โปรแกรมจำลองการแพร่กระจายคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าในโพรงตัวนำโดยวิธีของโมเมนต์

Abstract

บทคัดย่อ

งานวิจัยนี้นำเสนอการจำลองการแพร่กระจายคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่เกิดขึ้นบนแผ่นตัวนำที่วางอยู่ภายในโพรงตัวนำ รูปแบบของการวิเคราะห์จะอาศัยทฤษฎีของโมเมนต์ (Moments Theory) ที่ทำงานภายใต้ฟังก์ชันการเชื่อมโยงกับผู้ใช้ทางกราฟิก (GUI) ของโปรแกรม MATLAB® ซึ่งผู้ใช้สามารถกำหนดขนาดพื้นที่ของแผ่นและโพรงตัวนำ ตลอดจนจำนวนโมดของคลื่นที่แพร่กระจายได้ โดยการจำลองจะแสดงให้เห็นรูปร่างของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่เกิดขึ้นบริเวณแผ่นตัวนำ ขนาดของคลื่นในโดเมนของสเปคตรัมได้ ผลของการวิเคราะห์การแพร่กระจายคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าโดยโปรแกรมจำลองที่พัฒนาขึ้นมีความสอดคล้องและใกล้เคียงกับผลทางทฤษฎี ทั้งนี้จากการประเมินคุณภาพของโปรแกรมจำลองโดยผู้เชี่ยวชาญและผู้ใช้งาน พบว่าความพึงพอใจที่มีต่อโปรแกรมจำลองเฉลี่ยอยู่ในระดับมาก (ค่าเฉลี่ยเท่ากับ 4.19 ค่า S.D.เท่ากับ0.78) ดังนั้นสรุปได้ว่าโปรแกรมจำลองการแพร่กระจายคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าในโพรงตัวนำสามารถใช้เป็นสื่อการสอนสำหรับวิชาคลื่นสนามแม่เหล็กไฟฟ้าและวงจรความถี่สูงได้

คำสำคัญ: โปรแกรมจำลอง ทฤษฎีของโมเมนต์ การแพร่กระจายคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า

Abstract

This research presents simulation software for electromagnetic wave propagation in conducting cavity. The analysis model based on the Moments Theory was implemented by using the GUI (Graphic User Interface) function of MATLAB® software. Users can define the dimensions of the conducting plate and cavity dimension and mode number for calculation of the electromagnetic wave in the spectral domain of the conducting plate. The simulated results were in good agreement in comparison with electromagnetic theory. From the quality evaluation of the developed simulation tool by experts and users, we found that the average score of satisfaction was at a high level ( = 4.19, S.D. = 0.78). Finally, the developed simulation program can be used as a teaching aid for electromagnetic wave theory or related subjects.

Keywords: Simulation Software, Moments Theory, Electromagnetic Wave Propagation