Монография
Кафедра телевидения и управления
Библиографическая запись:
Оглавление (содержание)
От редактора...................................................................................................................................................................5
Введение...........................................................................................................................................................................6
Глава 1. Электромагнитная совместимость: актуальность, математические модели и численные методы ....7
1.1. Актуальность обеспечения электромагнитной совместимости .........................................................................7
1.2. Дифференциальные уравнения в частных производных....................................................................................13
1.3. Интегральные уравнения .........................................................................................................................................17
1.4. Построение математической модели....................................................................................................................20
1.5. Уравнения Максвелла .............................................................................................................................................22
1.6. Численные методы ....................................................................................................................................................23
1.6.1. Метод конечных разностей во временной области............................................................................................24
1.6.2. Метод конечного интегрирования .......................................................................................................................30
1.6.3. Метод матрицы линий передачи...........................................................................................................................32
1.6.4. Метод конечных элементов....................................................................................................................................33
1.6.5. Метод моментов ......................................................................................................................................................34
1.6.6. Метод эквивалентной схемы из частичных элементов......................................................................................36
1.6.7. Гибридные методы....................................................................................................................................................37
1.7. Уравнения электростатики и магнитостатики.......................................................................................................37
Глава 2. Специализированное программное обеспечение .....................................................................................39
2.1. Схемотехническое и квазистатическое моделирование ....................................................................................39
2.2. Электродинамическое моделирование.................................................................................................................42
2.2.1. Программные продукты, основанные на методе моментов..............................................................................44
2.2.2. Программные продукты, основанные на методе конечных разностей во временной области .................51
2.2.3. Программные продукты, основанные на методе матрицы линий передачи .................................................53
2.2.4. Программные продукты, основанные на методе конечных элементов ..........................................................53
2.2.5. Программные продукты, основанные на методе конечного интегрирования...............................................56
2.2.6. Образовательные и ознакомительные версии....................................................................................................57
Глава 3. Метод моментов ..................................................................................................................................................59
3.1. Общая теория................................................................................................................................................................59
3.2. Пример использования...............................................................................................................................................61
3.3. Краткая теоретическая справка..............................................................................................................................66
3.4. Базисные и тестовые функции ..................................................................................................................................67
3.4.1. Базисные функции подобластей .............................................................................................................................67
3.4.2. Базисные функции полной области.......................................................................................................................69
3.4.3. Базисные функции RWG .........................................................................................................................................70
Глава 4. Электродинамический подход.........................................................................................................................73
4.1. Тестовые задачи ..........................................................................................................................................................73
4.2. Рекомендации по валидации результатов моделирования ................................................................................82
4.2.1. Процесс валидации вычислительного моделирования электромагнетизма..................................................82
4.2.2. Уровни валидации модели .....................................................................................................................................83
4.2.3. Подготовка к валидации с использованием инженерных решений ................................................................84
4.2.4. Эталонное решение или внутренняя проверка ..................................................................................................86
4.2.5. Внутренняя проверка модели.................................................................................................................................87
4.2.6. Численный расчет рейтинга валидации с использованием метода FSV ........................................................89
Глава 5. Квазистатический подход...................................................................................................................................91
5.1. Основы решения............................................................................................................................................................91
5.2. Математическая модель вычисления ёмкостной матрицы методом конечных разностей..............................95
5.2.1. Конечно-разностная аппроксимация....................................................................................................................96
5.2.2. Повышение точности вычислений ..........................................................................................................................99
5.2.3. Двухмерное уравнение Лапласа: однородный диэлектрик ..............................................................................101
5.2.4. Двухмерное уравнение Лапласа: неодродный диэлектрик .............................................................................107
5.3. Математическая модель вычисления ёмкостной матрицы методом моментов.................................................115
Глава 6. Особенности решения СЛАУ при анализе линий передачи ........................................................................123
6.1. Сравнение производительности математических библиотек...............................................................................123
6.2. Изменение диэлектрической проницаемости диэлектрика.................................................................................128
6.2.1. Основной алгоритм....................................................................................................................................................128
62.2. Наличие в анализируемой структуре плоскости земли .....................................................................................136
6.2.3. Отсутствие в анализируемой структуре плоскости земли ................................................................................137
6.2..4. Обобщенный алгоритм............................................................................................................................................140
6.2.5. Вычислительные эксперименты .............................................................................................................................141
6.3. Изменение высоты диэлектрика ...............................................................................................................................159
6.4. Переупорядочивание и перенумерация...................................................................................................................165
6.5. Гибридный метод ..........................................................................................................................................................171
Заключение .........................................................................................................................................................................175
Литература...........................................................................................................................................................................176
Приложение 1. Список используемых обозначений и сокращений ...........................................................................186
Целостность сигнала и питания
11.04.01 Радиотехника (Радиотехнические системы) Очная форма обучения, план набора 2024 г.
Целостность сигнала и питания
11.04.01 Радиотехника (Радиотехнические системы) Очная форма обучения, план набора 2023 г.
Целостность сигнала и питания
11.04.01 Радиотехника (Радиотехнические системы) Очная форма обучения, план набора 2023 г.