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Transparente Randbedingungen für längshomogene Wellenleiterstrukturen

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

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Item Type: Ph.D. Thesis
Status: Publisher's Version
Title: Transparente Randbedingungen für längshomogene Wellenleiterstrukturen
Language: German
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
Place of Publication: Darmstadt
Collation: VIII, 115 Seiten
Classification DDC: 500 Naturwissenschaften und Mathematik > 500 Naturwissenschaften
600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften > 600 Technik
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
DOI: 10.26083/tuprints-00017947
URN: urn:nbn:de:tuda-tuprints-179477
Referees: Weiland, Prof. Dr. Thomas ; Schuhmann, Prof. Dr. Rolf
Refereed: 15 July 2020
URI: https://tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/id/eprint/17947
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