Example of AP Card Usage

An example of a typical AP usage is given.

Consider an open ended X-band waveguide radiating through a hole in a large ground plane as depicted in the figure. Away from the aperture the Z=0 plane is perfectly conducting (the tangential electric field is zero) while the magnetic field is not. Therefore electric symmetry is applied.

Figure 1. Example of an open waveguide as an implementation of the AP card.

For this example the field is considered to be purely y directed (it has only a $\hat{y}$ , or ${\hat{u}}_{3}$ , component). The field is assumed to be constant in the y direction and to have a cosine distribution in the x direction (the ${\hat{u}}_{2}$ axis).

With Number of points along

{\hat{u}}_{2}

= 5 and Number of points along

{\hat{u}}_{3}

= 3, the data file (Guide.dat) will be as follows:

0.0 0.0 0.0 0.0
0.0 0.0 0.707 0.0
0.0 0.0 1.0 0.0
0.0 0.0 0.707 0.0
0.0 0.0 0.0 0.0
0.0 0.0 0.0 0.0
0.0 0.0 0.707 0.0
0.0 0.0 1.0 0.0
0.0 0.0 0.707 0.0
0.0 0.0 0.0 0.0
0.0 0.0 0.0 0.0
0.0 0.0 0.707 0.0
0.0 0.0 1.0 0.0
0.0 0.0 0.707 0.0
0.0 0.0 0.0 0.0

The zero values will not result in any dipoles, but they must be in the data file to allow correct indexing. The .pre file will contain the following section:

...
** Only electric fields --- use electric symmetry in the z=0 plane
SY: 1 : 0 : 0 : 2

** Define the corner points of the aperture
#wx=0.02286
#wy = 0.01016
DP: P1 :  :  :  :  : -#wx/2 : -#wy/2 : 0
DP: P2 :  :  :  :  : #wx/2 : -#wy/2 : 0
DP: P3 :  :  :  :  : -#wx/2 : #wy/2 : 0

** The geometry ends after the corner nodes have been defined
EG: 1 : 0 : 0 :  :  :  :  :  :  :  :  :  : 1

** Specify the frequency
FR: 1 : 0 :  :  :  : 9.375e9

** Specify the AP card as a new source
** The amplitude factor of 2.0 is due to the use of the equivalence principle
AP: 0 : 3 : P1 : P2 : P3 : 1 : 5 : 3 : 2.0 : 0.0 :  :  :  : "Guide.dat"** nf_source

This will generate nine x directed magnetic dipoles of the correct magnitude in the .fek file.

An example of the AP card when including the field data directly in the .pre is as follows:

AP: 0 : 7 : P1 : P2 : P3 : : 5 : 3 : 2.0 : 0.0** nf_source
: : : : : : : : 0.0 : 0.0 : 0.0 : 0.0
: : : : : : : : 0.0 : 0.0 : 0.707 : 0.0
: : : : : : : : 0.0 : 0.0 : 1.0 : 0.0
: : : : : : : : 0.0 : 0.0 : 0.707 : 0.0
: : : : : : : : 0.0 : 0.0 : 0.0 : 0.0
: : : : : : : : 0.0 : 0.0 : 0.0 : 0.0
: : : : : : : : 0.0 : 0.0 : 0.707 : 0.0
: : : : : : : : 0.0 : 0.0 : 1.0 : 0.0
: : : : : : : : 0.0 : 0.0 : 0.707 : 0.0
: : : : : : : : 0.0 : 0.0 : 0.0 : 0.0
: : : : : : : : 0.0 : 0.0 : 0.0 : 0.0
: : : : : : : : 0.0 : 0.0 : 0.707 : 0.0
: : : : : : : : 0.0 : 0.0 : 1.0 : 0.0
: : : : : : : : 0.0 : 0.0 : 0.707 : 0.0
: : : : : : : : 0.0 : 0.0 : 0.0 : 0.0