اهداف
الف) اهداف كلي از تأسيس قطب علمي محاسبه و مشخصه يابي
افزاره ها و زيرسيستم هاي الكترومغناطيسي بشرح زير است:
× توسعه و هدايت تحقيقات دانشگاهي و كاربردي و حمايت از فعاليتها در زمينۀ
مربوط به محاسبه و مشخصهيابي افزارهها و زيرسيستمهاي الكترومغناطيسي از فركانسهاي
پائين تا فركانسهاي نوري،
× افزايش سطح تخصصي جامعه علمي و صنعتي و دست اندركاران صنعت در سطح منطقه و كشور با
توجه به آخرين پيشرفتهاي بعمل آمده در زمينههاي محاسبه و مشخصهيابي افزارهها و
زيرسيستمهاي الكترومغناطيسي،
× تحقيق و پژوهش در زمينههاي جديد پديدآمده در حوزه
الكترومغناطيس از جمله مسائل مرتبط با حوزههاي مخابرات نسل پنجم، اينترنت اشياء، ميكروماهوارهها،
تاسوارهها و ساير مسائل جديد پديد آمده در اين حوزه،
× توسعه مخاطبين قطب به عموم
جامعه و توليد محتواي قابل استفاده براي آنها جهت كاهش نگرانيهاي عمومي نسبت به
امواج الكترومغناطيس، مخصوصا تاثير آنها بر سلامت جامعه،
× ايجاد زمينههاي لازم براي جذب محققين، متخصصين و نخبگان علمي و پژوهشي كشور براي
انجام تحقيقات علمي جهتدار و متمركز در محورهاي مختلف محاسبه و مشخصهيابي افزارهها
و زيرسيستمهاي الكترومغناطيسي،
× استفاده و توسعه
دانش پردازش موازي براي محاسبات سريع ميدانهاي الكترومغناطيسي،
× ارائه خدمات فني، مهندسي و تحقيقاتي در سطح پيشرفته در زمينههاي
مختلف مخابرات، صنعت نفت و گاز، آزمونهاي غيرمخرب و مهندسي پزشكي،
× ارائه مشاوره علمي و فني به مراكز علمي، فنآوري، صنعتي كشور در خصوص اندازهگيري
ميدانهاي الكترومغناطيسي،
× برقراري ارتباط و همكاري مستمر و متقابل بين محققين، همكاران دانشگاهي،
متخصصين صنعت در داخل و خارج از كشور،
× استفاده از پتانسيل علمي و تحقيقاتي قطب علمي محاسبه و مشخصهيابي
افزارهها و زيرسيستمهاي الكترومغناطيسي در جهت پيشبرد و ارتقاء دورههاي آموزشي
و تحصيلات تكميلي و تخصصي در زمينههاي مرتبط با محاسبات و اندازهگيري ميدانهاي الكترومغناطيسي،
× گسترش فعاليتهاي منطقهاي و بينالمللي و همكاري با ديگر قطبهاي علمي و
مراكز صنعتي مرتبط با زمينهي كاري قطب علمي و بهبود كيفيت طراحي و افزايش
بهرهوري محصولات صنعتي و كاهش هزينههاي مربوطه،
× ايجاد فرصتهاي شغلي مناسب براي دانش آموختگان مهندسي،
× تشكيل زير كميتههاي تخصصي براي پيشبرد بهتر اهداف قطب،
× ارتباط با انجمنهاي تخصصي-علمي مرتبط با محاسبات و اندازهگيري
ميدانهاي الكترومغناطيسي.
ب) اهداف جزئي از تأسيس قطب علمي محاسبه و مشخصهيابي
افزارهها و زيرسيستمهاي الكترومغناطيسي بشرح زير است:
× تهيه
نرمافزارهاي كاربردي ملي حل ميدانهاي الكترومغناطيسي به روشهاي
مختلف براي استفاده در مراكز تحقيقاتي و دانشگاهي جهت مستقل ساختن موسسات علمي از
تحريم شركتهاي خارجي فروش نرمافزارها، و كاهش هزينههاي سنگين خريد نرمافزارهاي مورد نياز به روشهاي:
o
روش
تفاضل محدود، روش اجزاي محدود، روش مرزي محدود، روش بدون مش و هارمونيك بالانس
براي حل مسائل ميدانهاي الكترومغناطيسي در مدلسازي و بهينهسازي سيستمها،
o
استفاده از روش
هاي ممكن براي مشخصهيابي، طراحي و تحليل لامپهاي مايكروويو
o
استفاده از روشهاي
عددي مختلف براي تحليل سيستمهاي الكترومغناطيسي تراهرتز، نوري، پلاسمونيك،
فراماده، بلور فوتوني، و ......
× بهبود
آموزش مهندسي در زمينه امواج الكترومغناطيسي از طريق:
o
تدوين نرمافزارهاي عددي و شبيهسازي براي بكارگيري در آموزش درسهاي مرتبط
از جمله فيزيك 2، الكترومناطيس، ميدانها و امواج، آنتن، و مايكروويو،
o
توسعه آموزش مسائل الكترومغناطيس از طريق مستندسازي ابزارهاي مرتبط در موزه
مهندسي برق نصير و ارائه نمايش كاركرد آنها به دانشجويان،
× مدلسازي و طراحي
سيستمهاي ميكروالكترومكانيكي و نانوالكترومكانيكي:
o
حل محاسبات ميدانهاي تزويج شده از قبيل ميدانهاي
تزويج شده حرارتي-الكترومغناطيسي و ميدانهاي تزويج شده مكانيكي-الكترومغناطيسي
× استفاده از روشهاي
محاسباتي در كاربردهاي در مقياس نانو از قبيل نانوفوتونيك،
× انجام پروژههاي مرتبط به حوزه بيوالكترومغناطيس و
كاربردهاي الكترومغناطيس درحوزه پزشكي و كاربردهايي از قبيل تصويربرداري مايكروويو
و موج ميليمتري، ادوات راديويي قابل كاشت در بدن، تصويربرداري تشديدي مغناطيسي، و ...
o مدلسازي انتشار امواج الكترومغناطيس در بدن انسان،
o
حل مسائل معكوس الكترومغناطيسي
فركانسهاي مايكروويو،
o حل مسائل معكوس الكترومغناطيسي فركانسهاي پائين و مقطعنگاري الكتريكي
مرتبط با
تصويربرداري در كاربردهاي پزشكي و صنعتي،
o مدلسازي
و اندازهگيري آثار امواج الكترومغناطيسي روي بافتها و سر انسان،
×
طراحي و بهينهسازي سيستمهاي اندازهگيري
الكترومغناطيسي در حوزههاي:
o
مشخصات آنتنها با امكانات: اندازهگيري پرتو سه بعدي،
اندازهگيري مركز فاز، اندازهگيري دايركتيويته،
اندازهگيري بهره، اندازهگيري قطبش،
اندازهگيري سطح مقطع راداري
o
اندازهگيري مشخصات الكترومغناطيسي مواد از جمله ثابتهاي
ديالكتريك، تلف، نفوذپذيري، رسانايي در باندهاي مختلف
o
انجام اندازهگيريهاي ويژه از قبيل اندازهگيري امپدانس مشخصه و افت كابلها،
اندازهگيري ضريب ديالكتريك عايقها، اندازهگيري ميزان افت بازتابي جاذبهاي
الكترو مغناطيسي،
o
اندازهگيري و آشكارسازي ميدانهاي مغناطيسي ضعيف با ابررساناها،
×
تحقيق و توسعه پژوهشهاي مرتبط به انتشار امواج در
مسائل مخابراتي كشور از جمله حوزه مخابرات نسلهاي جديد كه در حال حاضر نسل پنجم
مخابرات (5G) است:
o
تحقيق بر روي انتشار امواج باند ميليمتري در سلولهاي
كوچك از جمله ابعاد بدن انسان،
o
طراحي
مدارات آنتن و مايكروويو مخصوص باندهاي ميليمتري و زير 6 گيگاهرتز در مخابرات نسل پنجم.
×
تحقيق و توسعه پژوهش هاي مرتبط به حوزه سازگاري الكترومغناطيسي
به عنوان حوزهاي بين رشته اي كه كشور ما از آن صدمات زيادي ديده است و به صورت
مناسبي گسترش نيافته است.
×
انجام پروژه هاي مرتبط به انتشار امواج و طراحي لينك
هاي ماهواره اي براي ماهواره هاي جديد كشور.
×
توسعه خدمات آزمايشگاهي به بخش مهندسي و دانشگاهي كشور
در زمينه هاي:
o
سنجش كيفي گوشيهاي موبايل،
o
پارامترهاي مختلف بوردهاي فركانس راديويي و مايكروويو،
o
اندازهگيريهاي
مرتبط به پارامترهاي آنتن،
o
اندازهگيريهاي
مرتبط با سازگاري الكترومغناطيسي مانند ضريب موثر شيلدينگ.