Naslov (srp)

Нумеричка електромагнетска анализа коришћењем метода момената са интеграцијом високе тачности : докторска дисертација

Autor

Petrović, Jovana, 1992-

Doprinosi

Đorđević, Antonije, 1952-
Olćan, Dragan, 1977-
Ivaniš, Predrag, 1974-
Kolundžija, Branko, 1958-
Cvetković, Nenad N., 1970-
Ilić, Milan, 1970-

Opis (eng)

In order to obtain high-precision computationally efficiently, several singularity cancelationtransformations for integrals with singularities encountered in numerical electromagnetic analysisare proposed in this dissertation.The first part of the dissertation refers to the numerical electromagnetic analysis of twodimensional structures (infinitely long strips). The proposed transformations cancel the singularitiesof the integrand, which has been demonstrated by numerical experiments and theoretically. Owingto the high-precision integrals, a strip 4,000 wavelengths wide strip was analyzed with the entiredomain analysis (and higher order basis functions), enabling analysis with fewer unknowns andbetter current approximation at the strip ends than the analysis with low-order basis functions.Approximate formulas for transformation parameters and the number of required integration pointsfor high-precision integration are proposed by processing results from a large number of numericalexperiments. These formulas depend only on the electrical length of the element.In the second part of the dissertation the proposed transformations are extended for theapplication to rotationally symmetrical three-dimensional structures composed of metallic anddielectric domains. The motivation was to make a full-wave model of the rotationally symmetricalchamber used for the extraction of the complex permittivity. The dielectric parameters of thesamples were extracted by measuring the reflection coefficient of the chamber with the dielectricsample using a network analyzer and comparing it with the reflection coefficient obtained from thenumerical model. Previously, the chamber was used to determine the permittivity with a quasi-staticnumerical model at frequencies up to about 1 GHz. With the new model, the measurement rangehas been extended to about 3 GHz, while the accuracy of the numerical model is better than theaccuracy of the measurements. Therefore, the accuracy of the extracted permittivity dependsprimarily on the measurement uncertainty.

Opis (srp)

У оквиру ове докторске дисертације предложено је неколико смена за поништавањесингуларитета подинтегралних функција, који се срећу при нумеричкој електромагнетскојанализи методом момената, чиме је омогућена ефикасна нумеричка интеграција високетачности.Први део доприноса односи се на нумеричку електромагнетску анализудводимензионалних структура (теоријски бесконачно дугачких трака). Предложене сменепоништавају сингуларитете подинтегралних функција, што је показано и нумеричкимекспериментима, и теоријски. Захваљујући високој тачности интеграла, целодоменскаанализа (са функцијама базиса високог реда) спроведена је на траци ширине 4,000 таласнихдужина, чиме су границе целодоменске анализе значајно померене, омогућујући анализу самањим бројем непознатих и бољом апроксимацијом струја на крајевима траке у поређењу саанализом са функцијама базиса нижег реда. На основу обраде резултата великог бројанумеричких експеримената предложене су апроксимативне формуле за параметре смене ипотребан број тачака нумеричке интеграције за постизање високе тачности интеграла узависности једино од електричне дужине елемента.У другом делу дисертације смене су проширене на нумеричку електромагнетскуанализу ротационо симетричних тродимензионалних структура начињених од металних идиелектричних домена. Било је потребно моделовати ротационо симетричну комору у коју јемогуће сместити узорак непознате комплексне пермитивности. Мерењем коефицијентарефлексије коморе са узорком диелектрика на анализатору мрежа и упоређивањем сакоефицијентом рефлексије из нумеричког модела издвојени су диелектрични параметриузорака. Претходно је комора коришћена за одређивање пермитивности уз квази-статичкинумерички модел на учестаностима до око 1 GHz. Новим моделом је опсег мерења проширендо око 3 GHz, а тачност нумеричког модела је боља од тачности мерења. Тиме је тачностодређивања диелектричних параметара ограничена мерном несигурношћу.

Opis (srp)

Електротехника и рачунарство - Електромагнетика, антене и микроталаси / Electrical and computer engineering - Electromagnetics, antennas and microwaves Datum odbrane: 01.06.2023.

Jezik

srpski

Datum

2022

Licenca

Ovo delo je licencirano pod uslovima licence
Creative Commons CC BY-NC-ND 3.0 AT - Creative Commons Autorstvo - Nekomercijalno - Bez prerada 3.0 Austria License.

http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/at/legalcode

Predmet

OSNO - Opšta sistematizacija naučnih oblasti, Elektronika

OSNO - Opšta sistematizacija naučnih oblasti, Numerička matematika

метод момената, подешавање у тачкама, Галеркинов метод, функције базиса високог реда, целодоменске базисне функције, сингуларне функције, интеграција високе тачности, поништавање сингуларитета, ротационо симетричне структуре, издвајање пермитивности и тангенса угла губитака

OSNO - Opšta sistematizacija naučnih oblasti, Elektronika

OSNO - Opšta sistematizacija naučnih oblasti, Numerička matematika

method of moments, Galerkin technique, higher-order basis functions, entire-domain basis functions, singular functions, high-precision integration, singularity cancelation, body of revolution, permittivity extraction, loss tangent extraction