Skip to main content
SUPERVISOR
Mohsen Madahali,Ahmad Bakhtafrouz
محسن مداح علی (استاد مشاور) احمد بخت افروز (استاد راهنما)
 
STUDENT
Mohammad Momenian
محمد مومنیان

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1396

TITLE

Analysis and Simulation of Electromagnetic Structures using Multiple Multipole Method
nowadays electromagnetics problems are analyzed and simulated with different methods. the tendency toward numerical methods has been increased, because of the limitation of analytical methods. these approaches can be used in various problems and have a lot of applications. there are some approaches that are the combination of analytical and numerical methods. one of them is the Generalized Multipole Technique (GMT). for each domain, in this semi-analytical technique, an expansion of basis functions is needed in which the coefficients of them are unknowns of the problem. each function can be used as a base to expand the fields if it satisfies the Maxwell and Helmholtz equation. with the use of these analytical functions, the unknown coefficients should be evaluated on the boundaries. different works have been done due to different kinds of functions such as spherical waves, dipoles, Gabor functions, and so on. One of these methods, which is significantly more advanced than other GMT methods and answers a wide range of electromagnetic problems is the Multiple Multipole Method (MMP). This method is more popular due to the existence of computer codes. The most important feature of GMT methods compared to other numerical methods is that there is no need to discrete the whole environment and only the borders should be discrete, so this method has a very highs speed. In this thesis, after a brief review of the GMT background, the MMP method is introduced. Then in one chapter, the MMP code for the scattering problems of the conductive cylinder, dielectric cylinder, and conductive cylinder with the dielectric coating is implemented and its response will be compared with the response of the analytical method. Finally, the two microwave structures of the post-filter and the power-divider in the rectangular waveguide and SIW technology will be analyzed using the MMP method. Generalized Multipole Technique, GMT, Multiple Multipole Method, MMP, Semi-analytic numerical methods, Computational E lectromagnetic
امروزه مسائل الکترومغناطیسی ، با روش‌های مختلفی تحلیل و شبیه‌سازی می‌شوند. با توجه به محدودیت‌های موجود در روش‌های تحلیلی ، تمایل به روش‌های عددی بسیار زیاد شده ‌است. این روش‌ها پاسخ‌گوی طیف گسترده‌ای از مسائل هستند و کاربردهای فراوانی دارند. در این میان روش‌هایی وجود دارند که ترکیبی از روش‌های تحلیلی و عددی است. یکی از این روش‌ها ، تکنیک چندقطبی تعمیم یافته (GMT) است. در این روش نیمه تحلیلی برای هر محیط و دامنه‌ای یک بسط از توابع پایه مورد نیاز است که ضرایب این توابع مجهولات مسئله هستند. به شرط صدق کردن در معادلات ماکسول و معادلات موج و هلمهولتز ، هر تابعی را می‌توان برای بسط میدان‌ها به‌ عنوان توابع پایه در نظر گرفت. با وجود این توابع تحلیلی ، ضرایب مجهول آن‌ها باید بر روی مرز‌ها به صورت عددی حل شوند ، از این رو این روش یک رویکرد نیمه تحلیلی است. به دلیل وجود توابع مختلف از جمله امواج کروی ، دوقطبی‌ها ، توابع گابور و غیره ، کارهای متفاوتی در زمینه‌ی GMT صورت گرفت و روش‌های مختلفی به وجود آمد . یکی از این روش‌ها ، که نسبت به سایر روش‌های GMT پیشرفت قابل ملاحظه‌ای داشته و پاسخ‌گوی طیف گسترده‌ای از مسائل الکترومغناطیسی است ، روش چندقطبی چندگانه (MMP) نام دارد. به خاطر وجود کدهای کامپیوتری ، از این روش استقبال بیشتری صورت گرفته است. مهمترین ویژگی روش‌های (GMT)نسبت به سایر روش‌های عددی ، این است که نیازی به گسسته ‌سازی همه‌ی محیط نیست و فقط مرزها باید گسسته شوند ، به همین خاطر این روش از سرعت بسیار بالایی برخوردار است. در این پایان‌نامه پس از مروری کوتاه بر پیشینه‌ی GMT روش MMP معرفی می‌شود و نکات آن مورد بررسی قرار می‌گیرند. سپس در یک فصل ، کد MMP برای مسائل پراکندگی از استوانه‌ی رسانا ، استوانه‌ی عایق و استوانه‌ی رسانا با پوشش عایق پیاده‌سازی خواهد شد و پاسخ آن با پاسخ روش‌ تحلیلی مقایسه می‌شود. در انتها دو ساختار مایکروویوی فیلتر میله‌ای و تقسیم‌کننده‌ی توان در دو بستر موجبر مستطیلی و SIW با استفاده از روش MMP تحلیل خواهند شد. واژه‌های کلیدی : تکنیک چندقطبی تعمیم‌یافته، روش چندقطبی چندگانه، الکترومغناطیس محاسباتی، موجبر مجتمع در زیرنهشت ، روشهای عددی نیمه تحلیلی

ارتقاء امنیت وب با وف بومی