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Advanced computational electromagnetics for antenna analysis and design
01MMRRV
A.A. 2020/21
Course Language
Inglese
Degree programme(s)
Doctorate Research in Ingegneria Elettrica, Elettronica E Delle Comunicazioni - Torino
Course structure
| Teaching | Hours |
|---|---|
| Lezioni | 20 |
Lecturers
| Teacher | Status | SSD | h.Les | h.Ex | h.Lab | h.Tut | Years teaching |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Vipiana Francesca | Professore Ordinario | IINF-02/A | 20 | 0 | 0 | 0 | 11 |
Co-lectures
Context
| SSD | CFU | Activities | Area context | *** N/A *** |
|---|
Questo corso descrive tecniche numeriche avanzate nel dominio della frequenza per l'analisi ed il progetto di antenne. Queste tecniche derivano dalla necessità di applicare l'elettromagnetismo computazionale alla progettazione di antenne in ambienti reali (ad esempio posizionate su autoveicoli, navi, aerei, ...). Il corso fornirà una conoscenza pratica di una serie di argomenti che consentono di risolvere problemi di analisi e progetto di antenne non standard. Pur affrontando argomenti avanzati, il corso è strutturato in modo da fornire agli studenti una comprensione pratica dei problemi, le tecniche per risolverli e come implementarli.
This course addresses frequency-domain computational techniques for the analysis of “serious” antenna problems. The challenges come from the need to apply computational electromagnetics to real-life antenna and antenna platform design. The course will give a working knowledge of a number of topics that allow to solve challenging antenna problems. While addressing advanced topics, it is structured so as to give attendees a practical understanding of problems, the techniques to solve them, and of how to implement them.
Algebra lineare, conoscenze di base di elettromagnetismo
Linear algebra, basic electromagnetic knowledge
Contenuto del corso:
- Elettromagnetismo di base, equazioni integrali e teorema di equivalenza (4 ore);
- Formulazione del metodo dei momenti (MoM), funzioni di base di basso ordine (RWG), funzioni di base e discretizzazioni di alto ordine, dettagli di implementazione e regole di integrazione (6 ore);
- Modellizzazioni di antenne, formulazione “thin-wire” e strutture filo-superfice, modellizzazione delle sorgenti e valutazione dei parametri circuitali (4 ore);
- Introduzione a solutori iterativi e metodi MoM “fast” (2 ore);
- Problemi di condizionamento, “low-frequency” nella modellizzazione di antenne (2 ore);
- Problemi di discretizzazione, decomposizione solenoidale (e limiti), metodi multi-risoluzione (2 ore).
Course contents:
- Electromagnetic background, integral equations and equivalence theorem (4h);
- Method of Moments (MoM) formulation, low order bases (RWG), higher order bases and discretization, implementation details and integration rules (6h);
- Antenna modelling issues, thin-wire modelling and wire-surface structures, source modelling and evaluation of circuit parameters (4h);
- Roadmap to advanced topics, introduction to iterative solution methods and fast MoM methods (2h);
- Conditioning and high-density mesh problems, “Low-frequency” issues in antenna modelling (2h);
- Mesh-related issues, solenoidal decomposition (and limitations), multi-resolution methods (2h).
In presenza
On site
Presentazione orale - Test a risposta multipla
Oral presentation - Multiple choice test
P.D.2-2 - Marzo
P.D.2-2 - March