Electromagnetic analysis of conducting and plasmonic scatterers using theory of characteristic modes
Loading...
URL
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Sähkötekniikan korkeakoulu |
Master's thesis
Unless otherwise stated, all rights belong to the author. You may download, display and print this publication for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Authors
Date
2017-03-13
Department
Major/Subject
Radio Science and Engineering
Mcode
ELEC3038
Degree programme
NanoRad - Master’s Programme in Nano and Radio Sciences (TS2013)
Language
en
Pages
7 + 44
Series
Abstract
The goal of this work was to show how Theory of Characteristic Modes can be used in the characterization of electromagnetic scatterers as well as introduce and formulate a new surface integral equation applicable for modal analysis of multi-layered scatterers. To be able to do this, in this work the problem under inspection is shortly introduced and the reader is then familiarized with the mathematical, physical and numerical basis of surface equivalence representations. Some numerical examples are also introduced, which exist to illustrate the benefit of modal analysis and are also used to validate the new formulation via comparison to analytical solutions. In the end a working formulation to be used in the modal analysis of multilayered scatterers was found via a systematic application of known theories. The formulations allows also further development and generalization of surface integral representations.Tämän työn tavoitteena oli esitellä karakterististen moodien teorian käyttöä sirontaongelmien analysoinnissa. Tämän lisäksi työn tavoitteena oli esitellä ja muodostaa uusi moodianalyysin salliva integraaliyhtälöesitys monikerrosrakenteille. Tämän mahdollistamiseksi työssä esitellään geneerisen sirontehtävän taustateoria lyhyesti, jonka jälkeen lukija perehdytetään pintaekvivalenssiperiaatteen fyysiseen, matemaattiseen ja numeeriseen perustaan. Työssä esitellään myös numeerisia tuloksia, joilla korostetaan mooditeorian hyötyjä sekä valitoidaan uusi formulaatio. Työn aikana monikerrosongelmien moodianalyysissa toimiva formulaatio saatiin muodostettua ja validoitua varsin suoraviivaisesti soveltamalla hyvin tunnettuja, aiempia teorioita. Samalla huomattiin, että uusi ratkaisu kyetään yleistämään ja/tai soveltamaan varsin suoraviivaisesti myös monimutkaisempiin ongelmiin.Description
Supervisor
Sihvola, AriThesis advisor
Ylä-Oijala, PasiKeywords
electromagnetic scattering, computational electromagnetics, theory of characteristic modes, surface integral equations