PL
 |
EN
Ograniczanie wyników
Czasopisma help
  1. 8 Przegląd Elektrotechniczny
  2. 2 Biuletyn Wojskowej Akademii Technicznej
  3. 2 Bulletin of the Military University of Technology
  4. 2 Poznan University of Technology Academic Journals. Electrical Engineering
  5. 1 Chemical and Process Engineering
Więcej...
Autorzy help
  1. 4 Noga A.
  2. 4 Topa T.
  3. 3 Karwowski A.
  4. 2 Jakubiuk K.
  5. 2 Kowalak D.
Więcej...
Lata help
  1. 2 2023
  2. 1 2020
  3. 2 2018
  4. 2 2017
  5. 2 2016
Więcej...
Preferencje help
Polish version English version Język
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 21

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  metoda momentów
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
1
Content available remote Parametric analysis of conductive coupling of transmission line tower grounding and pipeline in multilayer soil
Markovski Blagoja, Grcev Leonid, Gjorgievski Vladimir, Velkovski Bodan, Markovska Dimitrovska Marija
Przegląd Elektrotechniczny
|
2023
|
R. 99, nr 7
223-226
EN
Faults in electric power system may give rise of coating stress voltages on nearby pipelines due to mutual electromagnetic coupling. To prevent hazardous situations, accurate modelling of the electromagnetic interactions between such systems is required. In this paper, we perform parametric analysis of the effects of multilayer soil and of the effectiveness of different mitigation techniques in reducing coating stress voltages on a short pipeline section due to conductive coupling. Analyses are performed using full-wave electromagnetic model, based on the method of moments.
PL
Awarie w systemie elektroenergetycznym mogą powodować wzrost napięć naprężeniowych powłok na pobliskich rurociągach w wyniku wzajemnego sprzężenia elektromagnetycznego. Aby zapobiegać niebezpiecznym sytuacjom, wymagane jest dokładne modelowanie oddziaływań elektromagnetycznych między takimi systemami. W tym artykule przeprowadzamy analizę parametryczną wpływu wielowarstwowego gruntu i skuteczności różnych technik łagodzenia w zmniejszaniu napięć naprężeń powłoki na krótkim odcinku rurociągu z powodu sprzężenia przewodzącego. Analizy przeprowadzane są z wykorzystaniem pełnofalowego modelu elektromagnetycznego, opartego na metodzie momentów.
2
Content available remote Akceleracja sprzętowa metody momentów za pomocą układów FPGA
Topa Tomasz
Przegląd Elektrotechniczny
|
2023
|
R. 99, nr 8
17--20
PL
W artykule omówiono możliwości wykorzystania układów logiki programowalnej (FPGA) do przyspieszania obliczeń numerycznych związanych z metodą momentów (MoM), a konkretnie procesu wypełniania macierzy impedancyjnej. Wypełnianie macierzy impedancyjnej podzielono na osiem odrębnych zadań cząstkowych realizowanych w ramach jednego jądra obliczeniowego CPU/FPGA. Otrzymane wyniki symulacji komputerowej pokazują, że zastosowane podejście hybrydowe pozwala prawie trzykrotnie (2.96×) skrócić czas analizy numerycznej obiektów przewodzących w porównaniu do analizy prowadzonej przy użyciu konwencjonalnej (jednordzeniowej) implementacji referencyjnej.
EN
In this paper, an FPGA-based acceleration of the matrix assembly phase of the method of moments (MoM) is presented. To take advantages of the given hardware resources, the assembly phase of the MoM is divided into eight different sub-tasks which are performed concurrently during the runtime. Numerical results show that the proposed FPGA-based approach is about triple as fast as the reference single-core CPU implementation.
3
Content available Reliability assessment of a series system with redundancy and repair facilities
Zhernovyi Yuriy, Kopytko Bohdan
Journal of Applied Mathematics and Computational Mechanics
|
2020
|
Vol. 19, nr 3
123--131
EN
In this paper, we propose a method for studying the reliability of series systems with redundancy and repair facilities. We consider arbitrary distributions of the units’ time to failure and exponentially distributed recovery times. The approach based on the use of fictitious phases and hyperexponential approximations of arbitrary distributions by the method of moments. We consider cases of fictitious hyperexponential distributions with paradoxical and complex parameters. We define conditions for the variation coefficients of the gamma distributions and Weibull distributions, for which the best and same accuracy of calculating the steady-state probabilities is achieved in comparison with the results of simulation modeling.
4
Content available remote Evaluation of the magnetic field inside grid-like large volume shields for protection against LEMP
Noga A., Karwowski A., Topa T.
Przegląd Elektrotechniczny
|
2018
|
R. 94, nr 2
62--65
EN
In this paper, a computationally efficient broadband electromagnetic simulation of lightning protection system is presented. The approach employs a hardware accelerated implementation of the method of moments combined with the Stoer-Bulirsch algorithm and adaptive frequency sampling scheme to explore the frequency response of a large volume grid-like structures directly hit by lightning. Emphasis is placed on the evaluation of the lightning-induced magnetic field intensity and its derivative within the volume protected by single- and double-layer shields.
PL
W referacie opisano efektywną obliczeniowo, opartą na metodzie momentów, technikę szerokopasmowej analizy dużych, ekranujących struktur siatkowych umożliwiających ochronę przed wyładowaniami atmosferycznymi. Skuteczność metody pokazano przy wyznaczaniu natężenia pól magnetycznych indukowanych w trakcie bezpośrednich wyładowań atmosferycznych w obszarach chronionych przez jedno- i dwuwarstwowe ekrany.
5
Content available Analiza właściwości emiterów impulsowych pola elektromagnetycznego
Nowak M., Jakubiuk K., Kowalak D.
Poznan University of Technology Academic Journals. Electrical Engineering
|
2018
|
No. 93
9--20
PL
W pracy przedstawiono analizę porównawczą wybranych emiterów pola elektromagnetycznego w oparciu o badania symulacyjne. Badane emitery różnią się kształtem i rozmiarem elementów składowych. Analiza dotyczy właściwości impulsów pola elektrycznego. Porównano właściwości kierunkowe, efektywności emisji oraz częstotliwości własne emiterów. Wskazano na najbardziej korzystną z punktu widzenia tych parametrów konstrukcję emitera.
EN
Comparative analysis of the chosen electromagnetic field emitters based on the simulations has been presented. Regarded emitters differ in shape and number of components. The properties of the electric impulses has been the scope of the analysis. Directivity, emission effectiveness and natural frequency of the emitters has been compared. The most optimal construction regarding these parameters has been proposed.
6
Content available remote Analisis of field dynamics using numerically obtained normalized ordinary moments
Dudziak K., Brykalski A., Stawicki K.
Prace Naukowe Politechniki Śląskiej. Elektryka
|
2017
|
z. 1-2
49--60
EN
The article presents possibilities of describing the dynamics of the electromagnetic field making use of ordinary normalized moments. Numerical calculations has been carried out with the help of computer software COMSOL. Calculated moments have been used for determination of transfer function parameters.
PL
W artykule przedstawiono możliwości opisu dynamiki pola elektromagnetycznego z wykorzystaniem momentów zwykłych znormalizowanych. W pracy wykorzystano dane otrzymane w wyniku przeprowadzenia eksperymentu numerycznego, symulacji komputerowej w programie COMSOL. Obliczone momenty posłużyły do wyznaczenia modeli transmitancyjnych badanego układu.
7
Content available Analiza właściwości emiterów LCR
Jakubiuk K., Nowak M., Kowalak D., Wołoszyn M.
Poznan University of Technology Academic Journals. Electrical Engineering
|
2017
|
No. 89
293--300
PL
Od wielu lat pojawiają się publikacje dotyczące konstrukcji emiterów służących do wypromieniowania energii pola elektromagnetycznego z układów, w których są wytwarzane impulsy prądowe o krótkim czasie trwania (rzędu ns lub μs) i znaczącej wartości szczytowej (rzędu MA) [3]. Tego rodzaju emitery nazywane są w języku angielskim Large Current Radiators (LCR) [3, 4, 5]. Budowa emitera LCR powinna zapewniać możliwie niewielką indukcyjność (rzędu μH) i możliwie dużą efektywność wypromieniowania energii pola elektromagnetycznego wytworzonego w impulsowym generatorze prądu, np. w generatorze magetokumulacyjnym [1]. Celem niniejszej pracy jest przedstawienie metody analizy numerycznej właściwości wybranych układów emiterów LCR w oparciu o oprogramowanie EMCOS Antenna VLab v1.0.1 SV [8] oraz wyników symulacji komputerowej wybranych ich typów. Wyniki symulacji zostały porównane z wynikami pomiarów. Uzyskano ich zadawalającą zgodność.
EN
Construction of emitters radiating the energy of the electromagnetic field from the systems that generate short duration current impulses (in the order of ns or μs) and large peak value (in the order of MA) has been subject of scientific papers for many years. Emitters of such kind are called Large Current Radiators (LCR). The structure of LCR emitter should provide feasibly low inductance (in the order of μH) and high radiation efficiency of the energy of the electromagnetic field generated in impulse current generators such as a magneto–cumulative generator. The purpose of this paper is to present the method of numerical analysis of the properties of chosen LCR. The results of the simulation has been compared to the measurements. The correspondence of the results of simulation with experimental data is sufficient.
8
Implementacja metody momentów w heterogenicznym środowisku obliczeniowym CPU/GPU
Karwowski A., Topa T., Noga A.
Przegląd Telekomunikacyjny + Wiadomości Telekomunikacyjne
|
2016
|
nr 6
503--505, CD
PL
Opisano implementację metody momentów – sztandarowego narzędzia analizy zagadnień inżynierii pola elektromagnetycznego (anteny, kompatybilność EM, mikrofale) – w heterogenicznym środowisku obliczeniowym CPU/GPU niskobudżetowej stacji roboczej typu desktop. Wykazano możliwość znaczącej poprawy wydajności metody dzięki wykorzystaniu zdolności procesora wielordzeniowego i procesorów strumieniowych karty graficznej do przetwarzania równoległego.
EN
Implementation of the Method-of-Moments – as a tool for the analysis of various electromagnetic engineering problems (antennas, electromagnetic compatibility, microwaves) – on a heterogeneous CPU/GPU platform of a typical low-cost desktop workstation is described in the paper. The possibility of attaining noticeable performance improvement of the method by utilizing potential of both the multi-core CPU processor and graphic card for parallel processing is demonstrated.
9
Content available remote Electromagnetic field properties influence by the changes of dielectric material constant
Marsalka L.
Przegląd Elektrotechniczny
|
2016
|
R. 92, nr 2
60--63
EN
This paper deals with of input parameters observation of the electromagnetic field generator. The frequency course character of this parameter plays a key role in specific sensor kind sensing principle. This senor is designed for non-electrical quantities measurement. The sensing principle is based on changes of electromagnetic field properties which are affected by this sensor resonance. This paper contains complete design of this sensor with analytical model, which describe sensing principle. The second part of this paper is focused to detail numerical analysis by new multi-numerical calculation techniques. Result of this analysis describe not only the sensor functionality but also change of sensor characteristic when is used structural material with another dielectric parameters.
PL
Artykuł dotyczy analizy parametrów wejściowych generatora pola elektromagnetycznego. Charakterystyki częstotliwościowe tych parametrów odgrywają kluczową rolę w zastosowaniu specyficznego czujnika. Czujnik ten został zaprojektowany do pomiaru wielkości nieelektrycznych. Zasada działania bazuje na zmianach właściwości pola elektromagnetycznego przy zmianach częstotliwości rezonansowej czujnika. Artykuł opisuje cały proces projektowania czujnika łącznie z modelem analitycznym opisującym zasadę działania. Druga część artykułu skupia się na analizie numerycznej wykorzystującej hybrydowe metody obliczeniowe. Wyniki analizy pokazują zastosowanie czujnika wykonanego z różnych materiałów o różnych parametrach dielektrycznych.
10
Content available remote Implementacja metody momentów z wykorzystaniem kart graficznych i architektury CUDA
Topa T., Noga A.
Przegląd Elektrotechniczny
|
2015
|
R. 91, nr 3
34-40
PL
W artykule omówiono możliwości zastosowania kart graficznych do przyspieszania obliczeń numerycznych bazujących na metodzie momentów. Opisano algorytmy metody momentów implementowane w heterogenicznym środowisku CPU/GPU oraz przeprowadzono szczegółową analizę możliwych do uzyskania przyspieszeń dla różnych generacji architektury CUDA.
EN
The using of GPU to accelerate of the numerical simulations based on the Method of Moments (MoM) is presented in this paper. Implementation of the MoM in heterogeneous CPU/GPU platform and the measured speedups for the three generation of CUDA architecture is also demonstrated.
11
Content available remote Reconstructing wide-band system response from full-wave electromagnetic simulation by adaptive frequency sampling and implicit rational macromodeling
Karwowski A.
Przegląd Elektrotechniczny
|
2012
|
R. 88, nr 12a
174-177
EN
System performance evaluation over a broad frequency range is a crucial issue in many electromagnetic engineering problems. In this paper, a simple adaptive frequency sampling scheme employing interval bisection technique combined with the Cauchy method supported by Stöer- Bulirsch algorithm is examined as a tool for interpolating wide-band system responses from electromagnetic (EM) simulation. Emphasis is placed on examining the convergence of the method. The overall approach does not require matrix inversion, is derivative-free and capable to perform interpolation over a wide frequency band with a single implicitly constructed rational interpolant. The relevant algorithms are easily interfaced with existing EM simulators. Good performance of the method in terms of computational efficiency and accuracy is demonstrated in the context of the method of moments on a sample numerical example involving broadband evaluation of the impedance of a wire radiator.
PL
Określenie właściwości systemu (obiektu) w szerokim zakresie częstotliwosci jest kluczowym problemem w wielu zagadnieniach inżynierii pola elektromagnetycznego. W tym artykule omawiamy prosty algorytm częstotliwościowego próbkowania adaptacyjnego, oparty na połowieniu przedziału i połączony z metodą Cauchy'ego interpolacji wymiernej, jako skuteczną metodę szerokopasmowej interpolacji/ekstrapolacji wyników pełnofalowej analizy elektromagnetycznej obiektu promieniującego. Makromodel wymierny wysokiego rzędu jest konstruowany implicite za pomocą algorytmu Stöera-Bulirscha bez konieczności rozwiązywania układu równań na współczynniki funkcji interpolującej i obliczania pochodnych. Wszystkie cząstkowe algorytmy interpolacji łatwo dołączyć do istniejących software'owych symulatorów elektromagnetycznych. Skuteczność omawianego podejścia w połączeniu z metodą momentów zademonstrowano na przykładzie szerokopasmowej analizy prostej anteny cienkoprzewodowej.
12
Content available remote Parallei computation of arbitrary shaped thin wire antennas
Hegedűs G., Kuczmann M.
Przegląd Elektrotechniczny
|
2011
|
R. 87, nr 3
70-72
EN
An important group of antennas is that one, which antennas have been settled from thin wires. We can build complicated shaped antennas, and complex antenna-systems with these elements. In general case demand of counting of the 3-dimensioned model is too large. Mostly it is true in that case, if we use this one applying fine discretization. For this reason it is important to work out the parallei algorithm, where it is possible. At this work the method of moments has been used for discretization of the equations.
PL
Ważną grupą anten są anteny wykonane z cienkich przewodów. W takim przypadku anteny mogą posiadać skomplikowane kształty i pracować w złożonych systemach. W przypadku ogólnym obliczanie modeli 3-D może być trudne. Istotnym jest w takim przypadku opracowanie algorytmu równoległego pozwalającego na obliczenia tego typu problemów. W artykule wykorzystano metodę momentów do dyskretyzacji równań
13
Content available Rozkład prądu wzdłuż anten liniowych - modele Pocklingtona i Hallena
Witenberg A., Walkowiak M.
Zeszyty Naukowe Wydziału Elektroniki i Informatyki Politechniki Koszalińskiej
|
2010
|
Nr 2
37--46
PL
W artykule przedstawiono dwa równania dla prądu w symetrycznej antenie liniowej, wyprowadzone po raz pierwszy przez Pocklingtona i Hallena. Omówiono najpowszechniejszy sposób ich rozwiązywania – metodę momentów, której ideą jest rozwinięcie poszukiwanej nieznanej funkcji w kombinację liniową pewnych znanych funkcji o nieznanych współczynnikach. W ten sposób można doprowadzić do zamiany równań operatorowych w równania algebraiczne. W artykule dokonano również porównania nakładów obliczeniowych niezbędnych do analizy modeli tworzonych w oparciu o równania Pocklingtona i Hallena.
EN
In this paper Hallen’s and Pocklington’s equations for symmetrical linear antenna are considered. To solve these equations the Method of Moments is taken. Moreover, we made a brief presentation of this method which is the most common among numerical solutions. We also made a comparison between the amount of computation for Hallen’s and Pocklington’s currents equations respectively.
14
Content available remote Identification of models of order three applying step response moment method
Halawa J., Szustalewicz A.
Przegląd Elektrotechniczny
|
2010
|
R. 86, nr 6
236-238
EN
The paper presents a method of determining parameters of simplified model described by transfer function of order three. The function R(t) is a simple function of step response for the model under identification. Three moments of function R(t) suffice to calculate the parameters of simplified model.
PL
W pracy przedstawiono metodę wyznaczania parametrów modelu uproszczonego trzeciego rzędu na podstawie funkcji R(t), którą wyznacza się z odpowiedzi skokowej identyfikowanego obiektu. Trzy momenty funkcji R(t) służą do wyznaczenia parametrów modelu uproszczonego.
15
Dyskretne estymatory Laplace'a dla rekonstrukcji obrazu dla obrazów bazujących na kompresji DCT
Krupiński R., Mazurek P.
Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania
|
2010
|
Vol. 51, nr 12
81-83
PL
W artykule porównano dyskretne estymatory Laplace'a dla kompresji obrazów i wideo bazującej na dyskretnej transformacie kosinusowej (DCT) i kwantyzacji, np. standardy MPEG i JPEG. Zamodelowany rozkład na podstawie dyskretnych obserwacji po stronie dekodera może być wykorzystany do zmodyfikowanej rekonstrukcji obrazu. Wybór optymalnego rzędu momentu m dla dyskretnego estymatora Laplace'a ze zmiennym rzędem momentu może przewyższać inne dyskretne estymatory Laplace'a dla kryteria MSSIM.
EN
In the paper, the discrete Laplace estimators in the image and video compression based on the discrete cosine transform (DCT) and quantization such as MPEG and JPEG standards are presented. Modeling the distribution based on the discrete variables collected at the decoder side can be used for the modified image reconstruction. The selection of the optimal moment order m for the discrete Laplace estimator with a variable moment order can outperform other discrete Laplace estimators in terms of MSSIM criteria.
16
Content available remote Assessment of QMOM and DQMOM calculation efficiency
Lemanowicz M., Gierczycki A.T.
Chemical and Process Engineering
|
2010
|
Vol. 31, z. 4
589-602
EN
The research on the efficiency assessment of population balance equations (PBE) solving methods in Mathcad 2001 Professional software has been presented in the paper. Numerical simulations for four different theoretical examples were made using the quadrature method of moments (QMOM) and direct quadrature method of moments (DQMOM).
PL
Przedstawiono wyniki badań dotyczących oceny wydajności metod rozwiązywania równań bilansu populacji z wykorzystaniem programu Mathcad 2001 Professional. Cztery przykłady teoretyczne poddano symulacjom numerycznym z wykorzystaniem kwadraturowej metody momentów (QMOM) oraz bezpośredniej kwadraturowej metody momentów (DQMOM).
17
Content available Analiza złożonych struktur promieniujących za pomocą hybrydowej metody FDTD/MoM - PO
Topa T., Noga A., Wójcik D.
Biuletyn Wojskowej Akademii Technicznej
|
2009
|
Vol. 58, nr 4
115-123
PL
W artykule przedstawiono hybrydową metodę analizy złożonych obiektów promieniujących i/lub rozpraszających fale elektromagnetyczne. Omówione podejście łączy w sobie zalety dwóch konwencjonalnych metod pełnofalowych: metody momentów (MoM) i metody FDTD. W celu zwiększenia efektywności analizy obiektów dużych elektrycznie metodę momentów połączono dodatkowo z asymptotycznym przybliżeniem optyki fizycznej (PO). Skuteczność proponowanego podejścia hybrydowego (FDTD/MoM - PO) pokazano na przykładzie analizy anteny reflektorowej.
EN
In this paper, the FDTD/MoM - PO hybrid technique is presented. The proposed approach is applied to complex electromagnetic problems such as those involving antennas radiating in the presence of dielectric bodies. The method combines the ability of the FDTD method to deal with arbitrary material properties, and versatility of the MoM - PO method for conducting structures. Numerical results show that the FDTD/MoM - PO hybrid technique offers a noticeable memory and CPU time saving.
18
Content available remote Analiza niezależności rozdrabniania składników nadawy metodami teorii mieszanin rozkładów zmiennych losowych
Przybycień K., Tumidajski T.
Inżynieria Mineralna
|
2003
|
nr S. 3
91-99
PL
Modele matematyczne procesów rozdrabniania z reguły oparte są na prawach zachowania masy i przy wyznaczaniu ich parametrów stosuje się pewne założenia. Podstawowym założeniem jest niezależność rozdrabniania różnych składników nadawy. W celu sprawdzenia sposobów rozdrabniania składników w pracy zastosowano teorię skończonych mieszanin rozkładów zmiennych losowych metodę momentów i metodę największej wiarogodności. Sprawdzenie metody przeprowadzono dla sztucznych mieszanin galeny i dolomitu dla różnych stadiów mielenia. Wyniki badań oraz wnioski przedstawiono w artykule.
EN
Mathematical models of crushing processes are based, as a rule, on mass preservation laws and their parameters determination needs some assumptions. The basic assumption is an independence of crushing various components of feed. The theory of finite mixture distributions of random variables (the method of moments and the method of maximum likelihood) was used in the work in order to check ways of crushing components. Verification of method was realized for artificial mixtures of galena and dolomite for different stages of grinding. In the article there are presented results of experiments and conclusions.
19
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.
20
Content available remote Cylindryczne rezonatory dielektryczne w zastosowaniach antenowych : analiza z wykorzystaniem równań całkowych
Kucharski A. A.
Kwartalnik Elektroniki i Telekomunikacji
|
2001
|
Vol. 47, z. 1
43-63
PL
W pracy opisano efektywną metodę analizy zjawisk elektromagnetycznych zachodzących w niejednorodnych strukturach dielektrycznych o symetrii obrotowej, umieszczonych w różnych środowiskach. Jako najbardziej ogólny rozważono przypadek umieszczania bryły dielektrycznej w ośrodku warstwowym o dowolnej stratyfikacji. Metodę analizy rezonatorów oparto na wykorzystaniu objętościowego równania całkowego. Wprowadzono zastępczy prąd elektryczny charakteryzujący strukturę dielektryka. Wtórne pole elektryczne wytwarzane przez zastępczy rozkład prądów obliczono za pomocą tzw. równania dwupotencjałowego, które dla ośrodków warstwowych zostało sformułowane przez Michalskiego i Mosiga. W celu zredukowania złożoności obliczeniowej zagadnienia wykorzystano poczynione na wstępie założenie o obrotowej symetrii bry (anteny) dielektrycznej. Równania zapisano w biegunowym układzie współrzędnych, a następnie do wszystkich zmiennych (prądów, ładunków, pól elektrycznych i magnetycznych, itp.) zastosowano przekształcenie w szereg Fouriera. Okazuje się, że jądra równań odpowiadające poszczególnym elementom szeregu Fouriera rozdzielają się, dzięki czemu możliwa jest niezależna analiza związanych z tymi elementami rodzajów pola elektromagnetycznego (tzw. rodzaje azymutalne pola). Szczególnie interesujące własności przedstawia sobą rodzaj pola o symetrii obrotowej. Jak wykazano, w takiej sytuacji następuje dalsze rozdzielenie równań, które opisuja teraz niezależnie tzw. rodzaje TE i TM pola elektromagnetycznego. Do algebraizacji równań wykorzystano metodę momentów, stosując tzw. schemat Galerkina. W celu dalszej poprawy efektywności rozwiązania wykorzystano specjalnie skonstruowane przez autora funkcje bazowe, w których ilość niezależnych zmiennych zredukowano poprzez zastosowanie prawa Gaussa. Skuteczność metody wykazano na przykładach, porównując uzyskane wyniki z rezultatami obliczeń za pomocą innych metod oraz z danymi literaturowymi.
EN
In this work, an effective method of analysis of electromagnetic phenomena in heterogeneous dielectric structures with rotational symmetry, placed in various environments, has been described. As the most general case, the multilayered medium with unspecified stratification has been considered. The method of analysis is based on the use of the volume integral equation. An equivalent electric current characterizing the dielectric structure has been introduced. The scattered field due to the equivalent current distribution has been calculated with the use of so-called mixed-potential integral equation, given, for the case of layered media, by Michalski and Mosig. In order to reduce the computational complexity of the problem, the assumption, mentioned at the beginning, about the rotational symmetry of the dielectric body (antenna) has been used. The equations have been transferred into the cylindrical coordinate system, and next, to all unknowns (equivalent currents, charges, electric and magnetic fields, etc.) the expansion into Fourier series has been applied. We can find that the equations kernels, which correspond to various elements of the Fourier series, decouple, and it is possible to independently analyze various electromagnetic field modes (so-called azimuthal modes of the field). Particularly interesting features are exhibited by the rotationaly symmetric field mode (corresponding to zero index in the Fourier series). As shown, for this field-mode there is a further decoupling of the equations, which now describe independent TE and TM modes of the electromagnetic field. For the algebraization of the equations, the method of moments has been used, with the Galerkin formulation. In order to further improve the solution efficiency, the specially constructed by the author basis functions have been applied, where the number of independent unknowns has been reduced with use of the Gauss'law. The effectiveness of the presented analysis method has been shown in the variety of examples, where the results have been compared to those obtained with other methods or with the literature data.
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.