Drukuj Eksport do pliku (MS Word)
Nazwa przedmiotu:
Analiza pól elektromagnetycznych w urządzeniach w. cz.
Koordynator przedmiotu:
prof. dr hab. Wojciech Gwarek
Status przedmiotu:
Fakultatywny ograniczonego wyboru
Poziom kształcenia:
Studia II stopnia
Program:
Telekomunikacja
Grupa przedmiotów:
Przedmioty techniczne - zaawansowane
Kod przedmiotu:
APEM
Semestr nominalny:
2 / rok ak. 2015/2016
Liczba punktów ECTS:
4
Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
100
Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
2
Język prowadzenia zajęć:
polski
Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
1
Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
  • Wykład30h
  • Ćwiczenia0h
  • Laboratorium0h
  • Projekt15h
  • Lekcje komputerowe0h
Wymagania wstępne:
Podstwowe wiadomości z teorii pola elektromagnetycznego z zakresu przedmiotu POFA lub analogicznego oraz z zakresu techniki wielkich częstotliwości.
Limit liczby studentów:
40
Cel przedmiotu:
Przedmiot dotyczy metod komputerowej analizy pól elektromagnetycznych. Rozważany jest formalizm matematyczny tych metod, ich własności numeryczne oraz ich zastosowanie, przede wszystkim do analizy praktycznych problemów techniki wielkich częstotliwości: projektowanie różnego rodzaju linii przesyłowych, anten, rezonatorów, elementów układów na fale milimetrowe, urządzeń do grzania mikrofalowego itp. Omawiane są metody takie jak: momentów, dopasowania rodzajów, elementu brzegowego, elementu skończonego, różnic skończonych w dziedzinie czasu, macierzy linii transmisyjnych i inne. Wykład ma dać wiedzę pozwalającą na świadome korzystanie z dostępnego oprogramowania komercyjnego, które wykorzystuje te metody oraz stanowić podstawę do tworzenia własnych kodów wyspecjalizowanych, przydatnych w pracy naukowo-badawczej i niektórych zaawansowanych problemach inzynierskich.
Treści kształcenia:
1. Rozwinięcie wybranych aspektów elektrodynamiki, ponad wiadomości podstawowe wykładane w przedmiocie POFA a w szczególności: - Twierdzenia o równoważności źródeł, o jednoznaczności rozwiązań równań Maxwella, o wzajemności. - Padania ukośne fal na granicę ośrodków. - Prowadzenie fal w falowodzie dielektrycznym. - Pojęcie funkcjii Greena i jej zastosowanie. 2. Wprowadzenie do metod numerycznego rozwiązywania problemów elektrodynamiki. Wymiarowosć problemu. Przykłady problemów jedno, dwu i trójwymiarowych. podział na problemy własne i deterministyczne. 3. Podstawy metody różnic skończonych w dziedzinie czasu (FD-TD). Metoda TLM i jej ekwiwalentność z FD-TD. 4. Zaawansowane problemy analizy struktur wielkich częstotliwości metodą FD-TD. 5. Metody przyspieszania programów symulacyjnych. Programowanie wielowątkowe i GPU. 6. Przegląd innych metod analizy problemów elektrodynamiki: metoda momentów , metoda dopasowania rodzajów, metoda elementu skończonego. 7. Przegląd narzędzi symulacyjnych dostępnych na rynku i ich charakterystyka.
Metody oceny:
Egzamin: 60 punktów Zadania projektowe: 2 x 20 punktów Warunkiem zaliczenia przedmiotu jest uzyskanie co najmniej 31 punktów z egzaminu i co najmniej 21 punktów z zadań projektowych
Egzamin:
tak
Literatura:
1. Materiały do przedmiotu [1] Materiały do nwykładu [2] A. Taflove and S.C. Hagness, Computational Electromagnetics – The Finite-Difference Time-Domain Method, 3rd Ed., Artech House, 2005. [3] O.C. Zienkiewicz, R.L. Taylor, and J.Z. Zhu, Finite Element Method – Its Basis & [4] K. Kunz and R. Luebbers, The Finite Difference Time Domain Method for Electromagnetics, CRC Press, 1993.
Witryna www przedmiotu:
materiały są udostępniane na stronie WEiTI
Uwagi:

Efekty uczenia się

Profil ogólnoakademicki - wiedza

Efekt Wpisz opis
Posiada wiedzę do dyczącą problemów elektrodynamiki, wykraczajacą poza zakres podstawowy przedstawiany na studiach I stopnia
Weryfikacja: Projekt, egzamin
Powiązane efekty kierunkowe: K_W01, K_W02, K_W10, K_W14
Powiązane efekty obszarowe: T2A_W01, T2A_W01, T2A_W04, T2A_W07

Profil ogólnoakademicki - umiejętności

Efekt xx
Posiada umiejętność oceny jakie metody analityczne lub numeryczne nadają się do rozwiązania danego problemu zwiazanego z analiza pól elektromagnetycznych wysokich częstotliwości
Weryfikacja: Egzamin, projekt
Powiązane efekty kierunkowe: K_U01, K_U09, K_U14
Powiązane efekty obszarowe: T2A_U01, T2A_U03, T2A_U04, T2A_U05, T2A_U07, T2A_U09, T2A_U15, T2A_U11