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Coleção Digital
Título: SEMI-ANALYTICAL METHODS FOR THE ELECTROMAGNETIC PROPAGATION ANALYSIS OF INHOMOGENEOUS ANISOTROPIC WAVEGUIDES OF ARBITRARY CROSS-SECTION BY USING CYLINDRICAL HARMONICS Autor: JOHNES RICARDO GONCALVES
Instituição: PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DO RIO DE JANEIRO - PUC-RIO
Colaborador(es):
GUILHERME SIMON DA ROSA - ADVISOR
Nº do Conteudo: 60998
Catalogação: 28/10/2022 Idioma(s): ENGLISH - UNITED STATES
Tipo: TEXT Subtipo: THESIS
Natureza: SCHOLARLY PUBLICATION
Nota: Todos os dados constantes dos documentos são de inteira responsabilidade de seus autores. Os dados utilizados nas descrições dos documentos estão em conformidade com os sistemas da administração da PUC-Rio.
Referência [pt]: https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=60998@1
Referência [en]: https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=60998@2
Referência DOI: https://doi.org/10.17771/PUCRio.acad.60998
Resumo:
Título: SEMI-ANALYTICAL METHODS FOR THE ELECTROMAGNETIC PROPAGATION ANALYSIS OF INHOMOGENEOUS ANISOTROPIC WAVEGUIDES OF ARBITRARY CROSS-SECTION BY USING CYLINDRICAL HARMONICS Autor: JOHNES RICARDO GONCALVES
Nº do Conteudo: 60998
Catalogação: 28/10/2022 Idioma(s): ENGLISH - UNITED STATES
Tipo: TEXT Subtipo: THESIS
Natureza: SCHOLARLY PUBLICATION
Nota: Todos os dados constantes dos documentos são de inteira responsabilidade de seus autores. Os dados utilizados nas descrições dos documentos estão em conformidade com os sistemas da administração da PUC-Rio.
Referência [pt]: https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=60998@1
Referência [en]: https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=60998@2
Referência DOI: https://doi.org/10.17771/PUCRio.acad.60998
Resumo:
This thesis presents a study on semi-analytic methods for modeling
waveguides with complex-shaped boundaries. The electromagnetic fields inside
inhomogeneous and anisotropic media are solved via cylindrical harmonics as
a basis for other numerical approaches, including the regular perturbation
method (RPM), the cavity-material perturbation method (CMPM), and the
point-matching method (PMM). The novel semi-analytic solutions we have
explored here can be employed for the analysis of wireless communication along
tunnels and boreholes as well as for the modeling of realistic logging-whiledrilling
(LWD) sensors and their environments at low-frequency geophysical
problems. We studied the potential of the RPM when combining it with
the transformation optics (TO) principles to analyze an eccentric coaxial
waveguide filled with anisotropic materials. Furthermore, we have extended
the classical CMPM proposed by Harrington to handling anisotropic media
for solving the cutoff wavenumbers of the modal fields in the same eccentric
coaxial waveguide in an approximated but numerically efficient manner.
Another perturbation solution is proposed here and combines the low-order
corrections from RPM into the CMPM for providing high-order corrections to
the cutoff wavenumbers of the modes supported in this guide. A mathematical
formulation of a semi-analytic point-matching method for solving more
complex anisotropic-filled waveguides with an arbitrary number of layers is also
presented. An improved version of this method is introduced for modeling noncircular
multi-layered cylindrical guided structures. Such point-matching-based
solutions represent good alternatives to brute-force approaches such as finiteelement
and finite-difference methods and motivate further investigations. We
present a series of validation results showing the accuracy, efficiency, and
potential limitations of the explored methods.
Descrição | Arquivo |
COMPLETE |