Διάδοση Ηλεκτρομαγνητικών Κυμάτων Υπεράνω Επιπέδου Εδάφους Με Απώλειες, Για Εφαρμογές Στις Ασύρματες Τηλεπικοινωνίες : Ακριβής Διατύπωση Και Επίλυση Του Προβλήματος Στο Φασματικό Χώρο

Abstract

Αντικείμενο της διατριβής αποτελεί η μελέτη στο πρόβλημα της ακτινοβολίας που εκπέμπεται από ένα κατακόρυφο μικρό δίπολο (δίπολο Hertz) επάνω από το επίπεδο έδαφος με απώλειες. Αυτό αντιπροσωπεύει το γνωστό πρόβλημα ακτινοβολίας του Sommerfeld, το οποίο διατυπώνεται με μία νέα μέχρι τώρα προσέγγιση, την φασματική. Χρησιμοποιώντας τον αντίστροφο τρισδιάστατο μετασχηματισμό του Fourier, λαμβάνουμε εκφράσεις για το ηλεκτρικό και μαγνητικό πεδίο (ΗM) (στον φυσικό χώρο, πλέον), αποτελούμενες από μονοδιάστατα ολοκληρώματα, έχοντας ως βάση το κυλινδρικό σύστημα συντεταγμένων. Επιπρόσθετα, χρησιμοποιώντας την μέθοδο στάσιμης φάσης (SPM) στην περιοχή των υψηλών συχνοτήτων, λαμβάνονται κλειστοί αναλυτικοί τύποι για το ΗΜ πεδίο στην λήψη. Στην περιοχή των υψηλών συχνοτήτων και για γωνίες πρόσπτωσης (grazing angle) όχι πολύ μικρές, η προκύπτουσα λύση είναι το αποκαλούμενο ‘κύμα χώρου’ (απευθείας και ανακλώμενα κύματα), οπότε στην περίπτωση αυτή το ονομαζόμενο ‘κύμα επιφανείας’ μπορεί να αγνοηθεί. Τέλος, τα αριθμητικά αποτελέσματα στην περιοχή των υψηλών συχνοτήτων παρουσιάζονται σε σύγκριση με τα αντίστοιχα αριθμητικά αποτελέσματα βασισμένα στη λύση Norton (κύματα χώρου και επιφανείας).