Hybride Finite-Elemente-Integralgleichungsmethode im Ortsbereich zur flexiblen Berechnung dreidimensionaler Strukturen der Antennen- und MMIC-Technik
Ingo D. Rullhusen
ISBN 978-3-89722-382-0
297 pages, year of publication: 2000
price: 40.50 €
Das dargestellte Verfahren kombiniert die Methode der finiten Elemente
(FEM)
und die Integralgleichungsmethode zur Lösung elektromagnetischer
Feldprobleme. Die Methode der finiten Elemente ist besonders geeignet
zur
Berechnung von Feldproblemen in begrenzten Gebieten. Die
Integralgleichungsmethode kann demgegenüber unbegrenzte Gebiete
behandeln,
deren Greensche Funktionen bekannt sind. Die hybride Methode ist somit
zur
elektromagnetischen Feldberechnung von Inhomogenitäten geeignet, die in
einem unbegrenzten Medium eingebettet sind.
Die Hybridisierung wird dabei mit Hilfe des Äquivalenzprinzips
durchgeführt.
Hierzu werden elektrische und magnetische Flächenströme auf der
Oberfläche
der Inhomogenität eingeführt, um den Innenraum an den Außenraum zu
koppeln.
Aus den berechneten Flächenstromdichten und dem elektrischen Feld aus
der
FEM-Lösung ergibt sich dann das elektromagnetische Feld im gesamten
Raum.
Dieses Verfahren wird anhand der Berechnung von Streuproblemen im
Freiraum
und im geschichteten Medium demonstriert. Darüberhinaus werden mit dem
gleichen Ansatz auch Mikrostreifenstrukturen analysiert, um die
Flexibilität
des Verfahrens aufzuzeigen.