Moment-method analysis of arbitrary 3-D metallic N-port waveguide structures

Bunger, R.; Arndt, F.

doi:10.1109/22.842024

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“…7. The higher order FEM solution in the frequency domain is compared with numerical results by HFSS and with measured data [21], and we observe in Fig. 8 a very good agreement of the three sets of results for the S 11 of the structure.…”

Section: Numerical Results and Discussionmentioning

confidence: 61%

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Efficient Time-Domain Analysis of Waveguide Discontinuities Using Higher Order Fem in Frequency Domain

Klopf¹,

Manic²,

Ilić³

et al. 2011

PIER

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Abstract-A computational technique is presented for efficient and accurate time-domain analysis of multiport waveguide structures with arbitrary metallic and dielectric discontinuities using a higher order finite element method (FEM) in the frequency domain. It is demonstrated that with a highly efficient and appropriately designed frequency-domain FEM solver, it is possible to obtain extremely fast and accurate time-domain solutions of microwave passive structures performing computations in the frequency domain along with the discrete Fourier transform (DFT) and its inverse (IDFT). The technique is a higher order large-domain Galerkin-type FEM for 3-D analysis of waveguide structures with discontinuities implementing curl-conforming hierarchical polynomial vector basis functions in conjunction with Lagrange-type curved hexahedral finite elements and a simple single-mode boundary condition, coupled with standard DFT and IDFT algorithms. The examples demonstrate excellent numerical properties of the technique, which appears to be the first time-fromfrequency-domain FEM solver, primarily due to (i) very small total numbers of unknowns in higher order solutions, (ii) great modeling flexibility using large (homogeneous and continuously inhomogeneous) finite elements, and (iii) extremely fast multifrequency FEM analysis (the global FEM matrix is filled only once and then reused for every subsequent frequency point) needed for the inverse Fourier transform.

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Section: Numerical Results and Discussionmentioning

confidence: 61%

“…S 11 -parameter of the waveguide structure in Fig. 7; measured data are from [21]. The last example is a WR-15 waveguide loaded with a continuously inhomogeneous dielectric slab where ε r (u) = 9 − 8u 2 , −1 < u < 1 and u = 2z/c − 1, as portrayed in Fig.…”

Section: Numerical Results and Discussionmentioning

confidence: 99%

Efficient Time-Domain Analysis of Waveguide Discontinuities Using Higher Order Fem in Frequency Domain

Klopf¹,

Manic²,

Ilić³

et al. 2011

PIER

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“…Así por ejemplo, aunque en [17] y [18] se realiza un análisis riguroso de este tema, no se puede considerar que la caracterización realizada sea estrictamente multimodal ya que, en la guía coaxial, sólo se considera el modo fundamental TEM. Por otro lado, aunque en [19] sí se realiza un análisis multimodal de la excitación coaxial de dispositivos, la técnica empleada tiene la gran desventaja de ser poco eficiente desde un punto de vista computacional. En este trabajo de tesis, con el fin de utilizar una técnica de análisis rigurosa y eficiente, se ha optado por caracterizar la excitación coaxial utilizando el método BI-RME 3D.…”

Section: Revisión Bibliográficaunclassified

“…El primero de los ejemplos de aplicación se muestra en la figura 2.10, en el cual se analiza una unión planar entre una guía circular de radio r 1 = 3,0 mm (ε r = 8,0) y una guía rectangular WR-75 (a = 19,05 mm, b = 9,525 mm) 19 . La guía circular se encuentra centrada con respecto a la guía rectangular, con lo que refiriéndonos a la figura 2.9, se tiene que x s = a/2, y s = b/2.…”

Section: Ejemplos De Validaciónunclassified

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Análisis y diseño de dispositivos pasivos de microondas y milimétricas en guía de ondas con excitación coaxial.

Oltra¹,

Antonio²

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A Celia y a mis padres. AgradecimientosTodavía recuerdo la tarde en que conocí a Vicente y a Benito. Era un día de otoño que me pasé por el despacho de Vicente en busca de algún proyecto fin de carrera que me despertara cierto interés. De la charla con mis actuales directores de tesis me llamó mucho la atención el hecho de que Benito me preguntara, nada más sentarme, si me gustaban las matemáticas. En ese momento no podía ni imaginar la enorme trascendencia de su pregunta. Desde ese día ya han transcurrido algunos años y, fruto de todo el trabajo realizado, ha surgido esta tesis doctoral. Y es precisamente hoy, escribiendo estas líneas, cuando empiezo a entender la pregunta que me hizo Beni.Vicente y Beni me han ayudado en todo, tanto desde un punto de vista profesional como desde un punto de vista personal, para que este momento sea una realidad. Sin ninguna duda, sin su amistad y constante apoyo no estaría donde estoy. De ellos me gustaría destacar su enorme entrega en todo lo que hacen, su infinita habilidad para resolver problemas, y su gran capacidad de trabajo. A día de hoy, ya no son solamente mis directores de tesis; son también unos grandes amigos. Gracias a ellos he aprendido todo lo que sé. Muchas gracias a los dos por todo: sois los mejores directores de tesis que hubiera podido tener.Mis padres siempre me lo han dado todo. En todos estos años, hemos tenido momentos de dificultades pero también momentos inolvidables. Vosotros me habéis enseñado que, con esfuerzo y con tesón, se puede conseguir todo en esta vida. Los dos sois unos auténticos luchadores y, para mí, siempre seréis un ejemplo a seguir. Sin vosotros, este trabajo nunca hubiera salido adelante. Muchas gracias por todo. Os quiero muchísimo.Celia, mi mujer, mi amor, eres el pilar más importante de mi vida. A pesar de ser más joven que yo, siempre has sido mucho más madura que yo en todos los aspectos, y me has enseñado muchas cosas durante los más de 10 años que estamos juntos. Quería darte las gracias por haber creído en mis posibilidades, y por haberme apoyado en todas las decisiones que he tomado. Sin tu cariño diario, sin tu enorme sensibilidad e inocencia, sin tu infinita paciencia, nada de esto tendría sentido. Muchas gracias por estar siempre ahí y por aportarme esa estabilidad que tanto necesito. Te vull cada dia més, solet meu.La realización de esta tesis tampoco hubiera sido posible sin la ayuda de otras muchas personas. En primer lugar, quisiera destacar a los profesores Marco Bressan y Giuseppe Conciauro de la Università degli Studi di Pavia, por su inestimable ayuda durante mi estancia en Italia. Igual de importante ha sido la ayuda y paciencia de mi compañero Fermín Mira, quien ha tenido que leer y contestar cientos de correos electrónicos. Me acuerdo también mucho de los compañeros de trabajo en Italia, en especial de Luca, Francesco, Marco y Davide. Asimismo, me gustaría mencionar a todos los compañeros y amigos que he ido dejando atrás en mi recorrido como becario por la Universidad de Valencia y la Universidad Politécnica ...

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Mode‐Matching Methods

Arndt¹

2005

Encyclopedia of RF and Microwave Engineering

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The article presents an overview of the state of the art of (mode) matching (MM) methods applied for the rigorous, fast CAD and optimization of waveguide components, and describes some recent advances. The great technical importance of the MM technique is its extremely high computational efficiency achieving complete full‐wave analyses of typical waveguide components several orders of magnitude faster than electromagnetics (EM)‐based methods applying space discretization techniques. Hence, the MM technique allows advantageously the direct EM‐based optimization of waveguide components toward given specifications within shortest response times. Adequate extensions of the MM technique, such as the boundary contour MM (BCMM) method or hybrid combinations with other EM methods such as the finite‐element method, allow extended flexibility. Typical application examples will illustrate the versatility of the MM methods.

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Moment-method analysis of arbitrary 3-D metallic N-port waveguide structures

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Efficient Time-Domain Analysis of Waveguide Discontinuities Using Higher Order Fem in Frequency Domain

Efficient Time-Domain Analysis of Waveguide Discontinuities Using Higher Order Fem in Frequency Domain

Análisis y diseño de dispositivos pasivos de microondas y milimétricas en guía de ondas con excitación coaxial.

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