of Applied Physics, 15 (1964), 825-836
• [12] Orfanidis S. J., Electromagnetic waves and antennas, Rutgers University, (2010), www.ece.rutgers.edu/~orfanidi/ewa