Un nuevo enfoque para el modelado de medios anisotrópicos con el método de matriz de línea de transmisión
Autores: Portí, Jorge A.; Salinas, Alfonso; Navarro, Enrique A.; Rodríguez-Camacho, Jesús; Fornieles, Jesús; Toledo-Redondo, Sergio
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Un nuevo enfoque para el modelado de medios anisotrópicos con el método de matriz de línea de transmisión
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Matriz de línea de transmisión
Método TLM
Medios anisotrópicos
Almacenamiento de memoria
Técnicas de procesamiento de señales
Comunidad científica
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 34
Citaciones: Sin citaciones
Se presenta una reformulación del método de Matriz de Línea de Transmisión (TLM) para modelar medios anisotrópicos no dispersivos. Dos soluciones basadas en TLM para resolver este problema ya se pueden encontrar en la literatura, cada una con una característica interesante. Una puede considerarse un enfoque más conceptual, cercano a los fundamentos de TLM, que identifica cada TLM en las ecuaciones de Maxwell con una línea específica. Pero esta simplicidad se logra a expensas de un aumento en los requisitos de almacenamiento en memoria de una situación general. La segunda solución existente es una formulación más potente y general que evita este aumento en el almacenamiento en memoria. Sin embargo, se basa en técnicas de procesamiento de señales y se desvía considerablemente del método TLM original, lo que puede complicar su difusión en la comunidad científica. La reformulación presentada en este trabajo explota los beneficios de ambos métodos. Por un lado, mantiene el enfoque directo y conceptual del TLM original, lo que puede ayudar a comprenderlo mejor, permitiendo su uso futuro y mejora por otros autores. Por otro lado, la propuesta incluye un tratamiento optimizado de las señales almacenadas en las líneas de derivación para limitar el requisito de almacenamiento en memoria a solo un término acumulativo por componente de campo, como en las versiones originales de TLM utilizadas para medios isotrópicos. El buen comportamiento del algoritmo propuesto cuando se aplica a medios anisotrópicos se muestra mediante su aplicación a diferentes situaciones que involucran propiedades tensoriales diagonales y fuera de la diagonal.
Descripción
Se presenta una reformulación del método de Matriz de Línea de Transmisión (TLM) para modelar medios anisotrópicos no dispersivos. Dos soluciones basadas en TLM para resolver este problema ya se pueden encontrar en la literatura, cada una con una característica interesante. Una puede considerarse un enfoque más conceptual, cercano a los fundamentos de TLM, que identifica cada TLM en las ecuaciones de Maxwell con una línea específica. Pero esta simplicidad se logra a expensas de un aumento en los requisitos de almacenamiento en memoria de una situación general. La segunda solución existente es una formulación más potente y general que evita este aumento en el almacenamiento en memoria. Sin embargo, se basa en técnicas de procesamiento de señales y se desvía considerablemente del método TLM original, lo que puede complicar su difusión en la comunidad científica. La reformulación presentada en este trabajo explota los beneficios de ambos métodos. Por un lado, mantiene el enfoque directo y conceptual del TLM original, lo que puede ayudar a comprenderlo mejor, permitiendo su uso futuro y mejora por otros autores. Por otro lado, la propuesta incluye un tratamiento optimizado de las señales almacenadas en las líneas de derivación para limitar el requisito de almacenamiento en memoria a solo un término acumulativo por componente de campo, como en las versiones originales de TLM utilizadas para medios isotrópicos. El buen comportamiento del algoritmo propuesto cuando se aplica a medios anisotrópicos se muestra mediante su aplicación a diferentes situaciones que involucran propiedades tensoriales diagonales y fuera de la diagonal.