Skip to main content
SUPERVISOR
Abolghasem Zeidaabadi Nezhad,Zaker hossein Firoozeh
ابوالقاسم زیدابادی نژاد (استاد مشاور) ذاکرحسین فیروزه (استاد راهنما)
 
STUDENT
Athar Azari
اطهر آذری

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1390
Transient scattering of electromagnetic waves from dielectric and conducting cylinders has important applications such as wideband response from dielectric or conducting objects, target identification through short pulse radar, electromagnetic compatibility (EMC) and etc . When, for example, the scatterer is coated with ferromagnetic or chiral radar absorbing materials, its response will be nonlinear, and standard methods in the frequency domain are not applicable. Generally when the wideband response due to short band incident wave on a system is required, direct Time Domain (TD) analysis is more efficient than Frequency Domain (FD) analysis. Time domain methods are divided to two large group;Differential Equation (DE) methods and Integral Equation (IE) methods. In recent two decades, more scientists have particularly studied on Time Domain Integral Equations (TDIE) solved by Time Domain Method of Moment (TD-MoM). TDIEs are attractive because: only surface discretization is required in homogen problems,wideband frequency response is achieved in the moment, andit is simply to apply on nonlinear problems. However, these methods suffer from late-time instability and high computational complexity, which severely limits their application to practical, real-world problems. In this thesis a wise, accurate, stable and efficient scheme is proposedto solve Electric Field Integral Equation (EFIE) with the method of moment for scattering from infinite conducting cylinder illuminated by TM and TE polarized Gaussian plane wave. The two dimensional free-space Green’s function is used. This scheme considerably reduces numerical errors, enhances the extent of the stable region, and decreases the computation times by using analytical time derivatives and time convolution integrals arising in the TDIE formulation. Also the effect of choosing various temporal basis functions (TBFs) is investigated. Keywords: Time domain integral equation, stability, two dimensional free space Green’s function, transient scattering, temporal basis function, singularity,marching on in time, late time instability.
پراکندگی امواج الکترومغناطیسی از سطوح استوانه‌های فلزیو عایقیدر فضای آزاد در حوزه زمان اهمیت به‌سزایی داشته و کاربردهایی نظیر پاسخ باند وسیع اهداف عایقی یا فلزی، تشخیص اهداف با رادارهای پالسی، پراکندگی از بافت‌های زنده و سازگاری الکترومغناطیسی دارد. به عنوان مثال هنگامی که پراکنده ساز از مواد فرومغناطیس و یا جاذب راداری پوشیده شده باشد، پاسخ آن غیرخطی بوده و روش های استاندارد حوزه فرکانس قابل استفاده نمی باشند. بطور کلیدر هر کاربردی که بررسی نحوه تابشیک پالس الکترومغناطیسی بسیار باریک و دارای پهنای باند وسیع بر روییک سیستم مورد نظر است، تحلیل مستقیم حوزه زمان کارایی بهتری نسبت به حوزه فرکانس دارد. روش های تحلیل حوزه زمان به دو گروه بزرگ، روش های مبتنی بر معادلات دیفرانسیل و روش های مبتنی بر معادلات انتگرالی تقسیم می شوند. در دو دهه اخیر توجه محققان بسیاری بر حل معادلات انتگرالی حوزه زمان توسط روش ممان حوزه زمانمعطوف شده است. روش هایمعادلات انتگرالی حوزه زمانبدلایل زیر برای حل بسیاری از مسائل پراکندگی جذاب هستند. 1- تنها نیاز به گسسته سازی سطحی برای مسائل همگن دارد. 2- به صورت لحظه ای پاسخ برای فرکانس های مختلف بدست می آید. 3-به سادگیقابل اعمال به مسائل غیرخطی می باشد. با این وجود روش هایممان حوزه زمان که برای حل اینگونه معادلات انتگرالی بکار می رود درگیر مسئله مهم ناپایداری زمان دیرهنگام و همچنین پیچیدگی محاسباتی می باشند. به همین دلیل نتوانسته است بطور گسترده در کاربردهای عملی مورد استفاده قرار گیرد. در این پایان نامهیک روش دقیق، موثر و پایدار ممان حوزه زمان با استفاده از تابع گرین دوبعدی فضای آزاد، برای حل فرمول‌بندیمعادله انتگرالی میدان الکتریکی حوزه زمان استوانه‌های فلزی تحت تابش امواج صفحه‌ای گوسی حوزه زمان TM یا TE ارائه شده است. با استفاده از محاسبه تحلیلی انتگرال ها و کانولوشن های زمانی پیچیدگی محاسبات را کاهش داده و بنابراین سرعت اجرای محاسبات افزایش یافته است.همچنین اثر انتخاب توابع پایه زمانی مختلف بر روی دقت و پایداری مورد بررسی قرار می گیرد. کلمات کلیدی: معادلات انتگرالی حوزه زمان، پایداری در حوزه زمان، تابع گرین دوبعدی فضای آزاد در حوزه زمان، پراکندگی گذرای الکترومغناطیسی، توابع پایه زمانی، استخراج و رفع تکینگی در معادلات انتگرالی، الگوریتم گام به گام زمانی، ناپایداری زمان دیرهنگام، محاسبه تحلیلی انتگرال های مکانی در معادلات انتگرالی الکترومغناطیسی

ارتقاء امنیت وب با وف بومی