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INTRODUZIONE
La data di nascita dell'elettromagnetismo moderno può essere fissata al 1873 quando J. C. Maxwell pubblicò il suo famoso "A Treatise on Electricity and Magnetism". Nel secolo seguente, ricercatori ed ingegneri hanno raggiunto
importantissimi risultati nell'ampio settore dell'elettromagnetismo, risultati che vanno da applicazioni ovvie, come le comunicazioni radio e wireless o il radar o la compatibilità elettromagnetica di dispositivi elettrici ed elettronici, ad altre magari meno note ma ugualmente rilevanti nei settori della biomedicina, dell'information technology o del telerilevamento.
Propria di ogni progetto di un sistema elettromagnetico è la soluzione, anche se approssimata, delle equazioni di Maxwell. A causa di una mancanza di capacità computazionale, il XX secolo è stato indicato in un simposio dell'Antenna and Propagation Society del 2000 come "the approximation age" [1]. Nel nuovo secolo, la
disponibilità di una sempre maggiore potenza di calcolo ed i continui passi avanti della ricerca applicata promettono di estendere ancora di più l'impatto che Maxwell ha già sul nostro mondo. E tuttavia, per ottenere questi risultati continua ad esser necessario lo sviluppo di soluzioni numeriche nuove ed avanzate per i problemi di elettromagnetismo.
In molte applicazioni ingegneristiche sono di fondamentale importanza l'analisi della propagazione elettromagnetica e dei fenomeni di interazione tra onde elettromagnetiche ed oggetti. Tale interazione interviene, ad esempio, nelle comunicazioni radio o satellitari o nei sistemi radar e, date le frequenze in gioco, che
Introduzione
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ormai superano il GHz o le decine di GHz, riguarda superfici metalliche elettricamente molto grandi. La maggior parte di queste superfici, poi, presentano curvature arbitrarie ma molto deboli, soprattutto se paragonate alla lunghezza d'onda della radiazione elettromagnetica interagente: possono, perciò, essere approssimate con superfici piane o localmente piane. E' importante, allora, avere strumenti adeguati per trattare i fenomeni di riflessione e di diffrazione, o, in una parola, di scattering, di onde elettromagnetiche su superfici estese.
Obiettivo di questo lavoro è quello di sviluppare algoritmi nuovi per una soluzione efficiente da un punto di vista computazionale e rigorosa da un punto di vista teorico per questi problemi di scattering elettromagnetico.