Διάδοση ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων υπεράνω επιπέδου εδάφους με απώλειες, για εφαρμογές στις ασύρματες τηλεπικοινωνίες: ακριβής διατύπωση και επίλυση του προβλήματος στον φασματικό χώρο

δείτε την πρωτότυπη σελίδα τεκμηρίου
στον ιστότοπο του αποθετηρίου του φορέα για περισσότερες πληροφορίες και για να δείτε όλα τα ψηφιακά αρχεία του τεκμηρίου*



Electromagnetic radiation waves above flat lossy ground for applications in the area of wireless telecommunications: exact expressions and solution of the problem in the spectral domain
Διάδοση ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων υπεράνω επιπέδου εδάφους με απώλειες, για εφαρμογές στις ασύρματες τηλεπικοινωνίες: ακριβής διατύπωση και επίλυση του προβλήματος στον φασματικό χώρο

Christakis, Christos
Χρηστάκης, Χρήστος

PhD Thesis

2016


This dissertation focuses on the study of radiation from a vertical short (Hertzian) dipole above flat lossy ground, which represents the well–known in the literature ‘Sommerfeld radiation problem’. The problem is formulated in a novel spectral domain approach, and by inverse three-dimensional Fourier transformation the expressions for the received electric and magnetic (EM) field in the physical space are derived as one–dimensional integrals over the radial component of wavevector, in cylindrical coordinates. Subsequent use of the Stationary Phase Method (SPM) in the high frequency regime yields closed–form analytical solutions for the received EM field vectors, which coincide with the corresponding reflected EM field originating from the image point. In this way, we conclude that the so–called in the literature ‘space wave’ (line of sight plus reflected EM field) represents the total solution of the Sommerfeld problem in the high frequency regime, in which case the surface wave can be ignored (as far as the ‘grazing angle’ of the incident EM wave is not very small). Finally, numerical results in the high frequency regime are presented in this paper, in comparison with corresponding numerical results based on Norton’s solution of the problem (space and surface waves).
Αντικείμενο της διατριβής αποτελεί η μελέτη στο πρόβλημα της ακτινοβολίας που εκπέμπεται από ένα κατακόρυφο μικρό δίπολο (δίπολο Hertz) επάνω από το επίπεδο έδαφος με απώλειες. Αυτό αντιπροσωπεύει το γνωστό πρόβλημα ακτινοβολίας του Sommerfeld, το οποίο διατυπώνεται με μία νέα μέχρι τώρα προσέγγιση, την φασματική. Χρησιμοποιώντας τον αντίστροφο τρισδιάστατο μετασχηματισμό του Fourier, λαμβάνουμε εκφράσεις για το ηλεκτρικό και μαγνητικό πεδίο (ΗM) (στον φυσικό χώρο, πλέον), αποτελούμενες από μονοδιάστατα ολοκληρώματα, έχοντας ως βάση το κυλινδρικό σύστημα συντεταγμένων. Επιπρόσθετα, χρησιμοποιώντας την μέθοδο στάσιμης φάσης (SPM) στην περιοχή των υψηλών συχνοτήτων, λαμβάνονται κλειστοί αναλυτικοί τύποι για το ΗΜ πεδίο στην λήψη. Στην περιοχή των υψηλών συχνοτήτων και για γωνίες πρόσπτωσης (grazing angle) όχι πολύ μικρές, η προκύπτουσα λύση είναι το αποκαλούμενο ‘κύμα χώρου’ (απευθείας και ανακλώμενα κύματα), οπότε στην περίπτωση αυτή το ονομαζόμενο ‘κύμα επιφανείας’ μπορεί να αγνοηθεί. Τέλος, τα αριθμητικά αποτελέσματα στην περιοχή των υψηλών συχνοτήτων παρουσιάζονται σε σύγκριση με τα αντίστοιχα αριθμητικά αποτελέσματα βασισμένα στη λύση Norton (κύματα χώρου και επιφανείας).

Επιστήμες Μηχανικού και Τεχνολογία ➨ Επιστήμη Ηλεκτρολόγου Μηχανικού, Ηλεκτρονικού Μηχανικού, Μηχανικού Η/Υ

Επιστήμες Μηχανικού και Τεχνολογία
Engineering and Technology
Επιστήμη Ηλεκτρολόγου Μηχανικού, Ηλεκτρονικού Μηχανικού, Μηχανικού Η/Υ
Sommerfeld radiation problem
Electrical Engineering, Electronic Engineering, Information Engineering
Πρόβλημα ακτινοβολίας του Sommerfeld

Ελληνική γλώσσα

Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο (ΕΜΠ)
National Technical University of Athens (NTUA)

Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο (ΕΜΠ). Σχολή Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών




*Η εύρυθμη και αδιάλειπτη λειτουργία των διαδικτυακών διευθύνσεων των συλλογών (ψηφιακό αρχείο, καρτέλα τεκμηρίου στο αποθετήριο) είναι αποκλειστική ευθύνη των αντίστοιχων Φορέων περιεχομένου.