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

Date

2001

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, Keijo

Thesis advisor

Sten, Johan

Keywords

planar transmission line, planaarinen aaltojohto, variational method, variaatiomenetelmä

Other note

Citation