Rilevatori elettromagnetici basati sul metodo FDTDRilevatori elettromagnetici basati sul metodo FDTD

1. Introduzione1. Introduzione

Digital voltmeter measuring an electric potential field, illustrating how a detector samples a field at a given location — Un voltmetro misura un campo potenziale: nei metodi FDTD, i rivelatori svolgono una funzione simile, campionando il campo elettromagnetico.Un voltmetro misura un campo potenziale: nei metodi FDTD, i rivelatori svolgono una funzione simile, campionando il campo elettromagnetico.

In una simulazione FDTD, i rivelatori fungono da sonde di misurazione virtuali posizionate all’interno del dominio computazionale. Vengono utilizzati sia per simulazioni ottiche che a radiofrequenza (RF): le misurazioni di base dei campi elettrici e magnetici sono le stesse, anche se le lunghezze d’onda e le applicazioni possono essere molto diverse. Un’utile analogia è rappresentata dal voltmetro in ??. Mentre un voltmetro misura il potenziale elettrico, un rivelatore FDTD campiona i campi elettromagnetici mentre le onde attraversano una regione specifica della simulazione.In una simulazione FDTD, i rivelatori fungono da sonde di misurazione virtuali posizionate all’interno del dominio computazionale. Vengono utilizzati sia per simulazioni ottiche che a radiofrequenza (RF): le misurazioni di base dei campi elettrici e magnetici sono le stesse, anche se le lunghezze d’onda e le applicazioni possono essere molto diverse. Un’utile analogia è rappresentata dal voltmetro in ??. Mentre un voltmetro misura il potenziale elettrico, un rivelatore FDTD campiona i campi elettromagnetici mentre le onde attraversano una regione specifica della simulazione.

I rivelatori campionano i valori del campo in punti definiti dalla griglia FDTD. Un rivelatore può essere utilizzato per seguire l’evoluzione di un segnale nel tempo oppure, in una simulazione tridimensionale, per misurare la distribuzione dell’energia elettromagnetica su una superficie. In OghmaNano, le superfici dei rivelatori appaiono come piani a griglia nella visualizzazione 3D, come mostrato in ??. A seconda dell’analisi, il campo misurato può essere utilizzato per calcolare la trasmissione, la riflessione o la potenza diffusa da un oggetto.I rivelatori campionano i valori del campo in punti definiti dalla griglia FDTD. Un rivelatore può essere utilizzato per seguire l’evoluzione di un segnale nel tempo oppure, in una simulazione tridimensionale, per misurare la distribuzione dell’energia elettromagnetica su una superficie. In OghmaNano, le superfici dei rivelatori appaiono come piani a griglia nella visualizzazione 3D, come mostrato in ??. A seconda dell’analisi, il campo misurato può essere utilizzato per calcolare la trasmissione, la riflessione o la potenza diffusa da un oggetto.

Durante l’esecuzione della simulazione FDTD, i campi che variano nel tempo sono disponibili per il rivelatore. OghmaNano può anche accumulare direttamente campi complessi nel dominio della frequenza, consentendo di effettuare misurazioni spettrali alle frequenze desiderate senza dover salvare l’intera cronologia temporale e applicare successivamente una trasformata di Fourier. Ciò rende lo stesso sistema di rivelazione adatto per componenti ottici, antenne e problemi di diffusione a radiofrequenza.Durante l’esecuzione della simulazione FDTD, i campi che variano nel tempo sono disponibili per il rivelatore. OghmaNano può anche accumulare direttamente campi complessi nel dominio della frequenza, consentendo di effettuare misurazioni spettrali alle frequenze desiderate senza dover salvare l’intera cronologia temporale e applicare successivamente una trasformata di Fourier. Ciò rende lo stesso sistema di rivelazione adatto per componenti ottici, antenne e problemi di diffusione a radiofrequenza.

Per informazioni generali sul posizionamento e la configurazione dei rivelatori, consultare la sezione rivelatori ottici. In questa pagina ci si concentra sulle misurazioni FDTD e su come queste misurazioni si trasformano in risultati spettrali e di potenza.Per informazioni generali sul posizionamento e la configurazione dei rivelatori, consultare la sezione rivelatori ottici. In questa pagina ci si concentra sulle misurazioni FDTD e su come queste misurazioni si trasformano in risultati spettrali e di potenza.

2. Configurazione del rivelatore2. Configurazione del rivelatore

Aprire l’editor dei rivelatori dalla barra multifunzione «Ottica», come mostrato in ??, oppure fare clic con il pulsante destro del mouse su un piano rivelatore nella visualizzazione 3D e scegliere «Modifica oggetto», come mostrato in ??. Una simulazione può utilizzare diversi rivelatori: ad esempio, uno posto prima di un dispositivo e un altro dopo, oppure un rivelatore rivolto verso un oggetto che diffonde le onde radio.Aprire l’editor dei rivelatori dalla barra multifunzione «Ottica», come mostrato in ??, oppure fare clic con il pulsante destro del mouse su un piano rivelatore nella visualizzazione 3D e scegliere «Modifica oggetto», come mostrato in ??. Una simulazione può utilizzare diversi rivelatori: ad esempio, uno posto prima di un dispositivo e un altro dopo, oppure un rivelatore rivolto verso un oggetto che diffonde le onde radio.

L’editor del rivelatore è illustrato in ??. La scheda «Configura» consente di controllare la geometria, la posizione e le opzioni del rivelatore, come ad esempio gli spettri normalizzati. La normalizzazione di una misurazione di output rispetto a una misurazione di riferimento o di input è particolarmente utile per gli studi di trasmissione, poiché lo spettro della sorgente potrebbe non essere uniforme. Per le misurazioni della potenza che fluisce attraverso la superficie di un rivelatore, è importante anche l’orientamento di tale superficie: il segno del risultato è definito in relazione alla sua direzione normale.L’editor del rivelatore è illustrato in ??. La scheda «Configura» consente di controllare la geometria, la posizione e le opzioni del rivelatore, come ad esempio gli spettri normalizzati. La normalizzazione di una misurazione di output rispetto a una misurazione di riferimento o di input è particolarmente utile per gli studi di trasmissione, poiché lo spettro della sorgente potrebbe non essere uniforme. Per le misurazioni della potenza che fluisce attraverso la superficie di un rivelatore, è importante anche l’orientamento di tale superficie: il segno del risultato è definito in relazione alla sua direzione normale.

La scheda «Griglia di frequenza» in ?? specifica le frequenze alle quali vengono raccolte le informazioni relative al campo elettromagnetico. Nelle applicazioni ottiche, questi punti sono spesso espressi in termini di lunghezze d’onda; nelle simulazioni a radiofrequenza, vengono solitamente specificati in MHz o GHz. Questo campionamento di frequenza è un parametro di configurazione del rivelatore e non deve essere confuso con la griglia spaziale FDTD utilizzata per definire la geometria e i campi.La scheda «Griglia di frequenza» in ?? specifica le frequenze alle quali vengono raccolte le informazioni relative al campo elettromagnetico. Nelle applicazioni ottiche, questi punti sono spesso espressi in termini di lunghezze d’onda; nelle simulazioni a radiofrequenza, vengono solitamente specificati in MHz o GHz. Questo campionamento di frequenza è un parametro di configurazione del rivelatore e non deve essere confuso con la griglia spaziale FDTD utilizzata per definire la geometria e i campi.

Right-click menu on a detector in the 3D view showing the Edit object option — È anche possibile accedere ai rilevatori facendo clic con il pulsante destro del mouse e selezionando l’opzione «Modifica oggetto».È anche possibile accedere ai rilevatori facendo clic con il pulsante destro del mouse e selezionando l’opzione «Modifica oggetto».

Optical ribbon in OghmaNano showing the Optical Detectors button used to open the detector editor — È possibile aprire l’editor dei rilevatori ottici dalla barra multifunzione «Ottica».È possibile aprire l’editor dei rilevatori ottici dalla barra multifunzione «Ottica».

Optical detectors editor showing detector list, geometry configuration, and normalisation options between detectors — Pannello di configurazione del rivelatore che mostra la geometria, la posizione e le opzioni di normalizzazione.Pannello di configurazione del rivelatore che mostra la geometria, la posizione e le opzioni di normalizzazione.

Frequency mesh tab defining wavelength range and sampling points for FDTD spectral accumulation — La scheda «Griglia di frequenza» viene utilizzata per definire l'intervallo di lunghezze d'onda per gli accumulatori FDTD.La scheda «Griglia di frequenza» viene utilizzata per definire l'intervallo di lunghezze d'onda per gli accumulatori FDTD.

3. Accumulatori nel dominio della frequenza FDTD3. Accumulatori nel dominio della frequenza FDTD

Il metodo FDTD fa avanzare i campi elettromagnetici attraverso una serie di incrementi temporali successivi, ma molte caratteristiche utili dei dispositivi sono meglio descritte come funzioni della frequenza. Invece di memorizzare ogni incremento temporale ed elaborarlo in un secondo momento, un rilevatore può calcolare la risposta alle frequenze selezionate durante l’esecuzione della simulazione. Ciò si ottiene tramite accumulatori di Fourier complessi.Il metodo FDTD fa avanzare i campi elettromagnetici attraverso una serie di incrementi temporali successivi, ma molte caratteristiche utili dei dispositivi sono meglio descritte come funzioni della frequenza. Invece di memorizzare ogni incremento temporale ed elaborarlo in un secondo momento, un rilevatore può calcolare la risposta alle frequenze selezionate durante l’esecuzione della simulazione. Ciò si ottiene tramite accumulatori di Fourier complessi.

Per una componente del campo campionata nei tempi \(t_n=n\Delta t\), la quantità accumulata alla frequenza angolare \(\omega=2\pi f\) è:Per una componente del campo campionata nei tempi \(t_n=n\Delta t\), la quantità accumulata alla frequenza angolare \(\omega=2\pi f\) è:

\[\widetilde{E}(\omega)=\sum_{n=0}^{N-1} E(t_n)\,e^{-i\omega t_n}\,\Delta t\] \[\widetilde{E}(\omega)=\sum_{n=0}^{N-1} E(t_n)\,e^{-i\omega t_n}\,\Delta t\]

Ad ogni passo temporale si aggiunge un contributo complesso alla frequenza selezionata. Una componente che oscilla a tale frequenza si accumula in modo coerente, mentre i contributi alle altre frequenze tendono ad annullarsi in un periodo di osservazione sufficientemente lungo. Il simbolo «tilde» indica un integrale di Fourier, e non ancora l’ampiezza normalizzata di un campo sinusoidale. Lo stesso calcolo può essere eseguito per tutte e tre le componenti del campo elettrico \((E_x,E_y,E_z)\) e del campo magnetico \((H_x,H_y,H_z)\).Ad ogni passo temporale si aggiunge un contributo complesso alla frequenza selezionata. Una componente che oscilla a tale frequenza si accumula in modo coerente, mentre i contributi alle altre frequenze tendono ad annullarsi in un periodo di osservazione sufficientemente lungo. Il simbolo «tilde» indica un integrale di Fourier, e non ancora l’ampiezza normalizzata di un campo sinusoidale. Lo stesso calcolo può essere eseguito per tutte e tre le componenti del campo elettrico \((E_x,E_y,E_z)\) e del campo magnetico \((H_x,H_y,H_z)\).

L’accumulatore conserva sia l’ampiezza che la fase. Questa distinzione è importante: gli spettri di trasmissione possono essere basati sulle intensità del campo, mentre il calcolo della potenza elettromagnetica direzionale richiede la relazione di fase tra i campi elettrico e magnetico. Per una risposta continua stabile accumulata in un intervallo di tempo \(T\), l’ampiezza complessa del campo al picco è approssimativamente \(2\widetilde{E}/T\); l’espressione analoga si applica a \(\widetilde{H}\). I tempi di osservazione finiti e i fenomeni transitori possono influire su questa approssimazione, pertanto l’intervallo di accumulo deve essere scelto in modo appropriato in base all’eccitazione.L’accumulatore conserva sia l’ampiezza che la fase. Questa distinzione è importante: gli spettri di trasmissione possono essere basati sulle intensità del campo, mentre il calcolo della potenza elettromagnetica direzionale richiede la relazione di fase tra i campi elettrico e magnetico. Per una risposta continua stabile accumulata in un intervallo di tempo \(T\), l’ampiezza complessa del campo al picco è approssimativamente \(2\widetilde{E}/T\); l’espressione analoga si applica a \(\widetilde{H}\). I tempi di osservazione finiti e i fenomeni transitori possono influire su questa approssimazione, pertanto l’intervallo di accumulo deve essere scelto in modo appropriato in base all’eccitazione.

Per ogni frequenza richiesta viene mantenuto un accumulatore separato, il che consente di ottenere informazioni spettrali senza dover memorizzare un ampio set di dati nel dominio del tempo. I punti di frequenza sono configurati nella scheda «Griglia di frequenza» (??). Per maggiori informazioni sul metodo numerico, consultare Teoria FDTD.Per ogni frequenza richiesta viene mantenuto un accumulatore separato, il che consente di ottenere informazioni spettrali senza dover memorizzare un ampio set di dati nel dominio del tempo. I punti di frequenza sono configurati nella scheda «Griglia di frequenza» (??). Per maggiori informazioni sul metodo numerico, consultare Teoria FDTD.

4. Segnali di uscita del rivelatore4. Segnali di uscita del rivelatore

Una volta completata la simulazione, i risultati ottenuti dal rilevatore possono essere visualizzati direttamente dalla scheda «Output» di OghmaNano. I file disponibili dipendono dai tipi di misurazioni del rilevatore selezionate e includono misurazioni nel dominio del tempo, spettri nel dominio della frequenza e, per le simulazioni di scattering calibrate, i dati relativi alla potenza diffusa.Una volta completata la simulazione, i risultati ottenuti dal rilevatore possono essere visualizzati direttamente dalla scheda «Output» di OghmaNano. I file disponibili dipendono dai tipi di misurazioni del rilevatore selezionate e includono misurazioni nel dominio del tempo, spettri nel dominio della frequenza e, per le simulazioni di scattering calibrate, i dati relativi alla potenza diffusa.

Output tab in OghmaNano showing a detector represented as a CCD-style icon — L’output del rilevatore viene visualizzato sotto forma di icona simile a un CCD nella scheda dedicata.L’output del rilevatore viene visualizzato sotto forma di icona simile a un CCD nella scheda dedicata.

Expanded detector output folder showing files such as spectra and time-domain data — File generati dal rilevatore dopo la simulazione.File generati dal rilevatore dopo la simulazione.

Dopo aver eseguito la simulazione, i risultati dei rilevatori vengono visualizzati come una piccola icona in stile CCD nella scheda dei risultati (??). Facendo doppio clic su questa icona, si aprono i file di output mostrati in ??.Dopo aver eseguito la simulazione, i risultati dei rilevatori vengono visualizzati come una piccola icona in stile CCD nella scheda dei risultati (??). Facendo doppio clic su questa icona, si aprono i file di output mostrati in ??.

Raw electric field spectrum versus wavelength obtained from FDTD frequency-domain accumulator — Spettro del campo elettrico grezzo rilevato dal sensore.Spettro del campo elettrico grezzo rilevato dal sensore.

Normalised electric field spectrum showing transmission calculated by dividing output detector by input detector — Spettro normalizzato che mostra la trasmissione.Spettro normalizzato che mostra la trasmissione.

Time-domain power signal recorded by an FDTD detector showing pulse propagation through the simulation — Potenza rilevata nel dominio del tempo.Potenza rilevata nel dominio del tempo.

I file lam_E.csv e lam_E_norm.csv sono generati dagli accumulatori nel dominio della frequenza. Il primo presenta uno spettro grezzo relativo al campo elettrico, mentre il secondo presenta uno spettro normalizzato, ad esempio una misurazione in uscita riferita a una misurazione in ingresso. Questi file sono utili nello studio di dispositivi di trasmissione o dispositivi selettivi in lunghezza d’onda. Gli esempi corrispondenti sono mostrati in ?? e ??.I file lam_E.csv e lam_E_norm.csv sono generati dagli accumulatori nel dominio della frequenza. Il primo presenta uno spettro grezzo relativo al campo elettrico, mentre il secondo presenta uno spettro normalizzato, ad esempio una misurazione in uscita riferita a una misurazione in ingresso. Questi file sono utili nello studio di dispositivi di trasmissione o dispositivi selettivi in lunghezza d’onda. Gli esempi corrispondenti sono mostrati in ?? e ??.

Il file power.csv contiene il segnale del rivelatore nel dominio del tempo, illustrato in ??. Sebbene i risultati ottenuti sia nel dominio del tempo che in quello della frequenza descrivano la stessa simulazione elettromagnetica, gli spettri nel dominio della frequenza non vengono creati applicando una trasformata di Fourier veloce (FFT) alla curva di potenza rappresentata graficamente. Invece, vengono accumulati direttamente dai campi elettrici e magnetici durante la simulazione, come spiegato nella Sezione 3.Il file power.csv contiene il segnale del rivelatore nel dominio del tempo, illustrato in ??. Sebbene i risultati ottenuti sia nel dominio del tempo che in quello della frequenza descrivano la stessa simulazione elettromagnetica, gli spettri nel dominio della frequenza non vengono creati applicando una trasformata di Fourier veloce (FFT) alla curva di potenza rappresentata graficamente. Invece, vengono accumulati direttamente dai campi elettrici e magnetici durante la simulazione, come spiegato nella Sezione 3.

In una simulazione di diffusione di onde radio, potrebbe essere presente anche un scattered_power.csv in uscita. Questo non è semplicemente la differenza tra le potenze totali misurate con e senza un oggetto. Viene calcolato utilizzando i campi elettrici e magnetici diffusi, ottenuti confrontando l’esecuzione principale con un’esecuzione di riferimento per la calibrazione. La misurazione è descritta di seguito.In una simulazione di diffusione di onde radio, potrebbe essere presente anche un scattered_power.csv in uscita. Questo non è semplicemente la differenza tra le potenze totali misurate con e senza un oggetto. Viene calcolato utilizzando i campi elettrici e magnetici diffusi, ottenuti confrontando l’esecuzione principale con un’esecuzione di riferimento per la calibrazione. La misurazione è descritta di seguito.

5. Misurazione della potenza elettromagnetica diffusa5. Misurazione della potenza elettromagnetica diffusa

Quando un’onda elettromagnetica incontra una pallina da golf, un oggetto metallico o un’altra struttura tridimensionale, il campo risultante è la combinazione dell’onda incidente originale e dell’onda diffusa dall’oggetto. Per misurare la diffusione, OghmaNano utilizza una simulazione di calibrazione in cui l’oggetto è assente, mentre la sorgente, il dominio computazionale, le posizioni del rivelatore, la frequenza di campionamento e il tempo di accumulo rimangono invariati. Successivamente, viene eseguita una seconda simulazione con l’oggetto presente. Questo confronto permette di separare il campo elettromagnetico diffuso dal campo incidente rilevato dal rivelatore.Quando un’onda elettromagnetica incontra una pallina da golf, un oggetto metallico o un’altra struttura tridimensionale, il campo risultante è la combinazione dell’onda incidente originale e dell’onda diffusa dall’oggetto. Per misurare la diffusione, OghmaNano utilizza una simulazione di calibrazione in cui l’oggetto è assente, mentre la sorgente, il dominio computazionale, le posizioni del rivelatore, la frequenza di campionamento e il tempo di accumulo rimangono invariati. Successivamente, viene eseguita una seconda simulazione con l’oggetto presente. Questo confronto permette di separare il campo elettromagnetico diffuso dal campo incidente rilevato dal rivelatore.

Per ogni posizione e frequenza del rivelatore, le componenti del campo calibrate vengono sottratte da quelle rilevate con l’oggetto presente:Per ogni posizione e frequenza del rivelatore, le componenti del campo calibrate vengono sottratte da quelle rilevate con l’oggetto presente:

\[\widetilde{\mathbf E}_{\mathrm{sc}}=\widetilde{\mathbf E}_{\mathrm{object}}-\widetilde{\mathbf E}_{\mathrm{cal}}\qquad \widetilde{\mathbf H}_{\mathrm{sc}}=\widetilde{\mathbf H}_{\mathrm{object}}-\widetilde{\mathbf H}_{\mathrm{cal}}\] \[\widetilde{\mathbf E}_{\mathrm{sc}}=\widetilde{\mathbf E}_{\mathrm{object}}-\widetilde{\mathbf E}_{\mathrm{cal}}\qquad \widetilde{\mathbf H}_{\mathrm{sc}}=\widetilde{\mathbf H}_{\mathrm{object}}-\widetilde{\mathbf H}_{\mathrm{cal}}\]

In questo caso, \(\widetilde{\mathbf E}\) e \(\widetilde{\mathbf H}\) sono gli accumulatori di Fourier complessi descritti nella Sezione 3. Sottrarre i campi complessi, anziché le loro ampiezze, preserva le loro fasi ed è necessario per isolare l’onda diffusa. Tutti e sei i componenti del campo cartesiano sono inclusi nel calcolo.In questo caso, \(\widetilde{\mathbf E}\) e \(\widetilde{\mathbf H}\) sono gli accumulatori di Fourier complessi descritti nella Sezione 3. Sottrarre i campi complessi, anziché le loro ampiezze, preserva le loro fasi ed è necessario per isolare l’onda diffusa. Tutti e sei i componenti del campo cartesiano sono inclusi nel calcolo.

Il flusso di energia elettromagnetica è descritto dal vettore di Poynting. Nel caso di ampiezze di campo sinusoidali complesse, il suo valore medio nel tempo è:Il flusso di energia elettromagnetica è descritto dal vettore di Poynting. Nel caso di ampiezze di campo sinusoidali complesse, il suo valore medio nel tempo è:

\[\langle\mathbf S_{\mathrm{sc}}\rangle=\frac{1}{2}\operatorname{Re}\!\left(\mathbf E_{\mathrm{sc}}\times\mathbf H_{\mathrm{sc}}^{*}\right)\] \[\langle\mathbf S_{\mathrm{sc}}\rangle=\frac{1}{2}\operatorname{Re}\!\left(\mathbf E_{\mathrm{sc}}\times\mathbf H_{\mathrm{sc}}^{*}\right)\]

Il prodotto vettoriale tiene conto della direzione del flusso di energia, mentre il complesso coniugato \((*)\) tiene conto della fase relativa dei campi elettrico e magnetico. Il vettore di Poynting locale viene misurato in W/m². Nel caso di campi sinusoidali stabili, l’utilizzo diretto degli accumulatori di Fourier e l’integrazione sulla superficie del rivelatore fornisconoIl prodotto vettoriale tiene conto della direzione del flusso di energia, mentre il complesso coniugato \((*)\) tiene conto della fase relativa dei campi elettrico e magnetico. Il vettore di Poynting locale viene misurato in W/m². Nel caso di campi sinusoidali stabili, l’utilizzo diretto degli accumulatori di Fourier e l’integrazione sulla superficie del rivelatore forniscono

\[\boxed{P_{\mathrm{sc}}(f)\simeq\frac{2}{T^2}\sum_{k} \operatorname{Re}\!\left(\widetilde{\mathbf E}_{\mathrm{sc},k}\times \widetilde{\mathbf H}_{\mathrm{sc},k}^{*}\right) \cdot\hat{\mathbf n}\,\Delta A_k}\] \[\boxed{P_{\mathrm{sc}}(f)\simeq\frac{2}{T^2}\sum_{k} \operatorname{Re}\!\left(\widetilde{\mathbf E}_{\mathrm{sc},k}\times \widetilde{\mathbf H}_{\mathrm{sc},k}^{*}\right) \cdot\hat{\mathbf n}\,\Delta A_k}\]

In questa espressione, \(T\) rappresenta il tempo di accumulo del campo, \(k\) indica un punto di campionamento del rivelatore, \(\Delta A_k\) è l’area rappresentata da tale punto e \(\hat{\mathbf n}\) è la normale alla superficie del rivelatore. Il fattore \(2/T^2\) deriva dalla conversione di entrambi i campi accumulati in ampiezze sinusoidali e dalla successiva moltiplicazione del loro prodotto medio nel tempo. La somma della componente normale del vettore di Poynting sull’intera superficie del rivelatore produce lo spettro della potenza diffusa, espresso in watt, e viene salvata come scattered_power.csv.In questa espressione, \(T\) rappresenta il tempo di accumulo del campo, \(k\) indica un punto di campionamento del rivelatore, \(\Delta A_k\) è l’area rappresentata da tale punto e \(\hat{\mathbf n}\) è la normale alla superficie del rivelatore. Il fattore \(2/T^2\) deriva dalla conversione di entrambi i campi accumulati in ampiezze sinusoidali e dalla successiva moltiplicazione del loro prodotto medio nel tempo. La somma della componente normale del vettore di Poynting sull’intera superficie del rivelatore produce lo spettro della potenza diffusa, espresso in watt, e viene salvata come scattered_power.csv.

💡 Interpretazione del segnale: la potenza diffusa rappresenta un flusso misurato attraverso il rivelatore, e non una misura non negativa dell’intensità del campo. Un valore negativo indica che la potenza diffusa netta fluisce in direzione opposta alla normale del rivelatore scelto; nel caso di un rivelatore rivolto verso un oggetto, ciò può indicare una diffusione all’indietro verso la sorgente. Il valore indicato non corrisponde nemmeno alla differenza tra la potenza misurata in presenza di solo aria e la potenza totale: queste due potenze includono termini di interferenza tra la radiazione incidente e quella diffusa, che sono assenti quando i campi vengono prima sottratti.💡 Interpretazione del segnale: la potenza diffusa rappresenta un flusso misurato attraverso il rivelatore, e non una misura non negativa dell’intensità del campo. Un valore negativo indica che la potenza diffusa netta fluisce in direzione opposta alla normale del rivelatore scelto; nel caso di un rivelatore rivolto verso un oggetto, ciò può indicare una diffusione all’indietro verso la sorgente. Il valore indicato non corrisponde nemmeno alla differenza tra la potenza misurata in presenza di solo aria e la potenza totale: queste due potenze includono termini di interferenza tra la radiazione incidente e quella diffusa, che sono assenti quando i campi vengono prima sottratti.

Questo metodo di calibrazione è particolarmente utile per confrontare la dipendenza dalla frequenza della diffusione di onde da diverse forme, mantenendo invariata la simulazione dell’ambiente circostante. Per esempi pratici, si veda diffusione di onde radio da una palla da golf a 10 GHz e diffusione di onde radio da Stonehenge. Per ottenere risultati quantitativi affidabili, utilizzare una risoluzione spaziale e temporale sufficiente, impostazioni di calibrazione coerenti e posizionare il rilevatore in modo appropriato.Questo metodo di calibrazione è particolarmente utile per confrontare la dipendenza dalla frequenza della diffusione di onde da diverse forme, mantenendo invariata la simulazione dell’ambiente circostante. Per esempi pratici, si veda diffusione di onde radio da una palla da golf a 10 GHz e diffusione di onde radio da Stonehenge. Per ottenere risultati quantitativi affidabili, utilizzare una risoluzione spaziale e temporale sufficiente, impostazioni di calibrazione coerenti e posizionare il rilevatore in modo appropriato.