Guía docente de Electromagnetismo Computacional (M92/56/2/12)

1. Introducción a los métodos numéricos. Métodos diferenciales. Métodos Integrales. 
2. Aplicaciones: Planteamiento, modelado y simulación de problemas de radiación y propagación de ondas electromagnéticas.

Tener conocimientos apropiados en:

• Campos Electromagnéticos. Transmisión de Ondas. Cálculo Integro-Diferencial. Antenas.
• Programación en lenguaje de alto nivel (Matlab, C, C++, Fortran, …).

1. Ser capaz de realizar modelos y simulación por ordenador utilizando las técnicas más usuales empleadas en electromagnetismo computacional.

2. Transferir conocimiento en tareas de investigación, desarrollo e innovación en el ámbito de la simulación numérica de problemas relacionados con la Ingeniería de las Telecomunicaciones (problemas de radiación y antenas, estudio de la propagación y transmisión de Ondas Electromagnéticas).

3. Ser capaz de analizar, caracterizar y optimizar dispositivos electromagnéticos. Ser capaz de resolver problemas electromagnéticos complejos mediante simulación en ordenador, integrando tecnologías y desarrollo de sistemas.

1. Campos Electromagnéticos. (revisión)
   • Análisis Vectorial.
   • Ecuaciones de Maxwell, ecuación de ondas, condiciones de contorno.
   • Campos electromagnéticos en medios materiales.
   • Propagación y radiación de ondas electromagnéticas.
   • Dispersión (scattering) y sección recta de radar (RCS).
2. Teoremas fundamentales.
   • Conceptos y teoremas fundamentales.
   • Ecuaciones integrales.
3. Principales Métodos Numéricos en Electromagnetismo Computacional.
   • Diferencias Finitas (FD). 
   • Diferencias Finitas en el Dominio del Tiempo (FDTD).
   • Método de modelado mediante líneas de Transmisión (TLM).
   • Método de los Momentos (MoM).
   • Método de los Elementos Finitos (FEM).

1. Introducción a la programación eficiente.
2. Simulación de propagación de señales electromagnéticas en medios materiales utilizando FDTD.
3. Propagación de señales electromagnéticas en líneas de transmisión con pérdidas: Medidas y simulación (TLM).
4. Resolución de ecuaciones integrales (EFIE y MFIE) mediante el método de los momentos (MoM).
5. Interacción de ondas electromagnéticas con superficies conductoras complejas. 
6. Sección Recta de Radar (RCS) y Scattering.

• "Numerical Techniques in Electromagnetics with MATLAB", Matthew N.O. Sadiku, CRC Press, 3rd Edition, 2015.
• "Computational Methods for Electromagnetics", Andrew. F. Peterson, Scott L. Ray, Raj Mittra, Wiley-IEEE Press.
• "Essentials of Computational Electromagnetics", Xin-Quin Sheng and Wei Song, Wiley-IEEE Press, 2012. 

Los dos últimos se encuentran accesibles a través de:

(https://biblioteca.ugr.es/pages/biblioteca_electronica/libros_enciclopedias_electronicos/wileyieee)

• "Computational Electromagnetics. Recent Advances and Engineering Applications", Raj Mittra (editor), Springer, 2014.
• "Electromagnetics Simulations Using the FDTD Method with Phyton", Jennifer E. Houle, Dennis M. Sullivan, Wiley-IEEE Press, 2020. 
• "Advanced Engineering Electromagnetics, Balanis", C. A., 2nd Joh Wiley & Sons, 2012.

• Institute of Electrical and Electronic Engineering    https://www.ieee.org/index.html
• IEEE Antennas and Propagation Society   https://www.ieeeaps.org/
• Grupo de Electrodinámica de Fenómenos Transitorios   http://electrodinamicatic190.ugr.es

• MD01 Lección magistral/expositiva 
• MD02 Resolución de problemas 
• MD03 Estudio de casos prácticos 
• MD04 Prácticas de laboratorio 
• MD05 Realización de trabajos en grupo 
• MD06 Realización de trabajos individuales 
• MD07 Tutorías académicas 

La evaluación ordinaria se basa en la evaluación continua del estudiante. Para superar la asignatura se exige asistencia obligatoria a las pruebas de evaluación, y asistencia obligatoria como mínimo al 80% de las sesiones de prácticas. Las pruebas de evaluación son:

• Teoría: Evaluación por cuestionarios y/o entrega de problemas al final de cada tema.  (10% de la calificación final)
• Prácticas: Evaluación por cuestionarios y/o entrega de trabajos prácticos. (30% de la calificación final)
• Presentar y exponer un trabajo final (académicamente dirigido) que permitirá evaluar los conocimientos y competencias adquiridos. (60% de la calificación final)

Se hará un examen puntuado de 0 a 10 con preguntas de tipo teórico y práctico que garanticen que el alumno ha adquirido la totalidad de las competencias descritas en esta guía docente. Después la prueba de evaluación habrá, a indicación del profesor, un debate individual sobre el contenido de la prueba que será determinante en la calificación de la misma.

Se hará un examen puntuado de 0 a 10 con preguntas de tipo teórico y práctico que garanticen que el alumno ha adquirido la totalidad de las competencias descritas en esta guía docente. Después de cada prueba de evaluación habrá un debate individual sobre el contenido de la prueba que será determinante en la calificación de la misma.