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

Abstract

In früheren Arbeiten wurde die Streuung externer Felder an elektrisch kleinen Strukturen unter Berücksichtigung der Abstrahlungsbedingungen untersucht. Während Letzteres für Freiraum-Bedingungen häufig vernachlässigt werden kann, erweist es sich für Untersuchungen in Hohlraumresonatoren als unerlässlich. Es wurden weiterhin Anstrengungen unternommen, um die Einschränkung auf elektrisch kleine Strukturen zu überwinden. Das in dieser Arbeit vorgestellte Verfahren zur Bestimmung der Streuquellen führt basierend auf bekannten Lösungen für das quasi-statische Problem zur einer enormen Zeitersparnis gegenüber üblichen 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 dünnen 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.