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Séance de cours

Guides d'ondes rectangulaires: TE Modes

Dans cours

EE-445: Microwaves, the basics of wireless communications

This course is an introduction to microwaves and microwave passive circuits. A special attention is given to the introduction of the notion of distributed circuits and to the scattering matrix ...

Description

Cette séance de cours couvre les modes de propagation dans les guides d'ondes rectangulaires, en se concentrant sur les modes TE et les conditions aux limites appliquées au champ électrique. Il explique la séparation des variables, des modes dominants, des fréquences de coupure, des diagrammes de dispersion, de la vitesse de groupe et de la vitesse de phase.

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Enseignant·e

Anja Skrivervik

Anja Skrivervik obtained her electrical engineering degree from Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne in 1986, and her PhD from the same institution in 1992, for which she received the Latsis award. After a stay at the University of Rennes as an invited Research Fellow and two years in the industry, she returned part time to EPFL as an Assistant Professor in 1996, and is now a Professeur Titulaire at this institution, where she is the head of the Microwave and Antenna Group. Her research activities include electrically small antennas, antennas in biological media, periodic structures, reflect- and tranmitarrays, and numerical techniques for electromagnetics. She is author or co-author of more than 200 peer reviewed scientific publications. Her teaching activities include courses on microwaves and antennas, and she has course at Bachelor, Master and PhD levels. She was director of the EE section form 1996-2000, and is currently the director of the EE doctoral school at EPFL. She is very active in European collaboration and European projects. She was the chairperson of the Swiss URSI until 2012, is a Board member of the European School on Antennas and is frequently requested to review research programs and centers in Europe. She is a member of the board of directors of the European Association on Antennas and Propagation (EurAAP) since 2017.

Source officielle

Concepts associés (32)

Transverse mode

A transverse mode of electromagnetic radiation is a particular electromagnetic field pattern of the radiation in the plane perpendicular (i.e., transverse) to the radiation's propagation direction. Transverse modes occur in radio waves and microwaves confined to a waveguide, and also in light waves in an optical fiber and in a laser's optical resonator. Transverse modes occur because of boundary conditions imposed on the wave by the waveguide.

Group velocity

The group velocity of a wave is the velocity with which the overall envelope shape of the wave's amplitudes—known as the modulation or envelope of the wave—propagates through space. For example, if a stone is thrown into the middle of a very still pond, a circular pattern of waves with a quiescent center appears in the water, also known as a capillary wave. The expanding ring of waves is the wave group or wave packet, within which one can discern individual waves that travel faster than the group as a whole.

Vitesse d'une onde

Une onde est une perturbation qui se déplace dans un milieu. Il est possible de lui associer deux vitesses d'onde, soit la vitesse de phase et la vitesse de groupe qui, parfois, ne sont pas égales : Dans un milieu homogène, la propagation dans une direction donnée d'une onde monochromatique (ou sinusoïdale) se traduit par une translation de la sinusoïde à une vitesse appelée « vitesse de phase » ou « célérité ». Dans un milieu non dispersif, cette vitesse ne dépend pas de la fréquence.

Fréquence de coupure

La fréquence de coupure d'un circuit électronique est la fréquence limite de fonctionnement utile d'un circuit électronique. La pulsation de coupure est la pulsation correspondante. Les fréquences de coupure basse et haute définissent la bande passante. Conventionnellement, cette limite est souvent fixée à la fréquence pour laquelle la puissance de sortie est réduite de moitié, pour un signal d'entrée de même amplitude, par rapport à la puissance de sortie à la fréquence de référence.

Guide d'ondes

Un guide d'ondes est un système physique qui sert à guider les ondes électromagnétiques ou les ondes acoustiques, pour les maintenir confinées dans un milieu particulier, sur une certaine distance. Les notions de propagation guidée et d'ondes guidées se rencontrent notamment en physique, en optique et en télécommunication, à des échelles métriques, centimétriques ou bien inférieures (dans certains circuits intégrés par exemple).

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Potentiel carré

Couvre le concept d'un puits de potentiel carré et la recherche de solutions utilisant des fonctions trigonométriques.

Conditions limites et décomposition de la base

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Géomécanique computationnelle : flux non confiné

Explore le flux non confiné dans la géomécanique computationnelle, mettant l'accent sur la dérivation de forme faible et la perméabilité relative.

Géomécanique computationnelle : analyse des flux non confinés

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Couvre les progrès récents dans le modèle de dimère, en mettant laccent sur ses applications dans la probabilité et la théorie des champs conforme.

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