Overordnede kursusmål
Deltagene skal opnå en forståelse af videregående elektromagnetiske
begreber og metoder, som gør dem i stand til at løse komplekse
tekniske problemer og forbereder dem til forskning inden for
anvendt elektromagnetisme.
Læringsmål
En studerende, der fuldt ud har opfyldt kursets mål, vil kunne:
- forklare Maxwells' ligninger, grænsebetingelser,
Poynting's sætning, samt begreberne elektromagnetisk energi og
effekt i tilstedeværelsen af elektriske såvel som magnetiske
kilder
- forklare interaktion imellem bølger og materialer igennem
lednings-, polariserings-, og magnetiserings mekanismer med særlig
vægt på den harmoniske oscillator model og dispersion i
dielektriske materialer.
- definere vektor-potentialer, opstille deres bølgeligningerne,
og udlede løsninger i form af udstrålingsintegraler for både
potentialer og felter
- løse bølgeligninger med separationsmetoden for rektangulære,
cirkulære cylindriske og sfæriske koordinater og forklare de
underliggende bølgeløsninger
- forklare og anvende elektromagnetiske principper og sætninger
som f.eks. entydighed, dualitet, spejlbilledemetoden,
reciprocitetssætningen og ækvivalensprincipper
- bestemme Green's funktioner for en række åbne og lukkede
kanoniske problemer, samt forstå og anvende Green's
funktionsmetode til at løse grænseværdiproblemer
- forstå, forklare og anvende integrallignings teknikker til
numerisk løsning af åbne og lukkede grænseværdiproblemer
- forklare og anvende spektraludviklinger af felter i plane,
cirkulære cylindriske og sfæriske bølger, samt anvende dem til at
løse simple cylindriske bølgelederproblemer og to- og
tredimensionelle spredningsproblemer
- bestemme udstrålede felter fra simple såvel som komplekse
kilder, og undersøge deres nær- og fjernfelter
- forklare og anvende en række analytiske og numeriske
beregningsteknikker, og vurdere deres område af validitet og
nøjagtighed.
Kursusindhold
Kurset vedrører udstrålingen og udbredelse af elektromagnetiske
bølger samt disses spredning fra, og interaktion med, objekter med
kompleks geometri og/eller komplekse materialer:
1. Maxwell's ligninger med magnetiske kilder og
grænsebetingelser
2. Elektromagnetiske egenskaber af materialer
3. Udstråling fra kilder, vektorpotentialer og
udstrålingsintegraler
4. Bølgeligning og løsnigner i rektangulære, circulære cylindriske
og sfæriske koordinater
5. Cirkulære bølgeledere
6. Elektromagnetiske principper og sætninger
7. Green's funktioner og metoder
8. Integralligninger
9. Spredning af plane bølger fra to- og tredimensionelle ledende og
dielektriske objekter.
Litteraturhenvisninger
- C.A. Balanis, "Advanced engineering electromagnetics",
2nd Edition, John Wiley & Sons,2012
- Forelæsningsnotater i udvalgte emner.
Bemærkninger
E-learning anvendes i form af online quizzes.
Kurset er forudsætning for 31430 Videregående Antenneteknik og
Målinger og giver en stærk baggrund for udførelse af specialkurser
og eksamensprojekter inden for anvendt feltteori.
Sidst opdateret
02. maj, 2022