Un esquema de convergencia rápida para el esparcimiento electromagnético desde un disco dieléctrico delgado
Autores: Lucido, Mario; Balaban, Mykhaylo V.; Dukhopelnykov, Sergii; Nosich, Alexander I.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2020
Acceso abierto
Artículo científico
2020
Un esquema de convergencia rápida para el esparcimiento electromagnético desde un disco dieléctrico delgado
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Dispersión electromagnética
Disco dieléctrico delgado
Ecuaciones integrales
Descomposición de Helmholtz
Método de Galerkin
Resultados numéricos
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
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Citaciones: Sin citaciones
En este documento, el análisis de la dispersión electromagnética de un disco dieléctrico delgado se formula como dos conjuntos de ecuaciones integrales unidimensionales en el dominio de la transformada de Hankel vectorial aprovechando la simetría de revolución del problema y al imponer las condiciones de contorno generalizadas en la superficie del disco. El problema se simplifica aún más mediante la descomposición de Helmholtz, lo que permite introducir nuevas incógnitas escalares en el dominio espectral. El método de Galerkin con conjuntos completos de autofunciones ortogonales de las partes estáticas de los operadores integrales, reconstruyendo el comportamiento físico de los campos, como bases de expansión, se aplica para discretizar las ecuaciones integrales. Las ecuaciones matriciales obtenidas son ecuaciones de segundo tipo de Fredholm cuyos coeficientes se evalúan numéricamente de manera eficiente mediante una técnica analítica adecuada. Se proporcionan resultados numéricos y comparaciones con el software comercial CST Microwave Studio que muestran la precisión y eficiencia de la técnica propuesta.
Descripción
En este documento, el análisis de la dispersión electromagnética de un disco dieléctrico delgado se formula como dos conjuntos de ecuaciones integrales unidimensionales en el dominio de la transformada de Hankel vectorial aprovechando la simetría de revolución del problema y al imponer las condiciones de contorno generalizadas en la superficie del disco. El problema se simplifica aún más mediante la descomposición de Helmholtz, lo que permite introducir nuevas incógnitas escalares en el dominio espectral. El método de Galerkin con conjuntos completos de autofunciones ortogonales de las partes estáticas de los operadores integrales, reconstruyendo el comportamiento físico de los campos, como bases de expansión, se aplica para discretizar las ecuaciones integrales. Las ecuaciones matriciales obtenidas son ecuaciones de segundo tipo de Fredholm cuyos coeficientes se evalúan numéricamente de manera eficiente mediante una técnica analítica adecuada. Se proporcionan resultados numéricos y comparaciones con el software comercial CST Microwave Studio que muestran la precisión y eficiencia de la técnica propuesta.