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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

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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


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.

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