Помощь в написании студенческих работ
Антистрессовый сервис

Разработка програмного обеспечения для расчёта дисперсионной характеристики планарного волновода

КурсоваяПомощь в написанииУзнать стоимостьмоей работы

Следует учитывать, что функция f (x) вычисляется с некоторой абсолютной погрешностью e1. Вблизи корня значения функции f (x) малы по абсолютной величине и могут оказаться сравнимыми с погрешностью ее вычисления. Другими словами, при подходе к корню мы можем попасть в полосу шумов 2e1 и дальнейшее уточнение корня окажется невозможным. Поэтому надо задать ширину полосы шумов и прекратить итерационный… Читать ещё >

Разработка програмного обеспечения для расчёта дисперсионной характеристики планарного волновода (реферат, курсовая, диплом, контрольная)

Федеральное агентство образования и науки Российской Федерации

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ СИСТЕМ

УПРАВЛЕНИЯ И РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ

Кафедра сверхвысокочастотной и квантовой радиотехники

Применение методов вычислительной математики

Пояснительная записка к курсовой работе по информатике

Студент группы 164

__________.

«___"__________г.

Руководитель

Аспирант кафедры

_________

«___"__________.

РЕФЕРАТ.

Курсовая работа 26 с., 9 рис., 2 источника, 3 приложения.

МЕТОД ДИХОТОМИИ, ДИСПЕРСИОННАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА, НАПРАВЛЯЮЩИЕ УГЛЫ, ПЛАНАРНЫЙ ВОЛНОВОД, ПРОФИЛИ ТЕ-МОД.

Объектом исследования является асимметричный планарный волновод, предназначенный для распространения в нём ТЕ-мод.

Цель работы — разработка програмного обеспечения для расчёта дисперсионной характеристики планарного волновода, нахождения направляющих углов для ТЕ-мод и построения соответствующих им профилей.

В процессе работы реализована программа для расчёта дисперсионной характеристики планарного волновода, отработана методика нахождения корней уравнений численными методами.

В результате исследования получены зависимости количества, направляющих углов и профилей ТЕ-мод от характеристик волновода и длины волны излучения.

Пояснительная записка к дипломной работе выполнена в текстовом редакторе Microsoft Word 2002.

" УТВЕРЖДАЮ"

Зав.каф.

________.

" ___" г.

ЗАДАНИЕ № 9

на курсовую работу по дисциплине «ИНФОРМАТИКА»

студенту гр.

(фамилия, имя, отчество)

1. Тема работы: применение методов вычислительной математики

2. Срок сдачи работы на кафедру ;

3. Содержание работы и сроки выполнения работы:

3.1. Изучение задания и рекомендованной литературы — 2я неделя.

3.2. Разработка алгоритма решения и составление схемы алгоритма — 4я неделя.

3.3. Составление программы для решения задачи в пакете MATHCAD — 7я неделя.

3.4. Написание программы и создание пользовательского интерфейса в среде программирования «Borland Delphi». — 10я неделя.

3.5. Отладка программы на ПК. — 12я неделя.

3.6. Выполнение вычислений на ПК. — 14я неделя.

3.7. Оформление пояснительной записки в соответствии с требованиями к оформлению курсовых работ. — 15я неделя.

4. Рекомендуемая литература:

4.1. Фигурнов В. Э. IBM PC для пользователя. — М.: Финансы и статистика, 1990 г, — 240с.

4.2. Сергиевский М. В., Шалашов А. В., Турбо Паскаль 7.0., Язык, среда, программирования. — М.: Машиностроение. — 1994. — 254с.

4.3. Мудров А. Е., Численные методы для ПЭВМ на языках Бейсик, Фортран и Паскаль. — Томск: МП «РАСКО», 1991. — 272с.

4.4. Дьяконов В. П. Система MathCAD: Справочник, — М.: Радио и связь, 1993. — 128с.

4.5. Кудрявцев Е. М. Mathcad2000 Pro: — М.: ДМК Пресс, 2001. — 576 с.: ил.

5. Дополнительную литературу студент ищет самостоятельно в зависимости от темы и сложности задания.

6. Исходные данные:

Определить профили мод ТЕ в планарном волноводе, если профиль компоненты Еу задан в трех слоях как:

x0

где — поперечные волновые числа 1, 2 и 3-й сред соответственно.

6.2.Дисперсионная характеристика для ТЕ-мод в планарном волноводе задается выражением:

где n1, n2, n3 — показатели преломления трех сред;

m — порядок моды;

и — угол падения луча на границу раздела сред;

d — толщина волноводного слоя;

— длина волны света в вакууме.

— Построить семейство диспесионных характериситик для заданных значений n1, n2, n3, ;

— Для заданного значения d определить количесвто направляемых мод и соответствующие углы ввода для каждой из них;

— Построить профили ТЕ мод распрастроняющихся в волноводе с заданными конструктивными параметрами.

6.3. Пункт 6.1.-6.2. повторить на пакете MATHCAD.

— Точность вычислений обеспечить не хуже 10-3.

— Ввод исходных данных организовать с помощью меню.

7. Состав пояснительной записки:

7.1. Титульный лист.

7.2. Аннотация.

7.3. Лист задания с подписью преподавателя.

7.4. Содержание.

7.5.

Введение

Постановка задачи.

7.6. Математическое описание используемого метода для решения задачи. Кратко, понятно, лаконично изложение теории.

7.7. Описание алгоритма решения задачи и схема алгоритма.

7.8. Описание программы. Результаты решения.

7.9. Интерпретация результатов и выводы по проделанной работе.

7.10. Список используемой литературы.

7.11. Распечатка программы с комментариями (в виде приложения).

8. Отчетность по работе:

8.1. В ходе выполнения работы — отчетность по фактическому материалу в рабочей тетради (в соответствии со сроками выполнения основных этапов, указанных в п.3).

8.2. Пояснительная записка, в обязательном порядке со всеми разделами по п. 7. без исключения.

8.3. На дискете — передается: файл программы, подробное описание программы.

8.4. После оформления пояснительной записки — защита на кафедре.

Дата выдачи задания .

Подпись руководителя _____________

Подпись студента _____________

Содержание:

Математическое описание использованного для решения задачи метода

Описание алгоритма решения задачи и схема алгоритма

Описание программы

Результаты решения, их интерпретация и выводы по проделанной работе

5.1

Результаты работы программы

5.2

Результаты проверки в пакете «MathCAD»

5.3

Интерпретация результатов и выводы по проделанной работе

Приложение А

Приложение В

Приложение С

1. Введение

В этой работе перед нами ставится цель научиться применять некоторые численные методы при решении метематических задач при помощи ПК. Математическое моделирование процессов и явлений в различных областях науки и техники является одним из основных способов получения новых знаний и технологических решений. Для решения поставленной в этом курсовом проекте задачи необходи иметь основные навыки программирования на языке «Pascal» и в объектно-ориентированной среде «Delphi». Эти знания могут пригодиться и в будущем, при написании каких-либо программ вычислительного характера.

В данной работе необходимо написать программу, которая бы рассчитала дисперсионную характеристику планарного волновода и построила профили направляемых в нём ТЕ-мод. Для нахождения направляющих углов был использован метод дихотомии (половинного деления). Он наиболее прост в реализации, имеет относительно быструю сходимость и позволяет легко контролировать погрешность вычислений.

2. Математическое описание использованного

для решения задачи МЕТОДА.

Нажождение корня уравнения методом дихотомии.

Считаем, что на отрезке [а, b] расположен один корень, который необходимо уточнить с погреш-ностью e.

Метод дихотомии, или половинного деления, заключается в следующем. Определяем середину отрезка [а, b]

Х= (а + b)/2

и вычисляем функцию f (Х). Далее делаем выбор, какую из двух частей отрезка взять для дальнейшего уточнения корня. Если левая часть уравнения f(x) есть непрерывная функция аргумента х, то корень будет находиться в той половине отрезка, на концах которой f(x) имеет разные знаки. Это будет отрезок [а, Х], т. е. для очередного шага уточнения точку b перемещаем в середину отрезка Х и продолжаем процесс деления как с первоначальным отрезком [а, b].

Итерационный (повторяющийся) процесс будем продолжать до тех пор, пока интервал [а, b] не станет меньше заданной погрешности e.

Следует учитывать, что функция f(x) вычисляется с некоторой абсолютной погрешностью e1. Вблизи корня значения функции f(x) малы по абсолютной величине и могут оказаться сравнимыми с погрешностью ее вычисления. Другими словами, при подходе к корню мы можем попасть в полосу шумов 2e1 и дальнейшее уточнение корня окажется невозможным. Поэтому надо задать ширину полосы шумов и прекратить итерационный процесс при попадании в нее. Также необходимо иметь в виду, что при уменьшении интервала [а, b] увеличивается погрешность вычисления его длины (b — а) за счет вычитания близких чисел.

Метод дихотомии позволяет значительно уменьшить объем вычислений по сравнению с графическим методом. Так как за каждую итерацию интервал, где расположен корень, уменьшается в два раза, то через n итераций интервал будет равен (b — а)/2n. За 10 итераций интервал уменьшится в 2 10 =1024 раз, за 20 итераций — в 220=1 048 576 раз.

3. Описание алгоритма решения задачи и схема алгоритма.

Основная задача, которая решается в этой программе, это решение приведённого далее уравнения относительно :

(3.1)

где

— толщина волновода;

— длина волны запускаемого пучка света;

— направляющий угол;

— порядок моды;

— показатели преломления волновода и окружающих его веществ.

В программе решение данного уравнения реализавано методом дихотомии, схема которого приведена ниже.

Рисунок 3.1 — блок-схема метода дихотомии.

Далее, используя полученные значения направляющих углов, строится график, отображающий профили ТЕ-мод. График, отображающий правую часть уравнения (3.1), практической ценности для решения задачи не имеет и носит чисто иллюстративный характер.

4. ОПИСАНИЕ ПРОГРАММЫ.

Вид программы представлен на рисунке 4.1. По своей внешней форме она представляет собой 4 закладки, расположенные на 1 форме. На первой закладке осуществляется ввод исходных данных, на второй строится график дисперсионной характеристики волновода, на третьей выводятся значения направляющих углов, а на чётвертой строятся профили ТЕ-мод.

Рисунок 4.1 — Основной вид программы, закладка для ввода исходных данных.

Все вычисления и построения графиков производятся при смене закладки с первой на любую другую (событие объекта TPageControl «OnChange»). Перед сменой (событие «OnChanging») осуществляется проверка на полноту исходных данных: если хоть в одном из окон осталось стоящее по умолчанию число «0», то смены закладки не произойдёт, зато возникнет информационное окно, которое укажет пользователю на его ошибку. При повторном переходе с первой закладки на другую будет произведён перерасчёт.

Вычисление направляющих углов осуществляется с указанной в задании точностью — 0,001.

Полная схема и листинг программы находятся в приложении, А и В соответственно.

5. Результаты решения, их интерпретация и выводы по проделанной работе.

5.1. результаты работы программы.

Расчёты проводились при следующих исходных данных:

Рисунок 5.1 — ввод исходных данных в программу.

При таких введённых параметрах программа рассчитала следующую дисперсионную характеристику:

Рисунок 5.2 — дисперсионная характеристика волновода.

Подсчитанные направляющие углы составили:

Рисунок 5.3 — направляющие углы ТЕ-мод.

И при этих углах программа построила вот такие профили ТЕ-мод:

Рисунок 5.4 — профили ТЕ-мод.

5.2. Результаты проверки в пакете «MathCAD».

При аналогичных исходных данных «MathCAD» выдал следующие результаты:

Рисунок 5.5 — график дисперсионной характеристики, полученный при помощи пакета «MathCAD».

Рисунок 5.6 — график с профилями ТЕ-мод, полученный при помощи пакета «MathCAD»

Полный листинг решения поставленной задачи в пакете «MathCAD» приведён в приложении С.

5.3. Интерпретация результатов и выводы по проделанной работе.

Проведя сравнительный анализ результатов, полученных при помощи написанной в «Delphi» программы и пакета «MathCAD», мы видим их полное совпадение в пределах заданной погрешности. Кроме того, конечные результаты, а именно профили ТЕ-мод, совпадают со справочными:

Рисунок 5.7 — три низшие ТЕ-моды асимметричного планарного волновода и соответствующие им зигзагообразные лучи.

Из этого можно сделать вывод, что поставленная задача была решена мною верно и в полном объёме. Я не только создал конечный програмный продукт, ограниченно пригодный для практического использования, но и получил практические навыки программирования в объектно ориентированной среде «Delphi».

6. Список используемой литературы:

1. «Численные методы для ПЭВМ на языках Бейсик, Фортран и Паскаль». А. Е. Мудров — МП «Раско», Томск, 1992 г, 270с.

2. «Оптические волны в кристаллах». А. Ярив, П. Юх — издательство «Мир», Москва, 1987 г, 616с.

Приложение А.

Блок-схема тела основной программы.

Рисунок А.1 — блок-схема тела основной программы.

nn1,nn2,nn3 — показатели преломления, исходные данные, вводимые пользователем;

dd — толщина волновода, вводится пользователем;

wll — длина волны используемого света, вводится пользователем.

Блок-схема Процедуры «OnChanging».

Рисунок А.2 — блок-схема процедуры «OnChanging».

AllowChange — свойство объекта TPageControl, отвечающее за разрешение/неразрешение смены закладки;

mtInformation — информационное окно, уведомляющее пользователя о том, что он ввёл не все исходные данные.

Блок-схема Процедуры «OnChange».

Рисунок А.3 — блок-схема процедуры «OnChange».

i — переменная типа boolean, которая отвечает за то, будет ли при смене закладки осуществлён пересчёт;

chart1 — график, отображающий дисперсионную характеристику волновода;

chart2 — график, отображающий профили ТЕ-мод;

stringgrid1 — таблица, которая по ходу выполнения программы заполняется значениями направляющих углов;

n — переменная типа byte, соответствующая порядку моды;

a, b — переменные, задающие диапазон, на котором производится уточнение направляющих углов;

dwl — функция, задающая дисперсионную характеристику волновода (численно равна правой части уравнения (3.1));

dix — процедура, осуществляющая одну итерацию метода дихотомии;

k — вспомогательная переменнная типа integer, используемая для построения графика;

f (k), g (k) — функции от k, выступающие в роли аргумента для других функций;

e1, e2, e3 — функции, определяющие профиль моды в различных средах.

Блок-схема процедуры «dix».

Рисунок А.4 — блок схема процедуры «dix».

х1, х2, хm — крайние и среднее значения интервала, на котором производится уточнение корня;

y1, y2 ym — значения уточняемой функции от x1, x2 и xm соответственно;

xx1, xx2, xxm — новые крайние и среднее значения интервала, полученные после его уменьшения вдвое.

Приложение В.

Модуль формы Form1.

unit Unit1;

interface

uses

Windows, Messages, SysUtils, Variants, Classes, Graphics, Controls, Forms,

Dialogs, StdCtrls, ExtCtrls, jpeg, ComCtrls, TeEngine, Series, TeeProcs,

Chart, math, Grids, Menus;

type

TForm1 = class (TForm)

PageControl1: TPageControl;

TabSheet1: TTabSheet;

TabSheet2: TTabSheet;

Label1: TLabel;

Label2: TLabel;

Label3: TLabel;

Label4: TLabel;

Label5: TLabel;

Label6: TLabel;

Image1: TImage;

Image2: TImage;

Edit1: TEdit;

Edit2: TEdit;

Edit3: TEdit;

Edit4: TEdit;

Edit5: TEdit;

TabSheet3: TTabSheet;

Chart1: TChart;

TabSheet4: TTabSheet;

Chart2: TChart;

StringGrid1: TStringGrid;

MainMenu1: TMainMenu;

File1: TMenuItem;

Exit1: TMenuItem;

Help1: TMenuItem;

About1: TMenuItem;

Label7: TLabel;

Label8: TLabel;

Label9: TLabel;

Label10: TLabel;

Label11: TLabel;

Label12: TLabel;

procedure Edit1KeyPress (Sender: TObject; var Key: Char);

procedure Edit2KeyPress (Sender: TObject; var Key: Char);

procedure Edit3KeyPress (Sender: TObject; var Key: Char);

procedure Edit4KeyPress (Sender: TObject; var Key: Char);

procedure Edit5KeyPress (Sender: TObject; var Key: Char);

procedure PageControl1Changing (Sender: TObject;

var AllowChange: Boolean);

procedure PageControl1Change (Sender: TObject);

procedure FormActivate (Sender: TObject);

procedure Exit1Click (Sender: TObject);

procedure About1Click (Sender: TObject);

private

{ Private declarations }

public

i:boolean;

nn1,nn2,nn3,dd, wll: real;

{ Public declarations }

end;

var

Form1: TForm1;

implementation

uses Unit4;

{$R *.dfm}

procedure TForm1. Edit1KeyPress (Sender: TObject; var Key: Char);

begin

case key of

'0'.'9', chr (8): ;

'-': if length (edit1.text)<>0 then key:=chr (0) else key:=chr (45);

'.': if pos (',', edit1. text)<>0 then key:=chr (0) else key:=chr (44);

',': if pos (',', edit1. text)<>0 then key:=chr (0) else key:=chr (44);

else key:=chr (0);

end;

end;

procedure TForm1. Edit2KeyPress (Sender: TObject; var Key: Char);

begin

case key of

'0'.'9', chr (8): ;

'-': if length (edit2.text)<>0 then key:=chr (0) else key:=chr (45);

'.': if pos (',', edit2. text)<>0 then key:=chr (0) else key:=chr (44);

',': if pos (',', edit2. text)<>0 then key:=chr (0) else key:=chr (44);

else key:=chr (0);

end;

end;

procedure TForm1. Edit3KeyPress (Sender: TObject; var Key: Char);

begin

case key of

'0'.'9', chr (8): ;

'-': if length (edit3.text)<>0 then key:=chr (0) else key:=chr (45);

'.': if pos (',', edit3. text)<>0 then key:=chr (0) else key:=chr (44);

',': if pos (',', edit3. text)<>0 then key:=chr (0) else key:=chr (44);

else key:=chr (0);

end;

end;

procedure TForm1. Edit4KeyPress (Sender: TObject; var Key: Char);

begin

case key of

'0'.'9', chr (8): ;

'-': if length (edit4.text)<>0 then key:=chr (0) else key:=chr (45);

'.': if pos (',', edit4. text)<>0 then key:=chr (0) else key:=chr (44);

',': if pos (',', edit4. text)<>0 then key:=chr (0) else key:=chr (44);

else key:=chr (0);

end;

end;

procedure TForm1. Edit5KeyPress (Sender: TObject; var Key: Char);

begin

case key of

'0'.'9', chr (8): ;

'-': if length (edit5.text)<>0 then key:=chr (0) else key:=chr (45);

'.': if pos (',', edit5. text)<>0 then key:=chr (0) else key:=chr (44);

',': if pos (',', edit5. text)<>0 then key:=chr (0) else key:=chr (44);

else key:=chr (0);

end;

end;

procedure TForm1. PageControl1Changing (Sender: TObject;

var AllowChange: Boolean);

begin

allowchange:= tschng (strtofloat (edit1.text), strtofloat (edit2.text), strtofloat (edit3.text), strtofloat (edit4.text), strtofloat (edit5.text));

end;

procedure TForm1. PageControl1Change (Sender: TObject);

//основная процедура программы, привязанная к смене закладки

//по её ходу и осуществляются все вычисления и построение графиков

var

n:byte;

k:integer;

a, b, c, f: real;

begin

nn1:=strtofloat (edit1.text);

nn2:=strtofloat (edit2.text);

nn3:=strtofloat (edit3.text);

dd:=strtofloat (edit4.text)/1 000 000;

wll:=strtofloat (edit5.text)/1 000 000 000;

if pagecontrol1. activepage=(tabsheet1) then

begin

i:=false;

chart1.RemoveAllSeries;

chart2.RemoveAllSeries;

stringgrid1.rowcount:=(2);

stringgrid1.Height:=(52);

stringgrid1.Cells[0,1]: =(' ');

stringgrid1.Cells[1,1]: =(' ');

end

else

begin

if i=false then

begin

n:=0;

while dwl (n,(arcsin (nn1/nn2)+0.5), nn1, nn2,nn3)<(dd/wll) do

begin

a:=(arcsin (nn1/nn2)+0.001);

b:=(pi/2−0.001);

c:=(a+b)/2;

while (abs (dwl (n, a, nn1,nn2,nn3)-dwl (n, b, nn1,nn2,nn3))>0.001) or (abs (a-b)>0.001) do

begin

dix (a, b, c,(dwl (n, a, nn1,nn2,nn3)-(dd/wll)),(dwl (n, b, nn1,nn2,nn3)-(dd/wll)),(dwl (n, c, nn1,nn2,nn3)-(dd/wll)), a, b, c);

end;

stringgrid1.Cells[0,n+1]: =floattostr (n);

stringgrid1.Cells[1,n+1]: =floattostr (a);

stringgrid1.RowCount:=(stringgrid1.RowCount+1);

if n<14 then stringgrid1. Height:=(stringgrid1.Height+26);

n:=n+1;

end;

stringgrid1.RowCount:=(stringgrid1.RowCount-1);

stringgrid1.Height:=(stringgrid1.Height-26);

for n:=0 to (stringgrid1.RowCount-2) do

begin

Chart1.AddSeries (TlineSeries.Create (Self));

chart1.Serieslist[n]. SeriesColor:=chart1.getfreeseriescolor (false);

for k:=0 to 269 do

begin

f:=(arcsin (nn1/nn2)+k*(((pi/2)-0.001-arcsin (nn1/nn2))/300));

chart1.Series[n]. AddXY (k, dwl (n, f, nn1,nn2,nn3),'', clteecolor);

end;

end;

Chart1.AddSeries (TlineSeries.Create (Self));

for k:=1 to 269 do

begin

chart1.Series[chart1.SeriesCount-1]. AddXY (k,(dd/wll),'', clteecolor);

end;

for n:=0 to (stringgrid1.RowCount-2) do

begin

Chart2.AddSeries (TlineSeries.Create (Self));

chart2.Serieslist[n]. SeriesColor:=chart2.getfreeseriescolor (false);

for k:=(-99) to 0 do

begin

chart2.Series[n]. AddXY (k, e1(wll, dd, nn1, nn2,nn3,strtofloat (stringgrid1.Cells[1,n+1]),(k*dd/100)),'', clteecolor);

end;

for k:=0 to 99 do

begin

chart2.Series[n]. AddXY (k, e2(wll, dd, nn1, nn2,nn3,strtofloat (stringgrid1.cells[1,n+1]),(k*dd/100)),'', clteecolor);

end;

for k:=100 to 199 do

begin

chart2.Series[n]. AddXY (k, e3(wll, dd, nn1, nn2,nn3,strtofloat (stringgrid1.Cells[1,n+1]),(k*dd/100)),'', clteecolor);

end;

end;

label7.Caption:=floattostrf (arcsin (nn1/nn2), ffgeneral, 3,3);

label8.caption:=floattostrf ((pi/2−0.001-(pi/2-arcsin (nn1/nn2))/300), ffgeneral, 3,3);

label10.Caption:=floattostr (-dd*1 000 000);

label11.Caption:=floattostr (2*dd*1 000 000);

i:=true;

end;

end;

end;

procedure TForm1. FormActivate (Sender: TObject);

begin

i:=false;

stringgrid1.Cells[0,0]: =('Порядок');

stringgrid1.Cells[1,0]:=('Угол (рад)');

end;

procedure TForm1. Exit1Click (Sender: TObject);

begin

close;

end;

procedure TForm1. About1Click (Sender: TObject);

begin

messagedlg ('Курсовая работа по информатике, ТУСУР,'

+#13+' 1 курс, специальность 210 405.'

+#13+' Выполнил студент группы 164'

+#13+' Филатов Александр.', mtinformation, [mbOK], 0);

end;

end.

Вспомогательный модуль, содержащий математические процедуры и функции.

unit Unit4;

interface

uses

Windows, Messages, SysUtils, Variants, Classes, Graphics, Controls, Forms,

Dialogs, StdCtrls, ExtCtrls, jpeg, ComCtrls, TeEngine, Series, TeeProcs,

Chart, math;

function tschng (n1,n2,n3,d, wl: real):boolean;

function dwl (m:byte; tetta, n1, n2,n3:real):real;

function q (wl, tetta, n2, n1:real):real;

function h (wl, tetta, n2: real):real;

function p (wl, tetta, n2, n3:real):real;

function e1(wl1,d1,n11,n21,n31,tetta1,x1:real):real;

function e2(wl2,d2,n12,n22,n32,tetta2,x2:real):real;

function e3(wl3,d3,n13,n23,n33,tetta3,x3:real):real;

procedure dix (x1,x2,xm, y1, y2,ym:real; var xx1, xx2,xxm:real);

implementation

function tschng (n1,n2,n3,d, wl: real):boolean;

//осуществляет проверку исходных данных на полноту

begin

if (n1=0) or (n2=0) or (n3=0) or (d=0) or (wl=0) then

begin

messagedlg ('Вы должны ввести значения всех параметров!', mtinformation, [mbOK], 0);

tschng:=(False);

end

else

tschng:=(True);

end;

function dwl (m:byte; tetta, n1, n2,n3:real):real;

//функция дисперсионной характеристики волновода

var

aa, bb, cc, dd: real;

begin

aa:= sqrt (1-sqr (sin (tetta)));

aa:= 1/(2*pi*n2*aa);

bb:= sqrt (sqr (n2*sin (tetta))-sqr (n3));

cc:= sqrt (sqr (n2*sin (tetta))-sqr (n1));

dd:= n2*sqrt (1-sqr (sin (tetta)));

dwl:=aa*(arctan (bb/dd)+arctan (cc/dd)+pi*m);

end;

function q (wl, tetta, n2, n1:real):real;

//функция, вычисляющая волновое число q

begin

q:=(2*pi*sqrt (sqr (n2*sin (tetta))-n1*n1))/wl;

end;

function h (wl, tetta, n2: real):real;

//функция, вычисляющая волновое число h

begin

h:=(2*pi*cos (tetta)*n2)/wl;

end;

function p (wl, tetta, n2, n3:real):real;

//функция, вычисляющая волновое число p

begin

p:=(2*pi*sqrt (sqr (n2*sin (tetta))-n3*n3))/wl;

end;

function e1(wl1,d1,n11,n21,n31,tetta1,x1:real):real;

//функция, задающая профиль Еу ТЕ моды при условии х<=0

begin

e1:=exp (q (wl1,tetta1,n21,n11)*x1);

end;

function e2(wl2,d2,n12,n22,n32,tetta2,x2:real):real;

//функция, задающая профиль Еу ТЕ моды при условии 0<�х

begin

e2:=(q (wl2,tetta2,n22,n12)/h (wl2,tetta2,n22))*(sin (x2*h (wl2,tetta2,n22))+(h (wl2,tetta2,n22)/q (wl2,tetta2,n22,n12))*cos (h (wl2,tetta2,n22)*x2));

end;

function e3(wl3,d3,n13,n23,n33,tetta3,x3:real):real;

//функция, задающая профиль Еу ТЕ моды при условии х>=d

begin

e3:=(q (wl3,tetta3,n23,n13)/h (wl3,tetta3,n23))*(sin (d3*h (wl3,tetta3,n23))+(h (wl3,tetta3,n23)/q (wl3,tetta3,n23,n13))*cos (h (wl3,tetta3,n23)*d3))*exp (-p (wl3,tetta3,n23,n33)*(x3-d3));

end;

procedure dix (x1,x2,xm, y1, y2,ym:real; var xx1, xx2,xxm:real);

//процедура, осуществляющая 1 итерацию метода дихотомии

begin

if (y1*ym)<0 then

begin

xx1:=x1;

xx2:=xm;

xxm:=(x1+xm)/2;

end;

if (ym*y2)<0 then

begin

xx1:=xm;

xx2:=x2;

xxm:=(xm+x2)/2;

end;

end;

end.

Приложение c.

Показать весь текст
Заполнить форму текущей работой