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Título: MODE-MATCHING TECHNIQUE ALONG OBLIQUE SURFACES AND APPLICATIONS TO THE MODELING OF CURVED WAVEGUIDES
Autor: MARCELLO ALVES REIS
Instituição: PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DO RIO DE JANEIRO - PUC-RIO
Colaborador(es):  GUILHERME SIMON DA ROSA - ADVISOR
Nº do Conteudo: 65129
Catalogação:  24/11/2023 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=65129@1
Referência [en]:  https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=65129@2
Referência DOI:  https://doi.org/10.17771/PUCRio.acad.65129

Resumo:
Waveguides are widely used in telecommunications engineering for transmitting signals and manufacturing filters and other devices in the microwave applications. In this work, we present a formulation based on the mode-matching technique (MMT) for the analysis of discontinuities in cylindrical waveguides caused by curvatures in the longitudinal axis of the transmission line. We present and validate a technique for modal analysis of curved waveguides by approximating the curvature in a succession of oblique surfaces by means of their generalized scattering matrices (GSMs) extracted from the MMT. The present approach is a computationally efficient alternative for modeling curvature in cylindrical waveguides when compared to usual numerical brute force techniques (such as element-based, volumebased, or finite difference solutions). An algorithm is presented to compute the GSM matrix elements for different configurations of waveguide junctions. The novelty of the present method consists in considering the projection of electromagnetic fields onto oblique surfaces for the application of MMT. We present a series of numerical results that show that the technique presented in this study can guarantee results with good accuracy and precision when performing the analysis of the modal behavior of electromagnetic fields at discontinuities caused by curvatures.

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