Antal högskolepoäng: 6. Betygskala: TH. Nivå: A (Avancerad nivå). Undervisningsspråk: Kursen ges på svenska. Valfri för: E4, E4rn, F4, F4tf, F4tvb, Pi4. Kursansvarig: Univ.lektor Mats Gustafsson, Mats.Gustafsson@eit.lth.se, Inst för elektro- och informationsteknik. Förutsatta förkunskaper: ETE110 Modellering och simulering inom fältteori eller ETI015 Elektromagnetisk fältteori FK eller ETE055 Elektromagnetisk fältteori. Prestationsbedömning: Inlämningsuppgifter och projekt kan endast göras under kursens gång. Övrigt: Kursen ges HT2008 och därefter vartannat år. Hemsida: http://www.eit.lth.se/kurs/eti260.

Syfte
Maxwells ekvationer, som utgör ett system av partiella differentialekvationer, kräver i praktiska tillämpningar nästan alltid en numerisk behandling. I kursen introduceras de grundläggande beräkningsmetoderna för att lösa Maxwells ekvationer och simulera elektromagnetiska förlopp. Teorin för beräkningsmetoderna varvas med datorlaborationer där moderna simuleringsverktyg används.

Mål

Kunskap och förståelse
För godkänd kurs skall studenten

• behärska de vanligaste beräkningsmetoderna som krävs för att analysera elektromagnetiska frågeställningar.

• argumentera för beräkningsmetodernas för- och nackdelar

Färdighet och förmåga
För godkänd kurs skall studenten

• kunna använda finita differenser i tidsdomän (FDTD), finita element metoden (FEM), momentmetoden (MoM) för att analysera vanliga elektromagnetiska frågeställningar.

Värderingsförmåga och förhållningssätt
För godkänd kurs skall studenten

• kunna bedöma fördelar och nackdelar med olika beräkningsmetoder.

• kunna bedöma vilka beräkningsmetoder som är lämpliga vid analys av elektromagnetiska system.

Innehåll
Beräkningsmetoder egenfunktionsutvecklingar, finita differenser i tidsdomän (FDTD), finita element metoden (FEM), momentmetoden (MoM) och strålgångsapproximationer (raytracing, GTD). Exempel på användningsområden för elektromagnetiska beräkningsmetoder som belyses i kursen är: simulering av växelverkan mellan mobiltelefon och människa, simulering av strömfördelningar i träd för att avgöra om ett träd är friskt, design av små antenner för mobiltelefoner och blåtandssystem, design av flygplansradomer (ett mekaniskt skydd för antennen) och design av parabolantenner för rymdtillämpningar.

Litteratur
Bondeson A, Rylander T, Ingelström P: Computational Electromagnetics. Springer. 2005. ISBN: 978-0387261584
Gustafsson M: Kompendium i elektromagnetiska beräkningar.