URSS.ru Магазин научной книги
Id: 289000
699 р.

Декомпозиционный подход к задачам электродинамики Изд. 2, стереотип.

2019. 304 с.
  • Онлайн-книга

Аннотация

Рассматриваемый в книге декомпозиционный подход составляет основу построения математических моделей устройств техники СВЧ для систем автоматизированного проектирования (САПР) и других целей. Предложен новый метод дискретизации для краевых задач электродинамики, названный «методом минимальных автономных блоков (МАБ)», принципиально отличающийся от применения разностных схем и конечных элементов. Он применен к задачам волноводной дифракции,... (Подробнее)


Оглавление
top
Предисловие к первому изданию3
Глава 1. Декомпозиционный принцип7
§ 1.1. Расчленение сложной системы на автономные блоки7
Волноводные тракты7
«Интегральные схемы» СВЧ10
Замечания и обобщения12
§ 1.2. Виды дескрипторов и соотношения между ними15
Матрицы сопротивления и проводимости; их связь с матрицей рассеяния15
Матрицы передачи17
§ 1.3. Виды автономных блоков19
Блоки физические и виртуальные19
Многомодовые координатные блоки21
Минимальные блоки22
§ 1.4. Ключевые задачи определения дескрипторов23
Разложение полей в волновых каналах23
Замечание о виртуальных каналах26
Ключевая S-задача27
Ключевая Y-задача28
Ключевая Z-задача29
§ 1.5. Рекомпозициоипые операции30
Операции на декомпозиционной схеме30
Объединение матриц рассеяния31
Объединение матриц проводимости32
Объединение матриц сопротивления33
Глава 2. Минимальные автономные блоки (МАБ)35
§ 2.1. Двумерные и трехмерные МАБ в декартовых координатах при изотропии среды35
Способ определения дескрипторов МАБ35
Двумерный МАБ, электрическая поляризация37
Двумерный МАБ, магнитная поляризация40
Трехмерный МАБ41
Некоторые свойства МАБ45
§ 2.2. Гиротропные МАБ в декартовых координатах .46
Трехмерный МАБ: постановка задачи, базисы46
Дифракция правополяризованной волны в первом канале (n = 1, β = 1)48
Дифракция левополяризованной волны в нервом канале (n = 2, β = 1)51
Дифракция правополяризованиой волны во втором канале (n = 1, β = 2)52
Дифракция левополяризованной волны во втором канале (n = 2, β = 2)53
Дифрак ция обыкновенной волны в третьем канале (n = 1, β = 3)53
Дифракция необыкновенной волны в третьем канале (n = 2, β = 3)56
Дифракция обыкновенной волны в четвертом канале (n = 1, β = 4)58
Дифракция необыкновенной волны в четвертом канале (n = 2, β = 4)59
Дифракция обыкновенной волны в пятом канале (n = 1, β = 5)60
Дифракция необыкновенной волны в пятом канале (n = 2, β = 5)60
Дифракция обыкновенной волны в шестом канале (n = 1, β = 6)61
Дифракция необыкновенной волны в шестом канале (n = 2, β = 6)61
Двумерный МАБ63
Переход от гиромагнитного к гироэлектрическому варианту66
§ 2.3. МАБ в цилиндрических координатах66
Двумерный осевой вариант, электрическая поляризация66
Двумерный осевой вариант, магнитная поляризация74
Двумерный кольцевой вариант, электрическая поляризация75
Двумерный кольцевой вариант, магнитная поляризация79
Двумерный кольцевой вариант, применение естественных бази-сов80
Кольцевой квазитрехмерный вариант82
Трехмерный вариант83
§ 2.4. Общие положения метода МАБ95
Однородные области95
Формализация границ раздела сред96
Граница с металлом98
Границы энергетической изоляции99
Точные и аппроксимированные границы, неоднородные среды100
МАБ- представления полей на границах100
Банк базовых элементов метода МАБ104
Глава 3. Волноводная дифракция105
§ 3.1. Дифракция в прямоугольном волноводе, дальняя зона105
Дифракция на параллелепипеде, двумерный вариант105
Дифракция на параллелепипеде, трехмерный вариант109
Неравномерное разбиение, усложнение формы препятствия112
§ 3.2. Дифракция в ближней зоне, многомодовый волновод114
Проекционное «сшивание»114
Алгоритм, основанный на динамической интерпретации116
Применение матриц сопротивления и проводимости120
§ 3.3. Другие задачи дифракции122
Волноводы разных типов122
Дифракция в свободном пространстве124
§ 3.4. Примеры реализации алгоритмов126
Дифракция на диэлектрических телах126
Металлические элементы в прямоугольном волноводе129
Гиромагнитные элементы в прямоугольном волноводе132
Дифракция на элементах с некоординатными границами135
Глава 4. Собственные волны147
§ 4.1. Первый подход: применение многоканальных матриц переда-чи147
Постановка задачи о регулярной системе147
Применение классической матрицы передачи148
Применение волновой матрицы передачи151
Обобщение на периодические системы152
§ 4.2. Второй подход: локальное наложение условий Флоке152
Наложение условий Флоке на открытые грани МАБ152
Получение характеристического уравнения относительно постоянной распространения154
Построение структуры поля в поперечном сечении направляющей системы156
§ 4.3. Третий подход: использование А-МАБ , Постановка задачи с А-МАБ, базисные волны159
Определение элементов матрицы рассеяния А-МАБ161
Заключительные замечания165
§ 4.4. Исследование собственных волн электродинамических сис-тем165
Прямоугольный волновод при возмущениях, нарушающих попереч-ную регулярность165
Полосковые структуры169
Глава 5. Автономные многомодовые блоки (АМБ)191
§ 5.1. Однородный изотропный параллелепипед как АМБ191
Типы описания АМБ191
Определение матрицы проводимости АМБ193
Определение матрицы сопротивления АМБ198
§ 5.2. Примеры применения АМБ199
Волноводные объекты199
Полосковые и щелевые линии разных типов213
Глава 6. Обоснования и обобщения метода МАБ221
§ 6.1. Формальное обоснование метода МАБ221
Постановка вопроса221
Анализ МАБ в системе222
Сходимость метода МАБ225
§ 6.2. Распространение метода на неэлектродинамические и неволновые задачи229
Общие соображения229
«Акустический» трехмерный МАБ229
МАБ для оператора Лапласа232
§ 6.3. Применение метода МАБ к задаче о распространении излучения в нелинейной среде233
Постановка задачи233
Определение матрицы рассеяния МАБ235
Апертурная постановка задачи в МАБ-интерпретации239
Результаты применения метода241
Глава 7. Декомпозиционное моделирование ИС СВЧ246
§ 7.1. Построение системы моделирования246
Общая и линейная декомпозиции246
Постановка ключевых задач247
Решение ключевых задач249
§ 7.2. Обсуждение результатов моделирования254
Скачкообразное изменение ширины проводника полосковой ли-нии254
Нерегулярности, моделируемые как системы скачков261
Переход от полосковой линии к двум связанным и его применение в системе268
Одномодовая концепция для отрезка системы связанных линий272
Применение в системе скачка и перехода на связанные линии275
Обрыв проводника полосковой линии и применение этого элемента в системе279
Исследование сходимости проекционного сшивания284
Заключительные замечания291
Заключение293
Литература296
ОГЛАВЛЕНИЕ302

Об авторах
top
photoНикольский Вячеслав Владимирович
Доктор технических наук, профессор. В 1953 г. окончил с отличием Всесоюзный заочный энергетический институт. Возглавлял кафедру «Антенно-фидерные устройства» ВЗЭИ (впоследствии — Московский институт радиотехники, электроники и автоматики). Автор работ по теории гиротропных возмущений, а также фундаментальных работ по созданию средств проектирования устройств СВЧ при помощи ЭВМ. Всего опубликовано более 200 работ, в том числе 15 книг, 3 из которых были переведены на иностранные языки. В. В. Никольским предложены методы решения широкого круга нерегулярных электродинамических задач с использованием ЭВМ.
photoНикольская Татьяна Ивановна
Кандидат технических наук. Окончила Московский государственный технический университет им. Н. Э. Баумана. Вместе с В. В. Никольским участвовала в разработке программного обеспечения для проектирования микрополосковых устройств СВЧ, описанных в их совместной книге «Декомпозиционный подход к задачам электродинамики».