Επίλυση προβλημάτων κυματοδηγών με τη μέθοδο των Πεπερασμένων Στοιχείων

Μπασκουρέλος, Κωνσταντίνος; Baskourelos, Konstantinos

dc.contributor.author	Μπασκουρέλος, Κωνσταντίνος	el
dc.contributor.author	Baskourelos, Konstantinos	en
dc.date.accessioned	2020-12-23T14:15:45Z
dc.date.available	2020-12-23T14:15:45Z
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/52664
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.20362
dc.description	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο--Μεταπτυχιακή Εργασία. Διεπιστημονικό-Διατμηματικό Πρόγραμμα Μεταπτυχιακών Σπουδών (Δ.Π.Μ.Σ.) “Φυσική και Τεχνολογικές Εφαρμογές”	el
dc.rights	Default License
dc.subject	Πεπερασμένα στοιχεία	el
dc.subject	Παρασιτικοί ρυθμοί	el
dc.subject	Υβριδικοί ρυθμοί	el
dc.subject	Ανομοιογενείς κυματοδηγοί	el
dc.subject	Διάγραμμα διασποράς	el
dc.title	Επίλυση προβλημάτων κυματοδηγών με τη μέθοδο των Πεπερασμένων Στοιχείων	el
heal.type	masterThesis
heal.generalDescription	Οι κώδικες των υπολογισμών διατίθενται από τον συγγραφέα.	el
heal.classification	Πεπερασμένα Στοιχεία	el
heal.classification	Κυματοδηγοί	el
heal.classification	Υπολογιστικός Ηλεκτρομαγνητισμός	el
heal.classification	Ανομοιογενείς Κυματοδηγοί	el
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2020-10-23
heal.abstract	Στην εργασία αυτή μελετάται και υλοποιείται προγραμματιστικά η μέθοδος των Πεπερασμένων Στοιχείων (FEM) για την επίλυση κάποιων σημαντικών προβλημάτων κυματοδηγών. Καταρχήν παρουσιάζονται οι στοιχειώδεις έννοιες και η θεωρία των κυματοδηγών, απαραίτητες για την κατανόηση των προς επίλυση προβλημάτων. Η παρουσίαση είναι γενική, με κάποια έμφαση όμως στους ομογενείς ορθογωνικούς κυματοδηγούς που είναι η απλούστερη περίπτωση. Ακολούθως παρουσιάζεται η μέθοδος των Πεπερασμένων Στοιχείων στη γενική της μορφή. Δείχνεται η θεωρητική αφετηρία της μεθόδου και, περιληπτικά, όλα τα στάδια επίλυσης ενός προβλήματος με τη FEM και η σημασία τους. Σχολιάζεται σύντομα το ζήτημα των παρασιτικών ρυθμών, το οποίο εμφανίζεται σε ιδιοπροβλήματα κυματοδήγησης. Το ζήτημα αυτό δεν υπάρχει σε άλλους τομείς εφαρμογής της FEM και είναι πολύ σημαντικό για την αξιοπιστία της στον Ηλεκτρομαγνητισμό. Τέλος, δείχνεται πώς εφαρμόζεται η FEM για την επίλυση προβλημάτων κυματοδηγών. Συγκεκριμένα, δείχνεται πώς επιλύεται το κλασσικό πρόβλημα εύρεσης των συχνοτήτων αποκοπής και των ρυθμών στην απλή εξίσωση Helmholtz. Επίσης, παρουσιάζεται ένας πιο περίπλοκος φορμαλισμός, με τον οποίο μπορεί να κατασκευαστεί το διάγραμμα διασποράς σε κυματοδηγούς ανομοιογενούς διατομής. Ο φορμαλισμός αυτός χρησιμοποιεί ταυτόχρονα την εγκάρσια και τη διαμήκη συνιστώσα του ηλεκτρικού πεδίου, μπορεί να εντoπίσει υβριδικούς ρυθμούς και είναι απαλλαγμένος από παρασιτικές λύσεις. Επίσης, ισχύει όχι μόνον για κυματοδηγούς αλλά για όλες τις συγγενείς διατάξεις κυματοδήγησης, π.χ., για μονόπλευρη τερματική γραμμή (unilateral finline), για μικρολωρίδα (microstrip line) κ.α. Τέλος, μπορεί να επεκταθεί και σε διατομές με ανισότροπα υλικά · η παραμένει ανοιχτή σε μελλοντική μελέτη του θέματος.	el
heal.advisorName	Τσακμακίδης, Κοσμάς	el
heal.committeeMemberName	Τσακμακίδης, Κοσμάς	el
heal.committeeMemberName	Πίσσας, Μιχάλης	el
heal.committeeMemberName	Κουτσούμπας, Γεώργιος	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Εφαρμοσμένων Μαθηματικών και Φυσικών Επιστημών	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	104 σ.	el
heal.fullTextAvailability	false