THE ALGORITHM OF THE METHODOLOGY FOR ANALYZING THE DATA OF THE CHARACTERISTICS OF THE NEAR FIELD PRINTED MODULES
Authors: Глотов В.В. , Майков Н.Д. , Решетников Д.Ю. 
Published: September 2024

при проектировании радиоэлектронных средств с учетом требований электромагнитной совместимости необходимо быстро и качественно оценивать электромагнитную модель этого электронного устройства. Обычно в основу этой модели лежит эквивалентная математическая модель. Как правило, ошибки в решении математической модели появляются из-за ошибок физического моделирования (геометрическая аппроксимация) и математического моделирования. Кроме того, расчет решения уравнений Максвелла для больших сложных задач с минимальной ошибкой требует времени и ресурсов. Чтобы преодолеть ограниченные вычислительные ресурсы компьютеров, применяются численно эффективные методы, которые облегчают вычислительную нагрузку и способны аппроксимировать точное решение с минимальной ошибкой. В данной статье представлен алгоритм методики анализа данных характеристик ближнего поля печатных модулей, в основе которого лежит эквивалентное дипольное моделирование. В математической модели объемные токи поляризации внутри диэлектрического тела заменены эквивалентными дипольными моментами, которые определяются выполнением условия согласованности электрических полей внутри диэлектрического тела. Преимущество разработанной методики состоит в том, что она накладывает аналитические решения рассеянного электромагнитного поля канонических структур для моделирования полного рассеянного поля объекта произвольной формы. Эти элементарные рассеянные поля фактически не являются сингулярными при приближении к распределенному току источника. Они того же порядка, что и падающее поле, то есть первого порядка. В результате метод не отклоняется от эталонных значений, присущих традиционным методам моментных подходов, которые основаны на подходах функций Грина, где выполняется суперпозиция полей, генерируемых бесконечно малыми сосредоточенными источниками тока. Кроме того, метод относительно прост в реализации, особенно потому, что базисные функции для тока электрически малы и, следовательно, могут иметь низкий порядок

when designing radio-electronic devices taking into account the requirements of electromagnetic compatibility, it is necessary to quickly and efficiently evaluate the electromagnetic model of this electronic device. Typically, this model is based on an equivalent mathematical model. As a rule, errors in solving a mathematical model appear due to errors in physical modeling (geometric approximation) and mathematical modeling. In addition, calculating solutions to Maxwell's equations for large complex problems with minimal error requires time and resources. To overcome the limited computing resources of computers, numerically efficient methods are used that lighten the computational load and are able to approximate the exact solution with minimal error. This article presents an algorithm for analyzing data on the near-field characteristics of printed modules, which is based on equivalent dipole modeling. In the mathematical model, volumetric polarization currents inside the dielectric body are replaced by equivalent dipole moments, which are determined by the fulfillment of the condition of consistency of electric fields inside the dielectric body. The advantage of the developed technique is that it superimposes analytical solutions of the scattered electromagnetic field of canonical structures to simulate the total scattered field of an object of arbitrary shape. These elementary scattered fields are in fact not singular when approaching the distributed source current. They are of the same order as the incident field, that is, first order. As a result, the method does not deviate from the reference values inherent in traditional methods of moment approaches, which are based on Green's function approaches, where a superposition of fields generated by infinitesimal concentrated current sources is performed. In addition, the method is relatively simple to implement, especially because the basis functions for the current are electrically small and therefore can be of low order