Effiziente Berechnung der Streuung an elektrisch grossen Leitern im Freiraum und Resonator

摘要

In fruheren Arbeiten wurde die Streuung externer Felder an elektrisch kleinen Strukturen unter Berucksichtigung der Abstrahlungsbedingungen untersucht. Wahrend Letzteres fur Freiraum-Bedingungen haufig vernachlassigt werden kann, erweist es sich fur Untersuchungen in Hohlraumresonatoren als unerlasslich [4, 1]. Es wurden weiterhin Anstrengungen unternommen, um die Einschrankung auf elektrisch kleine Strukturen zu uberwinden [2]. Das in dieser Arbeit vorgestellte Verfahren zur Bestimmung der Streuquellen fuhrt basierend auf bekannten Losungen fur das quasi-statische Problem zur einer enormen Zeitersparnis gegenuber ublichen Implementationen der Momenten-Methode (MoM), die die volle Greensche Funktion zur Berechnung der Matrix-Elemente nutzen. Ausserdem erlaubt das Verfahren eine vergleichsweise einfache Anwendung auf vom Freiraum abweichende Randbedingungen. Im Abschnitt 2 wird die Methode des kleinen Streuers (MkS) anhand des Beispiels eines dunnen und elektrisch langen Drahtes im Freiraum hergeleitet. Anschliessend wird auf Basis der vorhergehenden Erkenntnisse der lange Draht im Hohlraumresonator untersucht. Im Abschnitt 3 werden anhand konkreter Geometrien die Ergebnisse der MkS mit Ergebnissen verschiedener Standard-MoM-Solver verglichen.