Numerische Berechnung elektromagnetischer Felder: Grundlagen, Methoden, Anwendungen

Numerische Berechnung elektromagnetischer Felder: Grundlagen, Methoden, Anwendungen

by Christian Hafner

Paperback

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Product Details

ISBN-13: 9783540173342
Publisher: Springer Berlin Heidelberg
Publication date: 02/23/1987
Series: Hochschultext
Pages: 238
Product dimensions: 6.69(w) x 9.61(h) x 0.02(d)

Table of Contents

1 Einleitung und Übersicht.- 2 Räumliche Differentiationen und Integrationen.- 2.1 Die Geometrie des Raumes.- 2.2 Koordinaten.- 2.2.1 Koordinaten des dreidimensionalen Raumes.- 2.2.2 Koordinaten des zweidimensionalen Raumes.- 2.3 (Pseudo)vektoren und (Pseudo)skalare.- 2.3.1 Vektorrechnung im dreidimensionalen Raum.- 2.3.2 Vektorrechnung im zweidimensionalen Raum.- 2.4 Integralformen.- 2.4.1 Integrale des dreidimensionalen Raumes.- 2.4.2 Integrale des zweidimensionalen Raumes.- 2.5 Differentialformen.- 2.5.1 Differentiale des dreidimensionalen Raumes.- 2.5.2 Differentiale des zweidimensionalen Raumes.- 2.5.3 Rechenregeln.- 3 Die Maxwell-Gleichungen.- 3.1 Mathematische Formen und ihre Bedeutung.- 3.1.1 Differentialformen.- 3.1.2 Integralformen.- 3.1.3 In den Maxwell-Gleichungen nicht enthaltene Bedingungen.- 3.1.4 Die Spezialfälle: Elektro- und Magnetostatik.- 3.2 Weiterverarbeitung der Maxwell-Gleichungen.- 3.2.1 Potentiale.- 3.2.2 Entkopplung, Wellengleichungen.- 3.2.3 Separation, Helmholtz-Gleichungen.- 3.2.4 Green’sche Funktionen, retardierte Potentiale.- 3.2.5 Stetigkeits- und Randbedingungen.- 3.2.6 Variationsintegrale, Energie.- 3.3 Herleitung spezieller Lösungssysteme.- 3.3.1 Verwendung kartesischer Koordinaten.- 3.3.2 Verwendung kreiszylindrischer Koordinaten.- 3.3.3 Verwendung sphärischer Koordinaten.- 3.3.4 Verwendung anderer Koordinaten.- 4 Typische Aufgabenstellungen.- 4.1 Felderzeugung, inhomogene Feldgleichungen.- 4.2 Feldausbreitung, homogene Feldgleichungen.- 4.2.1 Streufeldprobleme, Randwertaufgaben.- 4.2.2 Zylindrische Streufeldprobleme.- 4.2.3 Resonatoren, Eigenwertprobleme.- 4.2.4 Geführte Wellen.- 4.2.5 Quasistatische Lösungen, Leitungstheorie.- 4.2.6 Strahlenoptik.- 5 Numerische Methoden der Feldberechnung.- 5.1 Übersicht, Einteilung.- 5.2 Prinzipielles Vorgehen.- 5.3 Die bekanntesten Methoden.- 5.3.1 FE (Finite Elemente), Variationsmethoden.- 5.3.2 FD (Finite Differenzen).- 5.3.3 MM (Momentenmethode), Teilflächenmethode.- 5.3.4 PM (Point Matching), Ersatzladungsverfahren.- 5.3.5 SDA (Spectral Domain Analysis).- 5.3.6 GTD (General Theory of Diffraction), Strahlenoptik.- 5.3.7 SEM (Singularity Expansion Method).- 5.3.8 MMT (Mode Matching Technique), Wellentypenzerlegung.- 5.4 Die MMP-Methode.- 5.4.1 Analytischer Teil.- 5.4.2 Numerischer Teil.- 5.4.3 Erweiterungsmöglichkeiten.- 6 Anwendungsbeispiele.- 6.1 Geführte Wellen und Strahlungseinkopplung.- 6.2 Strahlungseinkopplung auf Schiene.- 6.3 Microstrip (Streifenleitung).- 6.4 Hohlleiter mit Längsschlitz.- 6.5 Optische Linse.- 6.6 Feldbilder.

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