exponenta event banner

Бесконечная плоскость земли

Элемент библиотеки Toolbox™ антенн использует метод теории изображений для моделирования бесконечной нулевой плоскости. Главное преимущество техники теории изображений в том, что не нужно дискретизировать плоскость земли. Теория изображения уменьшает общий размер проблемы, и вы получаете решение быстрее.

Теория изображений

Методика теории изображений использует каталог электромагнитных задач, которые производят идентичные распределения поля. Можно определить эти электромагнитные проблемы, заметив, что проводящие поверхности имеют постоянный потенциал. Размещение этих проводящих поверхностей вдоль любых эквипотенциальных линий в любых распределениях полей не изменяет поля.

Рассмотрим положительный и отрицательный заряд, расположенный на расстоянии 2 x друг от друга. Эквипотенциальная поверхность для этих двух зарядов образуется на расстоянии между ними.

Если разместить проводящий объект вдоль этой эквипотенциальной поверхности, то поле над поверхностью не изменится.

Можно также применить эту эквивалентность в обратном порядке. Рассмотрим заряды, которые находятся на расстоянии x от проводящей поверхности. Проводящую поверхность можно заменить набором зарядов изображения, знаки которых противоположны знакам исходного заряда. Разместите эти заряды изображения на расстоянии x ниже исходной проводящей поверхности. Этот способ устраняет проводящую пластину, оставляя только заряды в несвязанном пространстве. Эта эквивалентность называется методом изображений.

Сформулировать методику теории изображений

Рассмотрим прямоугольную пластину на бесконечной нулевой плоскости. Эта прямоугольная пластина разделена на треугольную сетку. Индуцированные токи протекают по триангулированной поверхности с использованием базисных функций RWG. 

Вы формулируете проблему, рассматривая реальные и образные базовые функции. Эту же проблему можно показать с помощью теории изображений или метода изображений. Матрица взаимодействия вычисляется с использованием взаимодействия между действительной и базисной функциями изображения.

Согласно способу изображений, вещественные и имиджевые электрические токи равны друг другу по величине. Параллельные компоненты расположены в противоположном направлении. Нормальные компоненты находятся в одном направлении. 

Ссылки

[1] Баланис, К. А. Теория антенн. Анализ и дизайн, 3-й ред. Нью-Йорк: Уайли, 2005.

[2] Йилдриум, Джемаль. «Проблемы рассеяния и излучения произвольно сформованных проводящих тел над наземной плоскостью» д.ф.н. Дипломная работа. Билькентский университет, Анкара, Турция, октябрь 2002 года

Связанные темы