Detail předmětu

Výpočetní elektromagnetismus

FEKT-DPC-CEMAk. rok: 2026/2027

• Základy elektromagnetického pole (EM), Maxwellovy rovnice a okrajové podmínky
• Integrální formulace EM pole a Greenovy tenzory
• Elektromagnetické integrální rovnice a jejich aplikace (přímé i inverzní problémy)
• Řešení úloh EM pole a obhajoba projektů
• Numerické metody: metoda konečných diferencí a konečných prvků (principy a aplikace)
• Optimalizace v EM: lokální, globální a vícekriteriální metody
• Aplikace optimalizace na návrh EM struktur
• Metoda charakteristických módů a její použití v analýze a návrhu antén

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

4

Garant předmětu

doc. Ing. Martin Štumpf, Ph.D.

Zajišťuje ústav

Ústav radioelektroniky (UREL)

Vstupní znalosti

Lineární algebra; numerická analýza; diferenciální a integrální počet v komplexním oboru; integrální transformace; základní pojmy a principy z oblasti teorie elektromagnetického (EM) pole, antén a vedení. 

Pravidla hodnocení a ukončení předmětu

Individuální projekt a jeho obhajoba. Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění stanoví každoročně aktualizovaná vyhláška garanta předmětu. 

Učební cíle

Předmět je primárně zaměřen na modelování a optimalizace problémů elektromagnetického pole. Absolvent předmětu umí formulovat okrajovou-počáteční úlohu elektromagnetického pole a rozumí principům řešení těchto problémů. Absolvent se dále seznámí s moderními optimalizačními technikami. 

Základní literatura

DEB, K. Multi-objective optimization. In Search methodologies. Boston: Springer, 2014, pp. 403-449. ISBN: 978-1-461-46939-1.
STUMPF, M. Time-domain Electromagnetic Reciprocity in Antenna Modeling. Hoboken, NJ: John Wiley & Sons, 2019. ISBN: 978-1-119-61237-7.

Doporučená literatura

AZAR, T., RADWAN, A. G., and VAIDYANATHAN, S. Fractional Order Systems: Optimization, Control, Circuit Realizations and Applications. Academic Press, 2018. ISBN: 978-0-128-16152-4.
BALANIS, C. A. Antenna theory: analysis and design. 4th ed. Hoboken, NJ: John Wiley & Sons, 2016. ISBN 978-1-118-64206-1.
STUMPF, M. Electromagnetic reciprocity in antenna theory. Hoboken, NJ: John Wiley & Sons, 2017. ISBN 978-1-119-46640-6.

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program DPC-EKT doktorský 0 ročník, zimní semestr, povinný
  • Program DPC-KAM doktorský 0 ročník, zimní semestr, povinně volitelný
  • Program DPC-MET doktorský 0 ročník, zimní semestr, povinně volitelný
  • Program DPC-TLI doktorský 0 ročník, zimní semestr, povinně volitelný
  • Program DPC-SEE doktorský 0 ročník, zimní semestr, povinně volitelný
  • Program DPC-TEE doktorský 0 ročník, zimní semestr, povinně volitelný
  • Program DKC-EKT doktorský 0 ročník, zimní semestr, povinný

Typ (způsob) výuky

 

Seminář

52 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

doc. Ing. Martin Štumpf, Ph.D.