Aplicación de la teoría de análisis circuital generalizado a la resolución de problemas de difracción electromágnetica.

Abstract

Llegado este momento, son muchas las personas que me vienen a la cabeza y a las que me gustaría mostrar mi agradecimiento.Muchos son los que han estado cerca en los buenos y malos momentos, han sido pacientes y generosos, me han aconsejado y asesorado, me han animado.En fin, son tantas y tantas cosas de tantas y tantas personas que, con el fin de no dejarme a nadie en el tintero, prefiero no mencionar a nadie en particular. Más bien al contrario, doy gracias a Dios por todo y agradezco a WRGRV aquellos que saben a quiénes y a qué me refiero su cercanía. IntroducciónLa presente tesis tiene como objetivo el desarrollo de una metodología basada en la teoría circuital generalizada, que permitirá el análisis de problemas electromagnéticos en entornos abiertos y cerrados.La solución de los problemas electromagnéticos se inició en el siglo XIX. Desde que en 1864 Maxwell publicara sus ecuaciones, que describían el comportamiento de los campos electromagnéticos en función de las fuentes que los crean, el desarrollo de la teoría electromagnética ha sido, sin duda, espectacular a lo largo del siglo que nos ha dejado, apareciendo numerosos tratados cuya importancia está fuera de toda duda. Entre ellos, y por orden de antigüedad, podemos citar a J. A. Stratton y terminando por C. Tai [6]. Todos ellos realizaron y realizan aportaciones sumamente útiles para el análisis del electromagnetismo en su máxima expresión.Los métodos y las técnicas son variadísimas y las aplicaciones incontables. Por ello no entraremos a mencionar todas las primeras ni las segundas, aunque en el capítulo 1 de esta tesis se hará una breve descripción de las posibilidades que existen a la hora de manipular las ecuaciones de Maxwell y de alguno de los métodos disponibles en la actualidad para su resolución.Debido a esta gran variedad de técnicas, que inicialmente se centraban en métodos analíticos y expresiones cerradas y que en la actualidad, dado que los primeros tienen muchas limitaciones, se centran en métodos numéricos que atacan al problema y a las ecuaciones íntegro-diferenciales de forma más directa y que son posibles gracias al desarrollo, aún más rápido si cabe, de los ordenadores y de su capacidad de computación.Ante esta perspectiva, cabe plantearse la posibilidad de combinar los resultados obtenidos por diferentes métodos para caracterizar los campos eléctricos y magnéticos en una región determinada. Es en este contexto donde cabe plantear los objetivos que se pretenden alcanzar con esta tesis, y que más adelante desarrollaremos.Para centrar más el tema, y respecto de la variedad de los métodos, cabe decir que en el Departamento de Comunicaciones de la Universidad Politécnica de Valencia existen diversos grupos de investigación que trabajan con diferentes métodos y técnicas los problemas electromagnéticos, obviamente con diferentes aplicaciones, y que dan lugar a numerosos trabajos científicos.Uno de estos grupos se dedica al estudio de métodos numéricos. Entro ellos cabe destacar los trabajos en el Método de los Elementos Finitos (F.E...

Measurement of dielectric properties at high-temperatures in real-time with cylindrical cavity

“…At the lowest temperature, the exact permittivity has been calculated by other methods and the value obtained with mode-matching method combined with circuit theory [7,8] is £r=9. 77-1"0.…”

Circuital Analysis of Cylindrical Structures Applied to the Electromagnetic Resolution of Resonant Cavities

“…Another interesting example is the work of (Gentili & Melloni, 1996). Some other examples can be found in (Alessandri et al, 1994), (Gimeno & Guglielmi, 1997) y (Rebollar et al, 1994) for closed structures and in (Valero-Nogueira 1997), (Penaranda-Foix, 2001), (Penaranda-Foix & Ferrando-Bataller, 2003), (Penaranda-Foix et al, 2007a) y (Penaranda-Foix et al, 2009) for open problems. Figure 2a shows a generic example for illustrating how the circuital theory can be applied to solve complex structures.…”

“…The importance of this result falls in the possibility to analyze and solve each region separately and irrespective of the other regions. Moreover, this result can be extended to networks with more port numbers, as described in(Penaranda-Foix, 2001)…”

Scattering of inhomogeneous cylinders by circuital analysis

“…Finally, it is necessary to point out that the convergence of these series can be seen from the asymptotic behaviour of the orders of the Bessel functions found in [14]. It can also be shown that, when calculating the admittance matrix, the resultant series in some cases are not converging.…”

“…Details for this parameters can be found in [14,15], in which the values of order tend to take the asymptotic form of…”