Electromagnetic Fields Excited in Volumes with Spherical Boundaries

این کتاب به بررسی مشکل تحریک امواج الکترومغناطیسی در مناطق فضایی با مرزهای کروی و مدل‌سازی دقیق ریاضی بر اساس روش‌های عددی و تحلیلی می‌پردازد تا زمان مورد نیاز برای توسعه دستگاه‌های آنتن جدید را به میزان قابل توجهی کاهش دهد. این به ویژه بر روی عناصر و سیستم های موجود بر روی اشیاء متحرک با شکل پیچیده که از مواد تکنولوژیکی جدید ساخته شده اند تمرکز می کند. توسعه آزمایشی چنین دستگاه‌ها و سیستم‌هایی فرآیندی بسیار زمان‌بر، طولانی و پرهزینه است. این کتاب برای دانشجویان ارشد و کارشناسی ارشد و محققین شاغل در رشته های رادیوفیزیک، مهندسی رادیو و طراحی آنتن در نظر گرفته شده است. نویسندگان فرض می‌کنند که خوانندگان اصول تحلیل بردار و تانسور و همچنین تئوری کلی الکترودینامیک را درک می‌کنند. نتایج اصلی ارائه شده می‌تواند مستقیماً در توسعه آنتن‌های کروی و سیستم‌های آنتن برای اجسام متحرک مورد استفاده قرار گیرد.

این کتاب به مشکلات مربوط به ساخت توابع گرین برای پتانسیل‌های هرتز در حجم‌های الکترودینامیکی با مرزهای کروی می‌پردازد و به طور واضح و مختصر آن‌ها را حل می‌کند. همچنین از مثال های خاصی برای تجزیه و تحلیل مناطقی استفاده می کند که نتایج به طور بالقوه می تواند اعمال شود. این کتاب موضوعات زیر را پوشش می‌دهد:

· تحریک میدان‌های الکترومغناطیسی در حجم‌های مختصات الکترودینامیکی؛

· توابع گرین برای تشدیدگرهای کروی؛

· رادیاتورهای الکترومغناطیسی پراکنده دو قطبی در میدان‌های الکترومغناطیسی الکترومغناطیسی. ویبراتورهای امپدانس شعاعی نازک روی کره‌های کاملا رسانا؛

· ویژگی‌های الکترودینامیکی شکاف‌های باریک در سطوح کروی؛

· رادیاتورهای چند عنصری و ترکیبی شیار ویبراتور روی سطوح کروی.

This book discusses the problem of electromagnetic wave excitation in spatial regions with spherical boundaries and the accurate mathematical modeling based on numerical and analytical methods to significantly reduce the time required for developing new antenna devices. It particularly focuses on elements and systems on mobile objects of complex shape that are made of new technological materials. The experimental development of such devices and systems is an extremely time-consuming, lengthy, and expensive process. The book is intended for senior and postgraduate students and researchers working in the fields of radiophysics, radio engineering and antenna design. The authors assume that readers understand the basics of vector and tensor analysis, as well as the general theory of electrodynamics. The original results presented can be directly used in the development of spherical antennas and antenna systems for the mobile objects.

The book addresses problems concerning the construction of Green’s functions for Hertz potentials in electrodynamic volumes with spherical boundaries, and solves these clearly and concisely. It also uses specific examples to analyze areas where the results could potentially be applied. The book covers the following topics:

· excitation of electromagnetic fields in coordinate electrodynamic volumes;

· Green’s functions for spherical resonators;

· electromagnetic fields of dipole radiators on spherical scatterers;

· electromagnetic fields of thin radial impedance vibrators on perfectly conducting spheres;

· electrodynamic characteristics of narrow slots in spherical surfaces;

· multi-element and combined vibrator-slot radiators on spherical surfaces.