Metody analizy pól i propagacji fal elektromagnetycznych w elektronice i telekomunikacji

W podręczniku przedstawiono najnowsze i najczęściej obecnie stosowane metody obliczania i symulacji rozchodzenia się fal elektromagnetycznych. Książka może być pomocna dla studentów starszych lat studiów inżynierskich lub magisterskich, a także doktoranckich. Zakłada się, że Czytelnik jest zaznajomiony z podstawami elektromagnetyzmu, teorii obwodów, analizy matematycznej i rachunku wektorowego. W rozdziale 1 przypomniano podstawowe wiadomości na temat równań Maxwella, warunków brzegowych, potencjałów: skalarnego elektrycznego oraz wektorowego magnetycznego oraz równań falowych wektorowych i skalarnych. Omówiono również aktywne linie transmisyjne przydatne w analizie zakłóceń w transmisji przewodowej powodowanych przez zewnętrzne fale elektromagnetyczne. Wprowadzono pojęcie długości skutecznej anteny, przydatne przy wprowadzaniu transmitancji kanałów szerokopasmowych. Spośród metod analitycznych rozwiązywania zagadnień brzegowych omówiono trójwymiarowe przekształcenie Fouriera oraz klasyczną metodę rozdzielenia zmiennych. Podano szereg rozwiązanych przykładów, z których jeden (2D), dotyczący oddziaływania fali płaskiej na walec doskonale przewodzący, przewija się przez całą książkę (tzw. ang. case study). W rozdziale 2 omówiono metodę różnicową i algorytm FDTD, a w szczególności takie zagadnienia, jak: dokładność i błąd metody, stabilność oraz absorpcyjne warunki brzegowe w postaci miękkiego ucięcia siatki oraz warstwy doskonale dopasowanej. Zamieszczono także proste programy ilustrujące algorytm FDTD dla przypadków 2D, napisane w środowisku Mathcad 14. Rozdział 3 poświęcony jest metodzie optyki geometrycznej, jednolitej teorii dyfrakcji oraz ich związkowi z równaniami Maxwella. Omówiono w nim: propagację, odbicie oraz ugięcie fal elektromagnetycznych.