Cílem projektu je transfer softwarových nástrojů, vzniklých v rámci mnohaletého základního výzkumu v oblasti teorie antén, do praxe. Těžištěm těchto aktivit jsou variační metody, primárně ve frekvenční oblasti. Tyto metody umožňují minimalizovat neznámou bilineární formu, definovanou pro určitý operátor. Úlohu lze formulovat tak, že hledáme vlastní čísla a vektory impedanční matice. To nám přináší informace navíc, které z principu nelze získat, pokud uvažujeme pouhou inverzi tohoto operátoru. Výsledkem tohoto přístupu – metody momentů [14, reference jsou v Dodatcích] a teorie charakteristických modů [15] – jsou zdrojové proudy, které lze díky principu ekvivalence považovat za řešení nepřímé anténní úlohy. Díky těmto proudům lze dále určit veškeré anténní parametry, a to jak v superponované, tak v modální podobě. Modální forma je navíc mimořádně vhodná pro optimalizaci / syntézu zářiče s ohledem na polohu napájecích bodů a velikost a fázi na nich vnuceného napětí [3]. Další možností je určit uloženou energii a ztracený výkon nad těmito proudy [16]. Tyto skalární veličiny již nejsou určeny jednoznačně, a tudíž lze určité části zářiče nahradit např. soustředěnými prvky. To otevírá zcela nové možnosti pro tzv. strukturální dekompozici antény. Jak modální, tak strukturální dekompozice jsou nové anténní přístupy vedoucí k efektivní syntéze antény. Doposud, nebyly implementovány do žádného komerčního softwarového nástroje a jsou využívány pouze několika výzkumnými pracovišti na světě. Platformou pro již existující programové kódy je prostředí Matlab [17], které je nejrozšířenějším vývojovým prostředím na světe a v rámci kterého bude nástroj šířen jako komerční toolbox AtoM (Antenna toolbox in Matlab). Toolbox je zaměřen na potenciální uživatele z množiny výzkumných ústavů, progresivních technologických firem a univerzit – a to jak v ČR, tak i ve světě. Koncept projektu je navržen tak, že jednotlivé bloky půjde nahradit kódem třetích stran. To umožní další vylepšování celé architektury. Jako volitelný doplněk k softwaru AtoM bude vyvinut optimalizační balík FOPS (Fast Optimization Procedures). Paralelně s vývojem AtoMu a FOPSu bude probíhat implementace kódů do stávajícího komerčního produktu Visual CEM (dříve Efield, PAM-CEM) firmy ESI Group [18], jejíž dceřinou firmou je MECAS ESI. Program Visual CEM se tak ve světovém měřítku stane prvním simulátorem elmag. pole, kde bude plně implementována práce s anténami na úrovni modálních veličin. Projekt navazuje na výsledky základního výzkumu (GAČR, projekty MŠMT a další) a široké mezinárodní aktivity uchazečů (Antenna Centre of Excellence, COST, Evropská anténní škola ESoA), v rámci kterých byl implementován, publikován a ověřen nový koncept analýzy antén. Tento koncept využívá pokroku v teorii elektromagnetického pole a v dramatickém navýšení výpočetních kapacit v posledních letech. Teoretické jádro bylo předmětem základního výzkumu, který byl autory náležité publikován.

Klíčová slova
Návrh antén, metoda momentů, charakteristické módy, optimalizace

Klíčová slova anglicky
Antenna design, characteristic modes, method of moments, optimization