Un estudio sobre las ecuaciones de modo característico de problemas de radiación contrastados con problemas de dispersión para cuerpos dieléctricos
Autores: Guo, Xingyue; Kong, Dehua; Lian, Renzun; Liu, Yuanan; Xia, Mingyao
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Un estudio sobre las ecuaciones de modo característico de problemas de radiación contrastados con problemas de dispersión para cuerpos dieléctricos
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Electromagnético
Modos característicos
Cuerpos dieléctricos
Modos espurios
Ecuaciones PMCHWT
Condiciones de contorno
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 27
Citaciones: Sin citaciones
Este documento se ocupa de la extracción de los modos característicos electromagnéticos (CMs) para cuerpos dieléctricos sin pérdidas, para los cuales los modos espurios tienden a generarse utilizando la definición tradicional de CMs basada en las ecuaciones de Poggio-Miller-Chang-Harrington-Wu-Tsai (PMCHWT). Se ha encontrado que la matriz de impedancia de las ecuaciones PMCHWT no puede distinguir (i) cuál dominio es el cuerpo dieléctrico y cuál dominio es el fondo y (ii) desde qué dominio se aplicó la fuente de excitación. Si el sistema se considera un problema de dispersión, los modos espurios son soluciones a un problema de medios inversos, es decir, intercambiando los medios del cuerpo dieléctrico y el espacio de fondo. Sin embargo, si el sistema se considera un problema de radiación, no se obtienen CMs apropiados que cumplan con las condiciones de contorno especificadas. Estos fenómenos indican que los CMs desarrollados a partir de sistemas de dispersión no son adecuados para sistemas de radiación. Para aclarar el problema, se examinan cuatro casos con medios inversos y con fuentes de excitación en cualquiera de los dominios. Los cuatro casos son distintos en esencia, pero las ecuaciones PMCHWT no pueden distinguirlos. Como resultado, se deben proporcionar definiciones de CMs para los cuatro casos junto con sus condiciones de contorno específicas. Especialmente, los CMs para los problemas de radiación que consideramos aquí muestran que la fuente de excitación dentro del objeto material debe definirse adecuadamente para distinguirse de los problemas de dispersión.
Descripción
Este documento se ocupa de la extracción de los modos característicos electromagnéticos (CMs) para cuerpos dieléctricos sin pérdidas, para los cuales los modos espurios tienden a generarse utilizando la definición tradicional de CMs basada en las ecuaciones de Poggio-Miller-Chang-Harrington-Wu-Tsai (PMCHWT). Se ha encontrado que la matriz de impedancia de las ecuaciones PMCHWT no puede distinguir (i) cuál dominio es el cuerpo dieléctrico y cuál dominio es el fondo y (ii) desde qué dominio se aplicó la fuente de excitación. Si el sistema se considera un problema de dispersión, los modos espurios son soluciones a un problema de medios inversos, es decir, intercambiando los medios del cuerpo dieléctrico y el espacio de fondo. Sin embargo, si el sistema se considera un problema de radiación, no se obtienen CMs apropiados que cumplan con las condiciones de contorno especificadas. Estos fenómenos indican que los CMs desarrollados a partir de sistemas de dispersión no son adecuados para sistemas de radiación. Para aclarar el problema, se examinan cuatro casos con medios inversos y con fuentes de excitación en cualquiera de los dominios. Los cuatro casos son distintos en esencia, pero las ecuaciones PMCHWT no pueden distinguirlos. Como resultado, se deben proporcionar definiciones de CMs para los cuatro casos junto con sus condiciones de contorno específicas. Especialmente, los CMs para los problemas de radiación que consideramos aquí muestran que la fuente de excitación dentro del objeto material debe definirse adecuadamente para distinguirse de los problemas de dispersión.