Planaarisen aaltojohdon analyysi variaatiomenetelmää käyttäen
No Thumbnail Available
URL
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Helsinki University of Technology |
Diplomityö
Checking the digitized thesis and permission for publishing
Instructions for the author
Instructions for the author
Authors
Date
2001
Department
Major/Subject
Sähkömagnetiikka
Mcode
S-96
Degree programme
Language
fi
Pages
80
Series
Abstract
Tämä diplomityö käsittelee planaarisen aaltojohdon kvasi-TEM-analyysiä sekä siihen liittyvien sähkö- ja magnetostaattisten kenttäprobleemojen ratkaisemista variaatiolaskentaa ja Fourier-muunnosta hyväksikäyttäen. Koska magnetostaattinen probleema ratkeaa aivan kuten sähköstaattinen probleema muutaman yksinkertaisen muuttujanvaihdoksen jälkeen, tarkastellaan työssä lähemmin ainoastaan näistä jälkimmäistä. Variaatiomenetelmän käsittelyssä lähdetään liikkeelle energiafunktionaalista, jonka avulla on mahdollista etsiä likimääräistä ratkaisua mille tahansa deterministiselle tehtävälle. Lisäksi sovelletaan Rayleigh-Ritzin menetelmää, jolloin tuntematon funktio lausutaan usean kantafunktion lineaarikombinaationa. Seuraavaksi variaatiomenetelmän lausekkeet kirjoitetaan sähköstaattiselle kenttäprobleemalle, joka sitten tarkennetaan planaarisen aaltojohdon geometrian mukaiseksi. Tällöin tehtäväksi jää probleeman Greenin funktion ratkaiseminen sekä johdeliuskojen pintavarausjakaumia kuvaavien kantafunktioiden valitseminen. Greenin funktio ratkaistaan kerrosmaisesta väliaineesta johtuen toisen paikkamuuttujan suhteen Fourier-muunnetussa avaruudessa. Numeerinen laskenta suoritetaan kuitenkin diskreettiä Fourier-muunnosta käyttäen. Lopuksi esitetyn menetelmän toimivuus tarkistetaan muutamien numeeristen esimerkkien avulla.Description
Supervisor
Nikoskinen, KeijoThesis advisor
Sten, JohanKeywords
planar transmission line, planaarinen aaltojohto, variational method, variaatiomenetelmä