Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Electromagnetic Scattering of Inhomogeneous Plane Wave by Ensemble of Cylinders

Dinia Lorenzo, Mangini Fabio, Frezza Fabrizio

Journal of Telecommunications and Information Technology

|

2020

|

nr 3

86--92

EN

The interaction between an ensemble of cylinders and an inhomogeneous plane wave is introduced and is determined, in the present paper, through a rigorous theoretical approach. Scattered electromagnetic ﬁeld generated by an indeﬁnite number of inﬁnite circular cylinders is analyzed by the application of the generalized vector cylinder harmonics (VCH) expansion. The exact mathematical model relied upon to represent this scenario considers the so-called complex-angle formalism reaching a superposition of vectorial cylindrical-harmonics and Foldy-Lax Multiple scattering equations (FLMSE) to account for the multiscattering process between the cylinders. The method was validated by comparing the numerical results obtained with the use of the ﬁnite element method and a homemade Matlab code.

2

Electromagnetic Scattering by a Cylinder in a Lossy Medium of an Inhomogeneous Elliptically Polarized Plane Wave

Mangini Fabio, Dinia Lorenzo, Frezza Fabrizio

Journal of Telecommunications and Information Technology

|

2019

|

nr 4

36--42

EN

In this paper, a rigorous theoretical approach, adopted in order to generalize the Vectorial CylindricalHarmonics (VCH) expansion of an inhomogeneous elliptically polarized plane wave, is presented. An application of the VCH expansion to analyze electromagnetic ﬁeld scattered by an inﬁnite circular cylinder is presented. The results are obtained using the so-called complex-angle formalism reaching a superposition of Vectorial Cylindrical-Harmonics. To validate the method, a Matlab code was implemented. Also, the validity of the methodology was conﬁrmed through some comparisons between the proposed method and the numerical results obtained based on the Finite Element Method (FEM) in the canonical scenario with a single cylinder.

3

Advanced Inversion Techniques for Ground Penetrating Radar

Fedeli A., Pastorino M., Randazzo A.

Journal of Telecommunications and Information Technology

|

2017

|

nr 3

37--42

EN

Ground Penetrating Radar (GPR) systems arenowadays standard inspection tools in several application areas, such as subsurface prospecting, civil engineering and cultural heritage monitoring. Usually, the raw output of GPR isprovided as a B-scan, which has to be further processed inorder to extract the needed information about the inspectedscene. In this framework, inversescattering-based approachesare gaining an ever-increasing interest, thanks to their capabilities of directly providing images of the physical and dielectricproperties of the investigated areas. In this paper, some advances in the development of such inversion techniques in theGPR field are revised and discussed.

4

Electromagnetic scattering by a moving object

Ciarkowski A.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2013

|

R. 89, nr 6

260--262

EN

Here the problem is analysed whether a scatterer moving in space with a constant velocity, generates the electromagnetic field distribution which is a moving map of the distribution obtained for the same scatterer being at rest. A perfectly conducting half-plane is chosen as a test scatterer. It is shown that the distributions are different and both geometrical optics and diffracted field are affected.

PL

W niniejszej pracy analizowany jest problem, czy rozkład pola elektromagnetycznego rozproszonego na poruszającym się obiekcie jest przemieszczającym się odwzorowaniem rozkładu tego pola w przypadku, gdy obiekt jest nieruchomy. Jako obiektu testowego użyto doskonale przewodzącej połpłaszczyzny. Pokazano, że te rozkłady różnią się i że zmiany dotycza zarowno pola optyki geometrycznej, jak i pola ugiętego.

5

The method of the fundamental solutions and its modifications for electromagnetic field problems

Chen C. S., Reutskiy S. Y., Rozov V. Y.

Computer Assisted Mechanics and Engineering Sciences

|

2009

|

Vol. 16, No. 1

21-33

EN

The paper presents the method of fundamental solutions (MFS) for solving electromagnetic problems. We compare the MFS with the method of boundary integral equations in solution of potential problems. We demonstrate the MFS techniąue together with the Lapiace transform in application to the problem of scattering of electromagnetic pulses. A modification of the MFS - the method of approximate fundamental solutions (MAFS) is also considered in the paper. The method is applied to axisymmetric field problems. Numerical examples justifying the methods are presented.

6

Electromagnetic scattering by dielectric bodies

Kucharski A. A.

Prace Naukowe Instytutu Telekomunikacji i Akustyki Politechniki Wrocławskiej. Monografie

|

2001

|

Vol. 82, nr 43

212-212

EN

Two basic integral-equation formulations for scattering by dielectric bodies are discussed: the surface integral equation and the volume integral equation. Special attention is given to the problem of scattering by dielectrics in a multilayer environment, which is important in a variety of contemporary microwave applications. A new formulation for inhomogeneous bodies with rotational symmetry is introduced both for the case of free-space and for layered media. A new type of divergenceless basis functions is developed for this formulation, which together with the mixed-potential integral-equation technique considerably enhances the algorithm efficiency. New formulas for modal decomposition of incident plane wave fields and far-field approximations are also stated for the multilayer environment. The methods presented are validated through a great number of examples concerning scattering, radiation as well as resonance problems. Example applications of the methods are also outlined.

PL

Celem niniejszej pracy było opracowanie wiarygodnych metod analizy rozpraszania fal elektromagnetycznych przez obiekty dielektryczne umieszczone w różnych środowiskach. Omówiono różne formy zasad równoważności przydatne w analizie ciał jednorodnych, partiami jednorodnych oraz niejednorodnych. Pokazano, że w połączeniu z ideą funkcji Greena metoda równań całkowych nadaje się do analizy wielu zagadnień elektromagnetyzmu, czego reprezentatywnymi przykładami są zagadnienia rozpraszania fal w tzw. swobodnej przestrzeni oraz w ośrodkach warstwowych. Specjalną uwagę poświęcono metodom wykorzystującym równanie skonstruowane na bazie tzw. potencjałów mieszanych. Metody numeryczne omówione w pracy wymagają zwykle znacznej mocy obliczeniowej i/lub pamięci wykorzystywanych komputerów. Dlatego też pożądana jest każda możliwa redukcja złożoności zagadnienia. Ważnym przykładem możliwości takiej redukcji są zagadnienia dotyczące brył o symetrii obrotowej. Poświęcono im w pracy szczególnie dużo uwagi. Za swe główne osiągnięcia autor uważa: o systematyczne przedstawienie różnych form zasady równoważności; o zaproponowanie nowego objętościowo-powierzchniowego równania całkowego; o ujednolicone przedstawienie zagadnień związanych z osobliwościami w równaniach całkowych; o sformułowanie nowego równania całkowego opisującego zagadnienie rozpraszania fal elektromagnetycznych przez niejednorodne bryły dielektryczne o symetrii obrotowej; o wprowadzenie nowej klasy bezdywergencyjnych funkcji bazowych przydatnych w aproksymacji indukcji elektrycznej - funkcje te umożliwiają znaczną redukcję liczby współczynników charakteryzujących problem; o sformułowanie specjalizowanych form ogólnego równania całkowego przydatnych w opisie rodzajów azymutalnych w bryłach obrotowych; o uogólnienie omówionych wyżej aspektów dla przypadku środowisk warstwowych; o wyprowadzenie formuł opisujących rozkład płaskiej fali padającej na rodzaje azymutalne w środowisku warstwowym; o wyprowadzenie wzorów definiujących tzw. pole dalekie dla poszczególnych rodzajów azymutalnych w środowisku warstwowym. Wszystkie nowe wzory zaprezentowane w monografii zostały starannie zweryfikowane. Autor opracował własne programy komputerowe, a uzyskane wyniki porównał z danymi pomiarowymi i obliczeniowymi dostępnymi w literaturze, a także z wynikami otrzymanymi z użyciem oprogramowania komercyjnego. Oprócz problemów kanonicznych, przydatnych do weryfikacji metod obliczeniowych, podano też wyniki o znaczeniu praktycznym. Przedstawione metody umożliwiają szczególnie łatwą identyfikację zjawisk rezonansowych w bryłach dielektrycznych o symetrii obrotowej. Wykorzystanie tej właściwości pozwoliło zaproponować nowe typy rezonatorów dielektrycznych o zwiększonej częstotliwościowej separacji rodzajów. Po raz pierwszy zaprezentowano także wyniki obliczeń przekrojów radarowych dielektrycznych anten rezonatorowych umieszczonych na uziemionym podłożu dielektrycznym. Należy zauważyć, że choć zaprezentowane przykłady dotyczą głównie anten dielektrycznych, to opracowane metody są w pełni ogólne. Można je zastosować w wielu innych dziedzinach, jak np. propagacja fal radiowych przez kolumny deszczowe, interakcje pola elektromagnetycznego z ciałem człowieka, wykrywanie obiektów znajdujących się pod powierzchnią ziemi i prawdopodobnie w wielu innych. Według autora dalsze badania w tej dziedzinie powinny dotyczyć: o opracowania efektywnych algorytmów obliczania całek Sommerfelda dla różnych konfiguracji środowiska i umieszczenia w nim analizowanych obiektów; o rozwinięcia koncepcji równań objętościowo-powierzchniowych; o rozwinięcia koncepcji hybrydowych, łączących metodę równań całkowych z metodami siatkowymi; o opracowania algorytmów pozwalających efektywnie analizować obiekty, których fragmenty są bryłami o symetrii obrotowej; o uogólnienia dla przypadku ośrodków warstwowych technik dotyczących brył o innych rodzajach symetrii, np. tzw. dyskretnych brył obrotowych; o przystosowania omówionych technik do innych niż zaprezentowane zastosowań; o zastosowania algorytmów obliczeniowych do innych środowisk przez wykorzystanie odpowiednich funkcji Greena.