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 (Radar Cross Section, RCS).
2. Teoremas fundamentales.
   • Conceptos y teoremas fundamentales.
   • Ecuaciones integrales.
3. Principales Métodos Numéricos en Electromagnetismo Computacional.
   • Diferencias Finitas (FD, Finite Differences). 
   • Diferencias Finitas en el Dominio del Tiempo (FDTD, Finite Differences Time Domain).
   • Método de modelado mediante líneas de Transmisión (TLM, Transmision Line Method).
   • Método de los Momentos (MoM, Method of Moments).
   • Nyström Method.
   • Resolución de sistemas lineales. Soluciones iterativas. Precondicionamiento. Técnicas de acelaración (Fast Solvers).
   • Método de los Elementos Finitos (FEM, Finite Elements Method).
   • Técnicas de Alta Frecuencia (High-Frequency Techniques).

1. Introducción a la programación eficiente aplicada al electromagnetismo computacional en ingeniería.
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.
• "Advanced Engineering Electromagnetics, Balanis", C. A., 2nd Joh Wiley & Sons, 2012.
• "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. 

• 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

La evaluación ordinaria se regirá por la Normativa de Evaluación y Calificación de los Estudiantes de la Universidad de Granada. Se realizará mediante el sistema de evaluación continua del aprendizaje de los estudiantes atendiendo a: 

• Evaluación de las actividades presenciales teórico-prácticas: seguimiento del trabajo de los alumnos, resolución de problemas, entrega de informes/memorias/ejercicios.  (30% de la calificación final)
• Realización de un proyecto (académicamente dirigido) que permitirá evaluar los conocimientos y competencias adquiridos. (70% de la calificación final)

Para los alumnos que no superen la asignatura mediante evaluación ordinaria, 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. 

Se realizará en un solo acto académico en la fecha establecida por el centro y consistirá en un examen (distinto al de la evaluación extraordinaria) 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.