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Transparente Randbedingungen für längshomogene Wellenleiterstrukturen

Patrushev, Mikhail (2021)
Transparente Randbedingungen für längshomogene Wellenleiterstrukturen.
Technische Universität Darmstadt
doi: 10.26083/tuprints-00017947
Ph.D. Thesis, Primary publication, Publisher's Version

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Item Type: Ph.D. Thesis
Type of entry: Primary publication
Title: Transparente Randbedingungen für längshomogene Wellenleiterstrukturen
Language: German
Referees: Weiland, Prof. Dr. Thomas ; Schuhmann, Prof. Dr. Rolf
Date: 2021
Place of Publication: Darmstadt
Collation: VIII, 115 Seiten
Date of oral examination: 15 July 2020
DOI: 10.26083/tuprints-00017947
Abstract:

Berechnungen und Simulationen der Ausbreitung elektromagnetischer Wellen entlang längshomogener Wellenleiter werden mithilfe zweidimensionaler Diskretisierungsverfahren durchgeführt. Abhängig von der Anwendung werden entsprechende numerische Randbedingungen verwendet. Diese lassen sich bei transversal offenen Wellenleitern durch geschlossene oder absorbierende Randbedingungen annähern, was zur Verfälschung des realen Modells führt. Die in dieser Arbeit vorgestellte Methode zur Modellierung von offenen Randbedingungen basiert auf dem Kirchhoff-Integral und wurde für das Diskretisierungsverfahren FIT implementiert. Die vorgestellte Randbedingung wird mit ausgewählten konventionellen Lösungsansätzen verglichen.

Alternative Abstract:
Alternative AbstractLanguage

Waveguides play one of the key figures in today’s electronics and optics for signal transmission. Corresponding simulations of electromagnetic wave transportation along these waveguides are accomplished by discretization methods such as the Finite Integration Technique (FIT) or the Finite Element Method (FEM). For longitudinally homogeneous and transversely unbounded waveguides these simulations can be approximated by closed boundaries. However, this distorts the original physical model and unnecessarily increases the size of the computational domain size. In this article we present a boundary condition for transversely open waveguides based on the Kirchhoff integral which has been implemented within the framework of FIT. The presented solution is compared with selected conventional methods in terms of computational effort and memory consumption

English
Status: Publisher's Version
URN: urn:nbn:de:tuda-tuprints-179477
Classification DDC: 500 Science and mathematics > 500 Science
600 Technology, medicine, applied sciences > 600 Technology
Divisions: 18 Department of Electrical Engineering and Information Technology > Institute for Accelerator Science and Electromagnetic Fields > Electromagnetic Field Theory (until 31.12.2018 Computational Electromagnetics Laboratory)
18 Department of Electrical Engineering and Information Technology > Institute for Accelerator Science and Electromagnetic Fields
Date Deposited: 12 May 2021 13:43
Last Modified: 12 May 2021 13:43
URI: https://tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/id/eprint/17947
PPN: 479588244
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