Diplomska naloga (.pdf)

Recommendations

Info

2.1 Enostavni absorberji 8 ter ustrezno gostoto v vakuumu. Izrazimo jo z enačbo µ = B µ 0 H , pri čemer je µ 0 indukcijska konstanta, ki predstavlja permeabilnost praznega prostora: µ 0 = 4π · 10 −7 V s . = 1.257 · 10 −6 V s Am Am , B je gostota magnetnega polja ter H jakost magnetnega polja. Relativna dielektričnost ε je definirana kot razmerje med gostoto električnega polja v snovi, kjer je električno polje, in gostoto električnega polja v praznem prostoru, če dielektrik (električni izolator) odstranimo iz električnega polja. Izračunamo jo preko enačbe ε = D ε 0 E , pri čemer je ε 0 influenčna konstanta, ki predstavlja razmerje med gostoto in jakostjo električnega polja v praznem prostoru: ε 0 . = 8.854 · 10 −12 As V m , D je gostota električnega polja ter E jakost električnega polja. V nadaljevanju bomo namesto pojmov relativna dielektričnost in relativna permeabilnost uporabljali zgolj pojma dielektričnost in permeabilnost in s tem mislili isto. Energija (E) v obliki EM valovanja vpade na mejo med zrakom z dielektričnostjo ε 1 ter permeabilnostjo µ 1 in absorberjem z dielektričnostjo ε 2 ter permeabilnostjo µ 2 (glej sliko 2.1). Del EM valovanja se pri vpadu odbije, del pa preide v notranjost absorberja. Del slednjega se v notranjosti absorberja pretvori v notranjo energijo, preostali del pa se odbije od zalednega materiala in ponovi pot v obratnem vrstnem redu. Iz absorberja se vrne preostanek energije (RE). Ko vpade EM valovanje na mejo med dvema sredstvoma, pride do delnega odboja na meji. Pri pravokotnem vpadu EM valovanja je velikost odbojnega koeficienta (oz. odbojnost) R 12 (med sredstvom 1 in sredstvom 2) določena z enačbo R 12 = Z 2 − Z 1 Z 2 + Z 1 . Pri tem sta Z 1 in Z 2 impedanci obeh medijev. Impedanca je posplošitev pojma električne upornosti na primere, ko se električni tok in napetost razlikujeta v fazi. Impedanca meri, kako in koliko se porabnik upira električnemu toku, če nanj priključimo električno napetost. Impedanco snovi lahko izračunamo, če poznamo njeno dielektričnost ε in permeabilnost µ: Z = √ µ ε . (2.1)
2.2 Večplastni absorberji 9 Za kovino velja, da je njena impedanca Z = . 0, iz česar sledi, da je med poljubnim sredstvom in kovino odbojni koeficient |R| = . 1, kar v praksi pomeni popolni odboj. Odbojnost je enaka nič (ni odboja), ko sta obe impedanci enaki. Za zrak velja, da . je µz ε z = 1. V primeru, ko je prvi medij zrak, je zato odbojnost enaka nič, ko je v drugem mediju permeabilnost enaka dielektričnosti. Pri poševnem vpadu pa je potrebno upoštevati tudi to, da je impedanca odvisna od kota vpada. V razdelku večplastni absorberji smo si razlike, ki nastanejo v enačbah pri poševnem vpadu, tudi pogledali. Pri enostavnem absorberju (glej sliko 2.1), ki je sestavljen iz medija debeline d in zalednega materiala, s privzetkom, da se na njem EM valovanje popolnoma odbije (običajno je to kovinski premaz), je odbojni koeficient podan z izrazom R = iZ 2 tan(k 2 d √ µ 0 ε 0 ) − Z 1 iZ 2 tan(k 2 d √ µ 0 ε 0 ) + Z 1 , (2.2) kjer je k 2 valovno število v plasti. Valovno število meri število valov na enoto dolžine v smeri razširjanja valovanja. Za poljuben medij j ga določimo preko enačbe k j = ω(µ j ε j ) 1/2 , (2.3) kjer je ω krožna frekvenca, ki vemo, da je premosorazmerna s frekvenco ν: ω = 2πν. V notranjosti absorpcijskega materiala pa se amplituda EM valovanja manjša tako zaradi dielektričnih izgub kot tudi magnetnih izgub. Odbojni koeficient je po absolutni vrednosti vedno manjši od 1. V primeru, ko doseže vrednost 1, govorimo o popolnem odboju. Prepustnost absorberja lahko ravno tako izrazimo iz enačb elektromagnetizma, vendar je pri absorberjih, ki nas trenutno zanimajo, na zadnji strani prevodna plast, reflektor, ki popolnoma odbije vpadno valovanje. Pri teh absorberjih gre v bistvu za kombinacijo Faradayeve kletke, ki ščiti notranjost, in absorptivnih plasti, ki zmanjšujejo odboj vpadnega valovanja. Pri izdelavi enoplastnega (homogenega) absorberja s kovinskim reflektorjem na zadnji strani potrebne karakteristike materiala (izbira materiala, debelina d) določimo z minimizacijo R v enačbi (2.2) na zahtevanem frekvenčnem območju. 2.2 Večplastni absorberji Prva zahteva za absorber je čim manjša odbojnost na zunanji ploskvi. Za to morata biti impedanci zunanjega medija in prve plasti absorberja približno enaki. Večplastni absorber sestavlja več zaporednih plasti, katerih permeabilnost in dielektričnost se (skoraj) zvezno spreminja od vrednosti zunanjega medija do visokih vrednosti (in s tem visokih izgub). To najlažje dosežemo z uporabo kompozitnih materialov,
Page 1 and 2: Univerza v Ljubljani Fakulteta za m
Page 3 and 4: Program diplomskega dela V diplomsk
Page 5 and 6: Poglavje 1 Uvod V zadnjih nekaj let
Page 7: Poglavje 2 Teoretičen vpogled v ab
Page 11 and 12: 2.2 Večplastni absorberji 11 valov
Page 13 and 14: 2.3 Nekaj enostavnih primerov 13 V
Page 15 and 16: 2.3 Nekaj enostavnih primerov 15 5
Page 17 and 18: 2.3 Nekaj enostavnih primerov 17 Na
Page 23 and 24: 3.2 Lastnosti genetskih algoritmov
Page 25 and 26: 3.2 Lastnosti genetskih algoritmov
Page 27 and 28: 3.3 Genetski algoritmi za problem v
Page 29 and 30: 3.3 Genetski algoritmi za problem v
Page 31 and 32: 3.4 Rezultati 31 0 −5 −10 odboj
Page 35 and 36: Poglavje 4 Reševanje večkriterijs
Page 37 and 38: 4.2 Različni pristopi 37 pomembnos
Page 39 and 40: 4.3 NSGA-II 39 gredo po vrsti najbo
Page 41 and 42: 4.4 Rezultati 41 nakopičenosti za
Page 43 and 44: 4.4 Rezultati 43 8 7 6 debelina (mm
Page 47 and 48: 47 Sprehod bi začeli pri najboljš
Page 49 and 50: Dodatek B Koda %Primer enokriterijs
Page 51 and 52: 51 M=repmat(eye(2), [1, 1, int]); a
Page 53 and 54: 53 end end t=round(rand)+1; P(1,k,j
Page 55 and 56: 55 %Če optimiziramo po debelini ab
Page 57 and 58: LITERATURA 57 [WMG96] D. S. Weile,

Diplomska naloga (.pdf)

You also want an ePaper? Increase the reach of your titles

Delete template?

Save as template?