Ηλεκτρομαγνητική σχεδίαση υψηλών συχνοτήτων για εφαρμογή στο πρόβλημα ραδιοκάλυψης κινητών τηλεπικοινωνιών

Πόραλης, Αλέξανδρος; Poralis, Alexandros

dc.contributor.author	Πόραλης, Αλέξανδρος
dc.contributor.author	Poralis, Alexandros
dc.date.accessioned	2025-06-17T07:00:10Z
dc.date.available	2025-06-17T07:00:10Z
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/62076
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.29772
dc.rights	Αναφορά Δημιουργού-Μη Εμπορική Χρήση-Όχι Παράγωγα Έργα 3.0 Ελλάδα	*
dc.rights.uri	http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/gr/	*
dc.subject	ραδιοκάλυψη	el
dc.subject	σφαιρικά κύματα	el
dc.subject	στάσιμα σημεία	el
dc.subject	μέθοδος στάσιμης φάσης	el
dc.subject	φυσική οπτική	el
dc.subject	radiocommunications	en
dc.subject	radiocoverage	en
dc.subject	spherical waves	en
dc.subject	stationary points	en
dc.subject	scattering, quartic equation	en
dc.subject	Gaussian beams	en
dc.title	Ηλεκτρομαγνητική σχεδίαση υψηλών συχνοτήτων για εφαρμογή στο πρόβλημα ραδιοκάλυψης κινητών τηλεπικοινωνιών	el
dc.contributor.department	Τομέας Συστημάτων μετάδοσης πληροφορίας και τεχνολογίας υλικών	el
heal.type	bachelorThesis	el
heal.classification	κινητές ραδιοεπικοινωνίες	el
heal.language	el	el
heal.access	free	el
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2010-09-01
heal.abstract	Σκοπός της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι ο υπολογισμός των στάσιμων σημείων πάνω σε τέλεια ηλεκτρικά αγώγιμη πλάκα (PEC plate), μετά από πρόσπτωση σφαιρικού κύματος. Με τη βοήθεια των στάσιμων αυτών σημείων μπορεί να γίνει εφαρμογή της μεθόδου της στάσιμης φάσης (SPM), με στόχο τον υπολογισμό του περίπλοκου ολοκληρώματος που εμφανίζεται στην έκφραση του διανυσματικού δυναμικού, που δημιουργείται από τη σκέδαση του εν λόγω σφαιρικού κύματος. Στο πρώτο κεφάλαιο, γίνεται μια εισαγωγή στους κυριότερους μηχανισμούς διάδοσης που επηρεάζουν τη μετάδοση των ραδιοκυμάτων σε αστικά περιβάλλοντα. Εν συνεχεία, παρουσιάζονται τα μοντέλα πρόβλεψης της διάδοσης των ραδιοκυμάτων και αναφέρονται τα χαρακτηριστικότερα παραδείγματα της κάθε κατηγορίας. Στο δεύτερο κεφάλαιο, γίνεται η μαθηματική θεμελίωση του προβλήματος της σκέδασης σφαιρικού κύματος από τέλεια ηλεκτρικά αγώγιμη πλάκα. Υπολογίζονται το προσπίπτον ηλεκτρικό και το προσπίπτον μαγνητικό πεδίο, το ρεύμα Φυσικής Οπτικής που επάγεται στην πλάκα και το διανυσματικό δυναμικό που αυτό δημιουργεί. Η συνάρτηση του διανυσματικού δυναμικού περιέχει ένα ιδιαίτερα περίπλοκο ολοκλήρωμα, ο υπολογισμός του οποίου θα γίνει με εφαρμογή της μεθόδου της στάσιμης φάσης. Για την εφαρμογή της μεθόδου αυτής, είναι απαραίτητος ο υπολογισμός των στάσιμων σημείων, που απορρέουν από την επίλυση μιας τεταρτοβάθμιας εξίσωσης. Η επίλυση της εξίσωσης αυτής γίνεται με τη βοήθεια του Matlab. Στο τρίτο κεφάλαιο, λαμβάνεται η λύση της τεταρτοβάθμιας εξίσωσης που δίνει τις συντεταγμένες των στάσιμων σημείων και υπολογίζονται αυτά στις τρεις διαφορετικές περιοχές του σκεδαζόμενου πεδίου: την περιοχή του εγγύς πεδίου, την περιοχή Fresnel και την περιοχή του μακρινού πεδίου. Οι τρεις αυτές περιοχές έχουν νωρίτερα ορισθεί Στο τέταρτο κεφάλαιο, γίνεται μια εισαγωγή στη Γκαουσιανή ακτινοβολία (Gaussian beams) που αποτελεί μια πολυπλοκότερη μορφή κύματος και που χρησιμοποιείται ιδιαίτερα στη διάδοση laser ακτινών. Τέλος, στο πέμπτο κεφάλαιο, παρουσιάζονται πιθανές επεκτάσεις της παρούσας εργασίας, ενώ γίνεται και ένας απολογισμός των όσων μελετήθηκαν. Η όλη μελέτη βρίσκει πρακτική εφαρμογή σε κινητές και ασύρματες τηλεπι-κοινωνίες σε αστικά περιβάλλοντα και για συχνότητες κοντά στο 1 GHz (εφαρμογές: GSM 900, GSM 1800, Wi-Fi στα 2.4GHz).	el
heal.abstract	The purpose of the current paper is the calculation of the stationary points on a perfect electric conductor plate (PEC plate) of rectangular shape, after the incidence of a spherical wave upon it. Thanks to these stationary points, the implementation of the stationary phase method (SPM) is possible, in order to calculate the complicated integral that appears in the expression of the vector potential, that is generated due to the scattering of the spherical wave. In the first chapter, there’s an introduction to the main propagation mechanisms that affect the transmission of radiowaves in urban environments. Next, we present the prediction models of radiowave propagation and in each category a characteristic example is given. In the second chapter, we present the mathematic foundation for the scattering of a spherical wave from a perfect electric conductor plate. The incident electric and magnetic fields are calculated, as well as the Physical Optics current that is induced on the plate and the vector potential created because of this current. The expression of the vector potential contains a complicated integral that requires, for its own calculation, the implementation of the stationary phase method. To implement this method, we need to calculate the stationary points, that arise from the solution of a quartic equation. Matlab generates the solution we need. In the third chapter, the above mentioned solution, that gives the coordinates of the stationary points, is taken into consideration, so that we may calculate the stationary points for the three different field regions: near-field region, Fresnel region, far-field region. These three field regions would have been previously defined. In the fourth chapter, we present an introduction to the Gaussian beams, which are amore complicated expression of waves and are mostly used for the study of laser beams. Finally, in the fifth chapter, we present possible extensions of the current paper and we review what was studied. This whole study is applicable in mobile and wireless communications in urban environments for frequencies close to 1GHz (applications: GSM 900, GSM 1800, Wi-Fi at 2.4GHz).	en
heal.sponsor	ΕΜΠ	el
heal.advisorName	Φράγκος, Παναγιώτης
heal.committeeMemberName	Φράγκος, Παναγιώτης
heal.committeeMemberName	Ουζούνογλου, Νικόλαος
heal.committeeMemberName	Κωνσταντίνου, Φώτιος	el
heal.academicPublisher	Σχολή Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	95 σ.
heal.fullTextAvailability	false