Abstract

Współczesna elektronika ze względu na swój szybki rozwój wymaga od nas efektywnego modelowania zjawisk polowych. Celem rozprawy jest zwiększanie efektywności metody elementów skończonych poprzez redukcję dziedziny obliczeniowej z wykorzystaniem własności geometrii struktur oraz jej hybrydyzację z użyciem technik analitycznych. Rozprawa zawiera przegląd stanu wiedzy na temat dostępnych obecnie technik modelowania jak również opis kluczowych aspektów metody elementów skończonych. W ramach przeprowadzonych badań powstało pięć algorytmów, które obejmują zarówno rozpraszanie fali elektromagnetycznej jak i analizy prowadnic falowych czy struktur rezonansowych. Zaprezentowane techniki wykorzystują między innymi symetrię osiową czy dekompozycję dziedziny. Praca zawiera hybrydyzację metody elementów skończonych wykorzystującą uogólnioną macierz impedancji, która pozwala w łatwy sposób modelować otwartą przestrzeń. Przebadane zostały również ograniczenia związane z jej wykorzystaniem do modelowania struktur periodycznych w porównaniu z periodycznymi warunkami brzegowymi. Praca obejmuje dwie struktury rezonansowe, przy czym jedna z nich wymaga rozwiązania nieliniowego problemu własnego. Dla wszystkich zaproponowanych technik w celu potwierdzenia poprawności prezentowanych podejść, otrzymane wyniki porównano z rezultatami dostępnymi w literaturze oraz otrzymanymi innymi uznanymi metodami.

Author (1)