Método da equação parabólica no domínio do tempo (TDPE) aplicado a predição e análise da propagação em terrenos irregulares

• Autor(a) principal: Nayara Ferreira Lessa
• Data de Publicação: 2019
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFMG
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/1843/54381
• topic: Equação parabólica no domínio do tempo (TDPE); Propagação eletromagnética; NAPE; WAPE; Diferenças finitas; Crank-Nicolson (CN); Algoritmo de Thomas; Engenharia elétrica; Diferenças finitas

Neste trabalho é aplicado o método da Equação Parabólica no Domínio do Tempo (TDPE) para análise da propagação em duas dimensões, na direção paraxial x e altura z, do campo eletromagnético com incidência rasante e polarização vertical, sobre perfis de relevo suavemente irregulares. São apresentadas as aproximações para NAPE (Narrow Angle Parabolic Equation) e WAPE (Wide Angle Parabolic Equation) no domínio do tempo, para a propagação em atmosfera homogênea e as condições de contorno de impedância do solo, considerando que não há variação da permissividade elétrica na direção y, perpendicular ao plano de incidência. Para limitar o domínio computacional superior é utilizada uma camada absorvente descrita pela janela de Hanning. As formas discretizadas das equações para NAPE são apresentadas e é proposta uma nova formulação para a discretização da WAPE. A solução numérica da TDPE é baseada nas aproximações das derivadas parciais por diferencias finitas com o método de CrankNicolson,queresultaemsistemasdeequaçõestridiagonaisresolvidasutilizandooalgoritmo de Thomas. A implementação computacional foi realizada no MatlabR. Os resultados obtidos possibilitam a análise da propagação com o passar do tempo, a predição do sinal recebido e energias dos sinais transmitido e recebido. Os sinais recebidos da TDPE-NAPE são comparados com métodos das Equações Integrais do Campo Elétrico (TD-EFIE) e Magnético (TD-MFIE) e a Teoria Uniforme da Difração (TD-UTD), sendo que a TDPE-NAPE apresentou melhores tempos nas simulações.