Μοντελοποίηση Δικωνικής Κεραίας Με Τη Μέθοδο Των Ροπών (μομ)

Abstract

Η παρούσα διπλωματική εργασία ασχολείται με τη μοντελοποίηση Δικωνικής Κεραίας εφαρμόζωντας την Μέθοδο των Ροπών (MOM). Συγκεκριμένα χρησιμοποιείται η προσέγγιση ΜΟΜ/Galerkin για ολόκληρο το αντικείμενο (Entire domain Galerkin approach) και η υλοποίηση γίνεται σε πρόγραμμα Matlab.Κύριος στόχος της Μοντελοποίησης είναι ο υπολογισμός της κατανομής των επιφανειακών ρευμάτων του σκεδαζόμενου πεδίου, που αναπτύσσονται επάνω στη κεραία απο εξωτερική πηγή, που μπορεί να είναι προσπίπτον κύμα αν η κεραία λειτουργεί σαν δέκτης ή η πηγή τροφοδοσίας αν η κεραία είναι πομπός. Η χρησιμότητα της κατανομής αυτής έγκειται στη σπουδαιότητα που έχει για το πρόβλημα ακτινοβολίας και τον υπολογισμό των πεδίων.Η μεθοδολογία που ακολουθείται, θεωρεί ότι το πρόβλημα ακτινοβολίας της Δικωνικής Κεραίας αναγάγεται σε υπέρθεση των αντίστοιχων προβλημάτων, δύο όμοιων κωνικών κεραιών, μιας όρθιας και μιας αντεστραμμένης, που έχουν τις ίδιες διαστάσεις με τους κώνους της δικωνικής. Οπότε η ανάλυση μίας τέτοιας κωνικής κεραίας και η εύρεση της κατανομής των ρευμάτων της, με κατάλληλο χειρισμό των αποτελεσμάτων μοντελοποιεί και την δικωνική κεραία.Στη διπλωματική παρουσιάζονται και όλα τα μαθηματικά εργαλεία και μεθόδοι που χρησιμοποιούνται κατα την επίλυση. Αυτά είναι: η ΜΟΜ μαζί με δύο παραδείγματα εφαρμογών της, οι ολοκληρωτικές εξισώσεις που διατυπώνονται για ηλεκτρομαγνητικές δομές , η μοντελοποίηση των πηγών που προκαλούν το σκεδαζόμενο πεδίο ανάλογα με τη χρήση της κεραίας και η συνάρτηση Green αναπτυγμένη σε σφαιρικές ιδιοσυναρτήσεις. Αναφορα γίνεται και στη χρησιμότητα της κατανομής ρεύματος για την επίλυση του προβλήματος ακτινοβολίας, καθώς επίσης και στη θεωρητική επίλυση προβλημάτων σκέδασης σε σφαιρικές συντεταγμένες και εφαρμογή τους σε δικωνική γραμμή μεταφοράς άπειρου μήκους.