Solution of integral equations of linear antenna theory by finite element method

Мұқаба

Дәйексөз келтіру

Толық мәтін

Аннотация

The aim of the work is to construct a computational scheme of the finite element method in relation to integral equations describing current distributions in thin wire antennas. In particular, for linear antennas of small thickness, the problem can be reduced to the integral Gallen equation. As a research method, preference is given to the finite element method, since it has quite a lot of flexibility in terms of choosing basis functions and selecting a grid of nodes. In addition, this method is a powerful and effective means of solving mathematical physics’ problems, which makes it possible to accurately describe complex curved boundaries of the solution domain and boundary conditions. The paper builds a numerical method for solving the integral Gallen equation using the finite element approach. According to the proposed computational scheme, a software implementation was built and a comparative analysis of the results was carried out. This approach as a whole showed low accuracy, which is probably due to the fact that this problem belongs to the class of incorrect ones and, in general, is due to the issue of determining the limits of applicability of the Gallen equation.

Авторлар туралы

Dmitriy Tarasov

Penza State University

Хат алмасуға жауапты Автор.
Email: tarasovdv@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-9217-9228

Cand.Sci. (Technical Science), Associate Professor, Department of Higher and Applied Mathematics

Ресей, 40 Krasnaya St., Penza 440026, Russia

Әдебиет тізімі

  1. Yu. T. Zyryanov, P. A. Fedyunin, O. A. Belousov [et al.], Antenny: ucheb. posobie [Antennas: study. manual], FGBOU VPO "TGTU", Tambov, 2014 (In Russ.), 128 p.
  2. R. Mitra, [Computational methods in electrodynamics], Mir., Moscow, 1977 (In Russ.), 487 p.
  3. A. V. Manzhirov, A. D. Polyanin, [Handbook of Integral Equations: Solution methods], Izd-vo "Faktorial Press", Moscow, 2000 (In Russ.), 384 p.
  4. I. V. Boykov, P. V. Aykashev, "[Application of the continuous operator method to the solution of the Pocklington and Gallen equations for thin wire antennas]" , Izvestiya vysshikh uchebnykh zavedeniy. Povolzhskiy region. Fiziko-matematicheskie nauki, 55:3 (2020), 127–146 (In Russ.).
  5. N. V. Rogova, [Methods of wavelet analysis of numerical solution of one-dimensional problems of electro-dynamics / abstract. diss. ... candidate of physical and mathematical sciences.], Voronezh, 2008 (In Russ.), 16 p.
  6. D. V. Tarasov, G. A. Konnov, "Application of the finite element method for solving integral equations of the theory of linear antennas", Analytical and numerical methods of modeling natural-scientific and social problems : materials of the XV International Scientific-Technical. conf. / ed by I. V. Boykov., Izd-vo PGU, Penza, 2020, 66–74 (In Russ.).
  7. I. V. Boykov, Priblizhennye metody resheniya singulyarnykh integral’nykh uravneniy [Approximate methods for solving singular integral equations], Izd-vo Penz. gos. un-ta, Penza, 2004. (In Russ.), 316 p.
  8. V. A. Neganov, I. V. Matveev, S. V. Medvedev, "[Method of reducing the Pocklington equation for an electric vibrator to a singular integral equation]", Pis’ma v ZhETF, 26:12 (2000), 86–94. (In Russ.).
  9. I. V. Boykov, D. V. Tarasov, "[Application of hypersingular integral equations to numerical modeling of an electric vibrator]", Izvestiya vysshikh uchebnykh zavedeniy. Povolzhskiy region. Tekhnicheskie nauki, 4 (2008), 94–106 (In Russ.).
  10. P. Sil’vester, R. Ferrari, [Finite element method for radio engineers and electrical engineers: trans. from English], Mir, Moscow, 1986 (In Russ.), 229 p.
  11. L. Segerlind, Primenenie metoda konechnykh elementov: per. s angl. [Application of the finite element method: trans. from English], Mir, Moscow, 1979 (In Russ.), 392 p.

Қосымша файлдар

Қосымша файлдар
Әрекет
1. JATS XML

© Tarasov D.V., 2025

Creative Commons License
Бұл мақала лицензия бойынша қолжетімді Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».