Overview

Numerische Methoden zur Berechnung elektromagnetischer Felder wurden zum Teil schon vor einigen Jahren entworfen und stetig ausgebaut. Mit der par- allel dazu laufenden Entwicklung von Rechenanlagen ist ein starker Trend zu benutzerfreundlichen Programmen festzustellen. Versuchsaufbauten werden zunehmend durch CAD (Computer Aided Design) und CAE (Computer Aided Engineering) abgelost. Selbstverstandlich wird beim Verkauf derartiger Anlagen und der zugehorigen Software gerne zu viel versprochen. Tatsachlich ist der An- wendungsbereich aller Programme sowohl durch deren 'Ideologie' als auch durch den Rechner, auf dem sie implementiert wurden, sehr stark eingeschrankt. Der Anwender ist deshalb zunachst vor die schwierige Aufgabe gestellt, ein fur seine Zwecke geeignetes Programm zu finden und sieht sich schlief31ich oft enttauscht, weil aile angebotenen Programme 'sein Problem' nicht - oder nur nach einer mehr oder weniger aufwendigen Modifikation - losen konnen. Sowohl die Evaluation als auch die Modifikation bestehender Programme uberfordern den Anwender in vielen Fallen, da seine Kenntnisse der Elektrodynamik und der Numerik zu ge- ring sind. Sucht man nach passender Literatur, so stellt man fest, daB bereits sehr viele Bucher uber theoretische Elektrotechnik und uber numerische Metho- den existieren. Die ersteren beschranken sich meist auf die analytische Losung von Problemen mit einfacher Geometrie, die letzteren sind nur selten fur Elek- troingenieure verstandlich geschrieben und beschranken sich oft auf eine einzige Methode zur numerischen Feldberechnung.

Full Product Details

Author:   Christian Hafner
Publisher:   Springer-Verlag Berlin and Heidelberg GmbH & Co. KG
Imprint:   Springer-Verlag Berlin and Heidelberg GmbH & Co. K
Dimensions:   Width: 17.00cm , Height: 1.30cm , Length: 24.40cm
Weight:   0.435kg
ISBN:  

9783540173342

ISBN 10:   354017334
Pages:   238
Publication Date:   23 February 1987
Audience:   Professional and scholarly ,  Professional & Vocational
Format:   Paperback
Publisher's Status:   Active
Availability:   Out of stock  
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Language:   German

Table of Contents

1 Einleitung und UEbersicht.- 2 Raumliche Differentiationen und Integrationen.- 2.1 Die Geometrie des Raumes.- 2.2 Koordinaten.- 2.2.1 Koordinaten des dreidimensionalen Raumes.- 2.2.2 Koordinaten des zweidimensionalen Raumes.- 2.3 (Pseudo)vektoren und (Pseudo)skalare.- 2.3.1 Vektorrechnung im dreidimensionalen Raum.- 2.3.2 Vektorrechnung im zweidimensionalen Raum.- 2.4 Integralformen.- 2.4.1 Integrale des dreidimensionalen Raumes.- 2.4.2 Integrale des zweidimensionalen Raumes.- 2.5 Differentialformen.- 2.5.1 Differentiale des dreidimensionalen Raumes.- 2.5.2 Differentiale des zweidimensionalen Raumes.- 2.5.3 Rechenregeln.- 3 Die Maxwell-Gleichungen.- 3.1 Mathematische Formen und ihre Bedeutung.- 3.1.1 Differentialformen.- 3.1.2 Integralformen.- 3.1.3 In den Maxwell-Gleichungen nicht enthaltene Bedingungen.- 3.1.4 Die Spezialfalle: Elektro- und Magnetostatik.- 3.2 Weiterverarbeitung der Maxwell-Gleichungen.- 3.2.1 Potentiale.- 3.2.2 Entkopplung, Wellengleichungen.- 3.2.3 Separation, Helmholtz-Gleichungen.- 3.2.4 Green'sche Funktionen, retardierte Potentiale.- 3.2.5 Stetigkeits- und Randbedingungen.- 3.2.6 Variationsintegrale, Energie.- 3.3 Herleitung spezieller Loesungssysteme.- 3.3.1 Verwendung kartesischer Koordinaten.- 3.3.2 Verwendung kreiszylindrischer Koordinaten.- 3.3.3 Verwendung spharischer Koordinaten.- 3.3.4 Verwendung anderer Koordinaten.- 4 Typische Aufgabenstellungen.- 4.1 Felderzeugung, inhomogene Feldgleichungen.- 4.2 Feldausbreitung, homogene Feldgleichungen.- 4.2.1 Streufeldprobleme, Randwertaufgaben.- 4.2.2 Zylindrische Streufeldprobleme.- 4.2.3 Resonatoren, Eigenwertprobleme.- 4.2.4 Gefuhrte Wellen.- 4.2.5 Quasistatische Loesungen, Leitungstheorie.- 4.2.6 Strahlenoptik.- 5 Numerische Methoden der Feldberechnung.- 5.1 UEbersicht, Einteilung.- 5.2 Prinzipielles Vorgehen.- 5.3 Die bekanntesten Methoden.- 5.3.1 FE (Finite Elemente), Variationsmethoden.- 5.3.2 FD (Finite Differenzen).- 5.3.3 MM (Momentenmethode), Teilflachenmethode.- 5.3.4 PM (Point Matching), Ersatzladungsverfahren.- 5.3.5 SDA (Spectral Domain Analysis).- 5.3.6 GTD (General Theory of Diffraction), Strahlenoptik.- 5.3.7 SEM (Singularity Expansion Method).- 5.3.8 MMT (Mode Matching Technique), Wellentypenzerlegung.- 5.4 Die MMP-Methode.- 5.4.1 Analytischer Teil.- 5.4.2 Numerischer Teil.- 5.4.3 Erweiterungsmoeglichkeiten.- 6 Anwendungsbeispiele.- 6.1 Gefuhrte Wellen und Strahlungseinkopplung.- 6.2 Strahlungseinkopplung auf Schiene.- 6.3 Microstrip (Streifenleitung).- 6.4 Hohlleiter mit Langsschlitz.- 6.5 Optische Linse.- 6.6 Feldbilder.

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