<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.4 20241031//EN" "JATS-journalpublishing1-4.dtd">
<article xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" article-type="research-article" dtd-version="1.4" xml:lang="en">
  <front>
    <journal-meta>
      <journal-id journal-id-type="publisher-id">jemaa</journal-id>
      <journal-title-group>
        <journal-title>Journal of Electromagnetic Analysis and Applications</journal-title>
      </journal-title-group>
      <issn pub-type="epub">1942-0749</issn>
      <issn pub-type="ppub">1942-0730</issn>
      <publisher>
        <publisher-name>Scientific Research Publishing</publisher-name>
      </publisher>
    </journal-meta>
    <article-meta>
      <article-id pub-id-type="doi">10.4236/jemaa.2026.186006</article-id>
      <article-id pub-id-type="publisher-id">jemaa-152662</article-id>
      <article-categories>
        <subj-group>
          <subject>Article</subject>
        </subj-group>
        <subj-group>
          <subject>Engineering</subject>
          <subject>Physics</subject>
          <subject>Mathematics</subject>
        </subj-group>
      </article-categories>
      <title-group>
        <article-title>New Modeling of Horn Array Antenna Radiating in Free Space with Generalized Method-Floquet Modal Analysis</article-title>
      </title-group>
      <contrib-group>
        <contrib contrib-type="author">
          <name name-style="western">
            <surname>Kaddouri</surname>
            <given-names>Abdessalem</given-names>
          </name>
          <xref ref-type="aff" rid="aff1">1</xref>
        </contrib>
        <contrib contrib-type="author">
          <name name-style="western">
            <surname>Aguili</surname>
            <given-names>Taoufik</given-names>
          </name>
          <xref ref-type="aff" rid="aff1">1</xref>
        </contrib>
      </contrib-group>
      <aff id="aff1"><label>1</label> Syscom Laboratory, National Engineering School of Tunis, Tunis El Manar University, le Belvédère, Tunisia </aff>
      <author-notes>
        <fn fn-type="conflict" id="fn-conflict">
          <p>The authors declare no conflicts of interest regarding the publication of this paper.</p>
        </fn>
      </author-notes>
      <pub-date pub-type="epub">
        <day>21</day>
        <month>06</month>
        <year>2026</year>
      </pub-date>
      <pub-date pub-type="collection">
        <month>06</month>
        <year>2026</year>
      </pub-date>
      <volume>18</volume>
      <issue>06</issue>
      <fpage>97</fpage>
      <lpage>111</lpage>
      <history>
        <date date-type="received">
          <day>21</day>
          <month>01</month>
          <year>2026</year>
        </date>
        <date date-type="accepted">
          <day>27</day>
          <month>06</month>
          <year>2026</year>
        </date>
        <date date-type="published">
          <day>30</day>
          <month>06</month>
          <year>2026</year>
        </date>
      </history>
      <permissions>
        <copyright-statement>© 2026 by the authors and Scientific Research Publishing Inc.</copyright-statement>
        <copyright-year>2026</copyright-year>
        <license license-type="open-access">
          <license-p> This article is an open access article distributed under the terms and conditions of the Creative Commons Attribution (CC BY) license ( <ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/">https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/</ext-link> ). </license-p>
        </license>
      </permissions>
      <self-uri content-type="doi" xlink:href="https://doi.org/10.4236/jemaa.2026.186006">https://doi.org/10.4236/jemaa.2026.186006</self-uri>
      <abstract>
        <p>This paper presents a novel and rigorous formulation for the analysis and optimization of horn antenna arrays radiating into free space. The proposed approach employs a two-stage global method. First, a single pyramidal horn antenna is modeled by combining the Method of Moments (MoM) with the Generalized Equivalent Circuit (GEC) method. The horn is decomposed as a cascade of rectangular waveguide discontinuities with gradually increasing transverse dimensions. This model enables a detailed parametric study of the horn’s profile geometry and its influence on key radiation characteristics, including directivity and gain. In the second stage, Floquet modal analysis is applied to synthesize a periodic array from the optimized horn element. This allows for an efficient investigation of mutual coupling and the impact of inter-element spacing on the near-electric-field distribution across the array aperture. The numerical results obtained with the proposed method are presented and discussed, demonstrating good agreement with fundamental expectations and verifying the enforcement of electromagnetic boundary conditions. The formulation provides a computationally efficient and accurate tool for the design of high-performance horn arrays.</p>
      </abstract>
      <kwd-group kwd-group-type="author-generated" xml:lang="en">
        <kwd>Method of Moments (MoM)</kwd>
        <kwd>Generalized Equivalent Circuit (GEC)</kwd>
        <kwd>Floquet Analysis</kwd>
        <kwd>Horn Antenna</kwd>
        <kwd>Antenna Array</kwd>
        <kwd>Mutual Coupling</kwd>
        <kwd>Scattering Matrix</kwd>
        <kwd>Waveguide Discontinuity</kwd>
      </kwd-group>
    </article-meta>
  </front>
  <body>
    <sec id="sec1">
      <title>1. Introduction</title>
      <p>The increasing demand for high-gain, low-sidelobe radiation patterns in modern wireless telecommunication, radar, and satellite systems has driven significant research into advanced antenna array configurations. Among these, waveguide-based arrays have been widely adopted due to their high power handling capacity, low loss, and mechanical robustness [<xref ref-type="bibr" rid="B1">1</xref>][<xref ref-type="bibr" rid="B2">2</xref>]. In previous work [<xref ref-type="bibr" rid="B3">3</xref>]-[<xref ref-type="bibr" rid="B5">5</xref>], we developed a rigorous approach combining the Method of Moments (MoM) with the Generalized Equivalent Circuit (GEC) method to model finite rectangular waveguide arrays, incorporating Floquet modal analysis to efficiently handle periodic structures [<xref ref-type="bibr" rid="B6">6</xref>]. This method provided an accurate framework for analyzing mutual coupling, edge effects, and radiation pattern synthesis while mitigating the computational burden associated with large arrays.</p>
      <p>Although rectangular waveguide arrays offer satisfactory performance in many applications, their direct radiation characteristics—such as limited bandwidth and moderate gain—can be further enhanced by employing horn elements. Pyramidal horns, in particular, are known for their improved directivity, lower reflection coefficients, and better impedance matching over broader frequency bands [<xref ref-type="bibr" rid="B7">7</xref>][<xref ref-type="bibr" rid="B8">8</xref>]. However, the modeling of horn antennas—especially when arranged in arrays—introduces additional complexity due to their flared geometry and the electromagnetic interactions between adjacent elements. Traditional full-wave simulations of horn arrays become computationally prohibitive as the number of elements increases, necessitating the development of efficient yet accurate modeling techniques.</p>
      <p>In this paper, we extend our earlier formulation to address the analysis and design of pyramidal horn arrays radiating into free space. The proposed approach is structured in two complementary stages. First, a single pyramidal horn is rigorously modeled using the MoM-GEC method, representing the horn as a cascade of rectangular waveguide sections with gradually expanding apertures. This allows for a detailed study of the impact of the horn profile—including flare angle and length—on key radiation characteristics such as directivity, gain, and sidelobe levels. Through parametric analysis, an optimized horn geometry is identified, balancing performance with physical dimensions.</p>
      <p>In the second stage, the optimized horn element is integrated into a periodic array configuration. By employing Floquet modal analysis, we efficiently synthesize the array environment and examine the effects of inter-element spacing on the near-field distribution and mutual coupling between horns. This step enables the characterization of array-specific phenomena, including grating lobes and coupling-induced pattern distortions, which are critical for achieving desired far-field radiation patterns.</p>
      <p>The proposed hybrid methodology not only preserves the rigor of full-wave analysis but also significantly reduces computational cost compared to direct simulation of the entire array. It thus provides a powerful tool for the design of high-performance horn arrays tailored to modern communication and radar applications.</p>
      <p>The paper is organized as follows: Section II describes the MoM-GEC modeling of a single pyramidal horn. Section III details the extension to periodic arrays using Floquet modal analysis. Section IV presents numerical results and discussions, including validation against reference methods. Finally, Section V concludes the paper and suggests perspectives for future work.</p>
    </sec>
    <sec id="sec2">
      <title>2. Horn Waveguide</title>
      <sec id="sec2dot1">
        <title>2.1. Study Structure</title>
        <p>Our concept to model the horn waveguide is to juxtapose in the propagation axis “<bold>z</bold>” many concentric discontinuities with a same ratio, of a rectangular waveguide, toward a more appropriate dimension for radiation in the free space. Arriving to this dimension, we apply the discontinuity that opens into the free space. </p>
      </sec>
      <sec id="sec2dot2">
        <title>2.2. Problem Formulation</title>
        <p>We propose a formulation of a horn waveguide radiating in the free space divided into five parts (<xref ref-type="fig" rid="fig1">Figure 1</xref>), then we formulate the whole. The subdivisions are as follows</p>
        <fig id="fig1">
          <label>Figure 1</label>
          <graphic xlink:href="https://html.scirp.org/file/9801978-rId13.jpeg?20260721020127" />
        </fig>
        <p><bold>Figure 1</bold><bold>.</bold> General view of the formulation of horn waveguide radiating in the free space.</p>
        <p>1) The basic concentric discontinuity <italic><bold>D</bold></italic>.</p>
        <p>2) The line between two successive discontinuities <italic><bold>L</bold></italic>.</p>
        <p>3) The basic unit <italic><bold>U</bold></italic>.</p>
        <p>4) The chain of discontinuities until the aperture into space <italic><bold>C</bold></italic>.</p>
        <p>5) The discontinuity of the free space <italic><bold>DS</bold></italic>.</p>
        <p>6) The whole formulation.</p>
        <p>2.2.1. Modeling of the Basic Concentric Discontinuity <italic>D</italic></p>
        <p>The study of the basic discontinuity <italic>D</italic> is similar to [<xref ref-type="bibr" rid="B1">1</xref>], except that this time the discontinuity plan does not separate an excited guide and another representing the load of the free space; but separate two excited guides <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> G </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> G </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . So we have two power supplies, each with its internal admittance. <xref ref-type="fig" rid="fig2">Figure 2(a)</xref> showing the structure of the discontinuity and <xref ref-type="fig" rid="fig2">Figure 2(b)</xref>, its equivalent circuit.</p>
        <p>In this figure, the two excitations are brought back to the discontinuity plane as modal current sources. The value of each is the current density of the fundamental mode <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> I </mml:mi><mml:mi> i </mml:mi></mml:msub><mml:msub><mml:mi> f </mml:mi><mml:mi> i </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , and its internal admittance is <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> Y </mml:mi><mml:mo> ^ </mml:mo></mml:mover><mml:mi> i </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . This latter represents the contribution of the evanescent modes of the waveguide <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> G </mml:mi><mml:mi> i </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , and formal writing is: </p>
        <fig id="fig2">
          <label>Figure 2</label>
          <graphic xlink:href="https://html.scirp.org/file/9801978-rId24.jpeg?20260721020127" />
        </fig>
        <p><bold>Figure 2</bold><bold>.</bold> (a) Discontinuity structure, (b) the relative equivalent circuit.</p>
        <disp-formula id="FD1">
          <label>(1)</label>
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mover accent="true">
                  <mml:mi>Y</mml:mi>
                  <mml:mo>^</mml:mo>
                </mml:mover>
                <mml:mi>i</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mstyle displaystyle="true">
                <mml:mo>∑</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>|</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msubsup>
                        <mml:mi>F</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>m</mml:mi>
                          <mml:mi>n</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mo>(</mml:mo>
                            <mml:mi>i</mml:mi>
                            <mml:mo>)</mml:mo>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msubsup>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>〉</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:msubsup>
                    <mml:mi>y</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>m</mml:mi>
                      <mml:mi>n</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mi>i</mml:mi>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msubsup>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>〈</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msubsup>
                        <mml:mi>F</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>m</mml:mi>
                          <mml:mi>n</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mo>(</mml:mo>
                            <mml:mi>i</mml:mi>
                            <mml:mo>)</mml:mo>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msubsup>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>|</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
              </mml:mstyle>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>In this expression <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi> F </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> m </mml:mi><mml:mi> n </mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> i </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> form the modal basis of waveguide <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> G </mml:mi><mml:mi> i </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> except the fundamental mode <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> F </mml:mi><mml:mi> i </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> ; and <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi> y </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> m </mml:mi><mml:mi> n </mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> i </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is the admittance of each mode <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi> F </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> m </mml:mi><mml:mi> n </mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mi> i </mml:mi><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> [<xref ref-type="bibr" rid="B3">3</xref>].</p>
        <p>The voltage across the terminals of the modal source <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> I </mml:mi><mml:mi> i </mml:mi></mml:msub><mml:msub><mml:mi> f </mml:mi><mml:mi> i </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> E </mml:mi><mml:mi> i </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , is none other than its dual. </p>
        <p><inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> E </mml:mi><mml:mi> e </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is the virtual voltage source defined in the discontinuity plane, and <inline-formula><mml:math><mml:mi> J </mml:mi></mml:math></inline-formula> is the current flowing through it. Indeed, <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> E </mml:mi><mml:mi> e </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is the unknown problem and is expressed as a series of test functions weighted by unknown modal amplitudes: </p>
        <disp-formula id="FD2">
          <label>(2)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>E</mml:mi>
                <mml:mi>e</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mstyle displaystyle="true">
                <mml:msub>
                  <mml:mo>∑</mml:mo>
                  <mml:mi>p</mml:mi>
                </mml:msub>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>x</mml:mi>
                    <mml:mi>p</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>g</mml:mi>
                    <mml:mi>p</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
              </mml:mstyle>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>By applying the generalized Kirchhoff in <xref ref-type="fig" rid="fig2">Figure 2(b)</xref>, we have the following equations:</p>
        <disp-formula id="FD3">
          <label>(3)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>E</mml:mi>
                <mml:mi>e</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>E</mml:mi>
                <mml:mn>1</mml:mn>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>E</mml:mi>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:msub>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <disp-formula id="FD4">
          <label>(4)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:mi>J</mml:mi>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mo>−</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>I</mml:mi>
                <mml:mn>1</mml:mn>
              </mml:msub>
              <mml:msub>
                <mml:mi>f</mml:mi>
                <mml:mn>1</mml:mn>
              </mml:msub>
              <mml:mo>−</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>I</mml:mi>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:msub>
              <mml:msub>
                <mml:mi>f</mml:mi>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:msub>
              <mml:mo>+</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mover accent="true">
                      <mml:mi>Y</mml:mi>
                      <mml:mo>^</mml:mo>
                    </mml:mover>
                    <mml:mn>1</mml:mn>
                  </mml:msub>
                  <mml:mo>+</mml:mo>
                  <mml:msub>
                    <mml:mover accent="true">
                      <mml:mi>Y</mml:mi>
                      <mml:mo>^</mml:mo>
                    </mml:mover>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>E</mml:mi>
                <mml:mi>e</mml:mi>
              </mml:msub>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>This can be written in matrix form as: </p>
        <disp-formula id="FD5">
          <label>(5)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mtable>
                    <mml:mtr>
                      <mml:mtd>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>E</mml:mi>
                            <mml:mn>1</mml:mn>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mtd>
                    </mml:mtr>
                    <mml:mtr>
                      <mml:mtd>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mtable>
                            <mml:mtr>
                              <mml:mtd>
                                <mml:mrow>
                                  <mml:msub>
                                    <mml:mi>E</mml:mi>
                                    <mml:mn>2</mml:mn>
                                  </mml:msub>
                                </mml:mrow>
                              </mml:mtd>
                            </mml:mtr>
                            <mml:mtr>
                              <mml:mtd>
                                <mml:mi>J</mml:mi>
                              </mml:mtd>
                            </mml:mtr>
                          </mml:mtable>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mtd>
                    </mml:mtr>
                  </mml:mtable>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mtable>
                    <mml:mtr>
                      <mml:mtd>
                        <mml:mn>0</mml:mn>
                      </mml:mtd>
                      <mml:mtd>
                        <mml:mn>0</mml:mn>
                      </mml:mtd>
                      <mml:mtd>
                        <mml:mn>1</mml:mn>
                      </mml:mtd>
                    </mml:mtr>
                    <mml:mtr>
                      <mml:mtd>
                        <mml:mn>0</mml:mn>
                      </mml:mtd>
                      <mml:mtd>
                        <mml:mn>0</mml:mn>
                      </mml:mtd>
                      <mml:mtd>
                        <mml:mn>1</mml:mn>
                      </mml:mtd>
                    </mml:mtr>
                    <mml:mtr>
                      <mml:mtd>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>−</mml:mo>
                          <mml:mn>1</mml:mn>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mtd>
                      <mml:mtd>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>−</mml:mo>
                          <mml:mn>1</mml:mn>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mtd>
                      <mml:mtd>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mover accent="true">
                              <mml:mi>Y</mml:mi>
                              <mml:mo>^</mml:mo>
                            </mml:mover>
                            <mml:mn>1</mml:mn>
                          </mml:msub>
                          <mml:mo>+</mml:mo>
                          <mml:msub>
                            <mml:mover accent="true">
                              <mml:mi>Y</mml:mi>
                              <mml:mo>^</mml:mo>
                            </mml:mover>
                            <mml:mn>2</mml:mn>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mtd>
                    </mml:mtr>
                  </mml:mtable>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mtable>
                    <mml:mtr>
                      <mml:mtd>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>I</mml:mi>
                            <mml:mn>1</mml:mn>
                          </mml:msub>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>f</mml:mi>
                            <mml:mn>1</mml:mn>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mtd>
                    </mml:mtr>
                    <mml:mtr>
                      <mml:mtd>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mtable>
                            <mml:mtr>
                              <mml:mtd>
                                <mml:mrow>
                                  <mml:msub>
                                    <mml:mi>I</mml:mi>
                                    <mml:mn>2</mml:mn>
                                  </mml:msub>
                                  <mml:msub>
                                    <mml:mi>f</mml:mi>
                                    <mml:mn>2</mml:mn>
                                  </mml:msub>
                                </mml:mrow>
                              </mml:mtd>
                            </mml:mtr>
                            <mml:mtr>
                              <mml:mtd>
                                <mml:mrow>
                                  <mml:msub>
                                    <mml:mi>E</mml:mi>
                                    <mml:mi>e</mml:mi>
                                  </mml:msub>
                                </mml:mrow>
                              </mml:mtd>
                            </mml:mtr>
                          </mml:mtable>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mtd>
                    </mml:mtr>
                  </mml:mtable>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>In aperture the current density is null, so Equation (4) is written:</p>
        <disp-formula id="FD6">
          <label>(6)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:mn>0</mml:mn>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mo>−</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>I</mml:mi>
                <mml:mn>1</mml:mn>
              </mml:msub>
              <mml:msubsup>
                <mml:mi>f</mml:mi>
                <mml:mn>0</mml:mn>
                <mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mn>1</mml:mn>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
              </mml:msubsup>
              <mml:mo>−</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>I</mml:mi>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:msub>
              <mml:msubsup>
                <mml:mi>f</mml:mi>
                <mml:mn>0</mml:mn>
                <mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
              </mml:msubsup>
              <mml:mo>+</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mover accent="true">
                      <mml:mi>Y</mml:mi>
                      <mml:mo>^</mml:mo>
                    </mml:mover>
                    <mml:mn>1</mml:mn>
                  </mml:msub>
                  <mml:mo>+</mml:mo>
                  <mml:msub>
                    <mml:mover accent="true">
                      <mml:mi>Y</mml:mi>
                      <mml:mo>^</mml:mo>
                    </mml:mover>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>E</mml:mi>
                <mml:mi>e</mml:mi>
              </mml:msub>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>Applying the Galerkin method, and taking into account the relation (2), we can reduce to the following system of equations:</p>
        <disp-formula id="FD7">
          <label>(7)</label>
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>{</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mtable columnalign="left">
                    <mml:mtr columnalign="left">
                      <mml:mtd columnalign="left">
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>V</mml:mi>
                            <mml:mn>1</mml:mn>
                          </mml:msub>
                          <mml:mo>=</mml:mo>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mo>〈</mml:mo>
                            <mml:mrow>
                              <mml:msub>
                                <mml:mi>f</mml:mi>
                                <mml:mn>1</mml:mn>
                              </mml:msub>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mo>|</mml:mo>
                            <mml:mrow>
                              <mml:msub>
                                <mml:mi>E</mml:mi>
                                <mml:mn>1</mml:mn>
                              </mml:msub>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mo>〉</mml:mo>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mo>=</mml:mo>
                          <mml:mstyle displaystyle="true">
                            <mml:msub>
                              <mml:mo>∑</mml:mo>
                              <mml:mi>q</mml:mi>
                            </mml:msub>
                            <mml:mrow>
                              <mml:msub>
                                <mml:mi>x</mml:mi>
                                <mml:mi>q</mml:mi>
                              </mml:msub>
                              <mml:mrow>
                                <mml:mo>〈</mml:mo>
                                <mml:mrow>
                                  <mml:msub>
                                    <mml:mi>f</mml:mi>
                                    <mml:mn>1</mml:mn>
                                  </mml:msub>
                                </mml:mrow>
                                <mml:mo>|</mml:mo>
                                <mml:mrow>
                                  <mml:msub>
                                    <mml:mi>g</mml:mi>
                                    <mml:mi>q</mml:mi>
                                  </mml:msub>
                                </mml:mrow>
                                <mml:mo>〉</mml:mo>
                              </mml:mrow>
                            </mml:mrow>
                          </mml:mstyle>
                          <mml:mo>=</mml:mo>
                          <mml:msubsup>
                            <mml:mi>A</mml:mi>
                            <mml:mn>1</mml:mn>
                            <mml:mi>t</mml:mi>
                          </mml:msubsup>
                          <mml:mi>X</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mtd>
                      <mml:mtd columnalign="left">
                        <mml:mrow>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
                          <mml:mn>7</mml:mn>
                          <mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mtd>
                    </mml:mtr>
                    <mml:mtr columnalign="left">
                      <mml:mtd columnalign="left">
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>V</mml:mi>
                            <mml:mn>2</mml:mn>
                          </mml:msub>
                          <mml:mo>=</mml:mo>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mo>〈</mml:mo>
                            <mml:mrow>
                              <mml:msub>
                                <mml:mi>f</mml:mi>
                                <mml:mn>2</mml:mn>
                              </mml:msub>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mo>|</mml:mo>
                            <mml:mrow>
                              <mml:msub>
                                <mml:mi>E</mml:mi>
                                <mml:mn>2</mml:mn>
                              </mml:msub>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mo>〉</mml:mo>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mo>=</mml:mo>
                          <mml:mstyle displaystyle="true">
                            <mml:msub>
                              <mml:mo>∑</mml:mo>
                              <mml:mi>q</mml:mi>
                            </mml:msub>
                            <mml:mrow>
                              <mml:msub>
                                <mml:mi>x</mml:mi>
                                <mml:mi>q</mml:mi>
                              </mml:msub>
                              <mml:mrow>
                                <mml:mo>〈</mml:mo>
                                <mml:mrow>
                                  <mml:msub>
                                    <mml:mi>f</mml:mi>
                                    <mml:mn>2</mml:mn>
                                  </mml:msub>
                                </mml:mrow>
                                <mml:mo>|</mml:mo>
                                <mml:mrow>
                                  <mml:msub>
                                    <mml:mi>g</mml:mi>
                                    <mml:mi>q</mml:mi>
                                  </mml:msub>
                                </mml:mrow>
                                <mml:mo>〉</mml:mo>
                              </mml:mrow>
                            </mml:mrow>
                          </mml:mstyle>
                          <mml:mo>=</mml:mo>
                          <mml:msubsup>
                            <mml:mi>A</mml:mi>
                            <mml:mn>2</mml:mn>
                            <mml:mi>t</mml:mi>
                          </mml:msubsup>
                          <mml:mi>X</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mtd>
                      <mml:mtd columnalign="left">
                        <mml:mrow>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
                          <mml:mn>8</mml:mn>
                          <mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mtd>
                    </mml:mtr>
                    <mml:mtr columnalign="left">
                      <mml:mtd columnalign="left">
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>−</mml:mo>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>I</mml:mi>
                            <mml:mn>1</mml:mn>
                          </mml:msub>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mo>〈</mml:mo>
                            <mml:mrow>
                              <mml:msub>
                                <mml:mi>g</mml:mi>
                                <mml:mi>p</mml:mi>
                              </mml:msub>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mo>|</mml:mo>
                            <mml:mrow>
                              <mml:msub>
                                <mml:mi>f</mml:mi>
                                <mml:mn>1</mml:mn>
                              </mml:msub>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mo>〉</mml:mo>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mo>−</mml:mo>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>I</mml:mi>
                            <mml:mn>2</mml:mn>
                          </mml:msub>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mo>〈</mml:mo>
                            <mml:mrow>
                              <mml:msub>
                                <mml:mi>g</mml:mi>
                                <mml:mi>p</mml:mi>
                              </mml:msub>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mo>|</mml:mo>
                            <mml:mrow>
                              <mml:msub>
                                <mml:mi>f</mml:mi>
                                <mml:mn>2</mml:mn>
                              </mml:msub>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mo>〉</mml:mo>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mo>+</mml:mo>
                          <mml:mstyle displaystyle="true">
                            <mml:msub>
                              <mml:mo>∑</mml:mo>
                              <mml:mi>q</mml:mi>
                            </mml:msub>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mrow>
                                <mml:mo>〈</mml:mo>
                                <mml:mrow>
                                  <mml:msub>
                                    <mml:mi>g</mml:mi>
                                    <mml:mi>p</mml:mi>
                                  </mml:msub>
                                </mml:mrow>
                                <mml:mo>|</mml:mo>
                                <mml:mrow>
                                  <mml:mrow>
                                    <mml:mo>(</mml:mo>
                                    <mml:mrow>
                                      <mml:msub>
                                        <mml:mover accent="true">
                                          <mml:mi>Y</mml:mi>
                                          <mml:mo>^</mml:mo>
                                        </mml:mover>
                                        <mml:mn>1</mml:mn>
                                      </mml:msub>
                                      <mml:mo>+</mml:mo>
                                      <mml:msub>
                                        <mml:mover accent="true">
                                          <mml:mi>Y</mml:mi>
                                          <mml:mo>^</mml:mo>
                                        </mml:mover>
                                        <mml:mn>2</mml:mn>
                                      </mml:msub>
                                    </mml:mrow>
                                    <mml:mo>)</mml:mo>
                                  </mml:mrow>
                                  <mml:msub>
                                    <mml:mi>g</mml:mi>
                                    <mml:mi>q</mml:mi>
                                  </mml:msub>
                                </mml:mrow>
                                <mml:mo>〉</mml:mo>
                              </mml:mrow>
                              <mml:msub>
                                <mml:mi>x</mml:mi>
                                <mml:mi>q</mml:mi>
                              </mml:msub>
                            </mml:mrow>
                          </mml:mstyle>
                          <mml:mo>=</mml:mo>
                          <mml:mn>0</mml:mn>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mtd>
                      <mml:mtd columnalign="left">
                        <mml:mrow>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
                          <mml:mn>9</mml:mn>
                          <mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mtd>
                    </mml:mtr>
                  </mml:mtable>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>The matrix writing of this system is:</p>
        <disp-formula id="FD10">
          <label>(10)</label>
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mtable>
                    <mml:mtr>
                      <mml:mtd>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>V</mml:mi>
                            <mml:mn>1</mml:mn>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mtd>
                    </mml:mtr>
                    <mml:mtr>
                      <mml:mtd>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mtable>
                            <mml:mtr>
                              <mml:mtd>
                                <mml:mrow>
                                  <mml:msub>
                                    <mml:mi>V</mml:mi>
                                    <mml:mn>2</mml:mn>
                                  </mml:msub>
                                </mml:mrow>
                              </mml:mtd>
                            </mml:mtr>
                            <mml:mtr>
                              <mml:mtd>
                                <mml:mn>0</mml:mn>
                              </mml:mtd>
                            </mml:mtr>
                          </mml:mtable>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mtd>
                    </mml:mtr>
                  </mml:mtable>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mtable>
                    <mml:mtr>
                      <mml:mtd>
                        <mml:mn>0</mml:mn>
                      </mml:mtd>
                      <mml:mtd>
                        <mml:mn>0</mml:mn>
                      </mml:mtd>
                      <mml:mtd>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mo>〈</mml:mo>
                            <mml:mrow>
                              <mml:msub>
                                <mml:mi>f</mml:mi>
                                <mml:mn>1</mml:mn>
                              </mml:msub>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mo>|</mml:mo>
                            <mml:mrow>
                              <mml:msub>
                                <mml:mi>g</mml:mi>
                                <mml:mi>e</mml:mi>
                              </mml:msub>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mo>〉</mml:mo>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mtd>
                    </mml:mtr>
                    <mml:mtr>
                      <mml:mtd>
                        <mml:mn>0</mml:mn>
                      </mml:mtd>
                      <mml:mtd>
                        <mml:mn>0</mml:mn>
                      </mml:mtd>
                      <mml:mtd>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mo>〈</mml:mo>
                            <mml:mrow>
                              <mml:msub>
                                <mml:mi>f</mml:mi>
                                <mml:mn>2</mml:mn>
                              </mml:msub>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mo>|</mml:mo>
                            <mml:mrow>
                              <mml:msub>
                                <mml:mi>g</mml:mi>
                                <mml:mi>e</mml:mi>
                              </mml:msub>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mo>〉</mml:mo>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mtd>
                    </mml:mtr>
                    <mml:mtr>
                      <mml:mtd>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>−</mml:mo>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mo>〈</mml:mo>
                            <mml:mrow>
                              <mml:msub>
                                <mml:mi>g</mml:mi>
                                <mml:mi>p</mml:mi>
                              </mml:msub>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mo>|</mml:mo>
                            <mml:mrow>
                              <mml:msub>
                                <mml:mi>f</mml:mi>
                                <mml:mn>1</mml:mn>
                              </mml:msub>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mo>〉</mml:mo>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mtd>
                      <mml:mtd>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>−</mml:mo>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mo>〈</mml:mo>
                            <mml:mrow>
                              <mml:msub>
                                <mml:mi>g</mml:mi>
                                <mml:mi>p</mml:mi>
                              </mml:msub>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mo>|</mml:mo>
                            <mml:mrow>
                              <mml:msub>
                                <mml:mi>f</mml:mi>
                                <mml:mn>2</mml:mn>
                              </mml:msub>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mo>〉</mml:mo>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mtd>
                      <mml:mtd>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mo>〈</mml:mo>
                            <mml:mrow>
                              <mml:msub>
                                <mml:mi>g</mml:mi>
                                <mml:mi>p</mml:mi>
                              </mml:msub>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mo>|</mml:mo>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mrow>
                                <mml:mo>(</mml:mo>
                                <mml:mrow>
                                  <mml:msub>
                                    <mml:mover accent="true">
                                      <mml:mi>Y</mml:mi>
                                      <mml:mo>^</mml:mo>
                                    </mml:mover>
                                    <mml:mn>1</mml:mn>
                                  </mml:msub>
                                  <mml:mo>+</mml:mo>
                                  <mml:msub>
                                    <mml:mover accent="true">
                                      <mml:mi>Y</mml:mi>
                                      <mml:mo>^</mml:mo>
                                    </mml:mover>
                                    <mml:mn>2</mml:mn>
                                  </mml:msub>
                                </mml:mrow>
                                <mml:mo>)</mml:mo>
                              </mml:mrow>
                              <mml:msub>
                                <mml:mi>g</mml:mi>
                                <mml:mi>q</mml:mi>
                              </mml:msub>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mo>〉</mml:mo>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mtd>
                    </mml:mtr>
                  </mml:mtable>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mtable>
                    <mml:mtr>
                      <mml:mtd>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>I</mml:mi>
                            <mml:mn>1</mml:mn>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mtd>
                    </mml:mtr>
                    <mml:mtr>
                      <mml:mtd>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mtable>
                            <mml:mtr>
                              <mml:mtd>
                                <mml:mrow>
                                  <mml:msub>
                                    <mml:mi>I</mml:mi>
                                    <mml:mn>2</mml:mn>
                                  </mml:msub>
                                </mml:mrow>
                              </mml:mtd>
                            </mml:mtr>
                            <mml:mtr>
                              <mml:mtd>
                                <mml:mi>X</mml:mi>
                              </mml:mtd>
                            </mml:mtr>
                          </mml:mtable>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mtd>
                    </mml:mtr>
                  </mml:mtable>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>If we consider that <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> A </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mrow><mml:mo> 〈 </mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> g </mml:mi><mml:mi> p </mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> | </mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> f </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> 〉 </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> A </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mrow><mml:mo> 〈 </mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> g </mml:mi><mml:mi> p </mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> | </mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> f </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> 〉 </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> M </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mrow><mml:mo> 〈 </mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> g </mml:mi><mml:mi> p </mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> | </mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> Y </mml:mi><mml:mo> ^ </mml:mo></mml:mover><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub><mml:mo> + </mml:mo><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> Y </mml:mi><mml:mo> ^ </mml:mo></mml:mover><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:msub><mml:mi> g </mml:mi><mml:mi> q </mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> 〉 </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , we can write (10) as follow:</p>
        <disp-formula id="FD11">
          <label>(11)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mtable>
                    <mml:mtr>
                      <mml:mtd>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>V</mml:mi>
                            <mml:mn>1</mml:mn>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mtd>
                    </mml:mtr>
                    <mml:mtr>
                      <mml:mtd>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mtable>
                            <mml:mtr>
                              <mml:mtd>
                                <mml:mrow>
                                  <mml:msub>
                                    <mml:mi>V</mml:mi>
                                    <mml:mn>2</mml:mn>
                                  </mml:msub>
                                </mml:mrow>
                              </mml:mtd>
                            </mml:mtr>
                            <mml:mtr>
                              <mml:mtd>
                                <mml:mrow>
                                  <mml:mrow>
                                    <mml:mo>[</mml:mo>
                                    <mml:mn>0</mml:mn>
                                    <mml:mo>]</mml:mo>
                                  </mml:mrow>
                                </mml:mrow>
                              </mml:mtd>
                            </mml:mtr>
                          </mml:mtable>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mtd>
                    </mml:mtr>
                  </mml:mtable>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mtable>
                    <mml:mtr>
                      <mml:mtd>
                        <mml:mn>0</mml:mn>
                      </mml:mtd>
                      <mml:mtd>
                        <mml:mn>0</mml:mn>
                      </mml:mtd>
                      <mml:mtd>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msubsup>
                            <mml:mi>A</mml:mi>
                            <mml:mn>1</mml:mn>
                            <mml:mi>t</mml:mi>
                          </mml:msubsup>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mtd>
                    </mml:mtr>
                    <mml:mtr>
                      <mml:mtd>
                        <mml:mn>0</mml:mn>
                      </mml:mtd>
                      <mml:mtd>
                        <mml:mn>0</mml:mn>
                      </mml:mtd>
                      <mml:mtd>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msubsup>
                            <mml:mi>A</mml:mi>
                            <mml:mn>2</mml:mn>
                            <mml:mi>t</mml:mi>
                          </mml:msubsup>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mtd>
                    </mml:mtr>
                    <mml:mtr>
                      <mml:mtd>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>−</mml:mo>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>A</mml:mi>
                            <mml:mn>1</mml:mn>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mtd>
                      <mml:mtd>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>−</mml:mo>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>A</mml:mi>
                            <mml:mn>2</mml:mn>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mtd>
                      <mml:mtd>
                        <mml:mi>M</mml:mi>
                      </mml:mtd>
                    </mml:mtr>
                  </mml:mtable>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mtable>
                    <mml:mtr>
                      <mml:mtd>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>I</mml:mi>
                            <mml:mn>1</mml:mn>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mtd>
                    </mml:mtr>
                    <mml:mtr>
                      <mml:mtd>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mtable>
                            <mml:mtr>
                              <mml:mtd>
                                <mml:mrow>
                                  <mml:msub>
                                    <mml:mi>I</mml:mi>
                                    <mml:mn>2</mml:mn>
                                  </mml:msub>
                                </mml:mrow>
                              </mml:mtd>
                            </mml:mtr>
                            <mml:mtr>
                              <mml:mtd>
                                <mml:mi>X</mml:mi>
                              </mml:mtd>
                            </mml:mtr>
                          </mml:mtable>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mtd>
                    </mml:mtr>
                  </mml:mtable>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>From the last line of this matrix, we can deduce the unknown from the problem:</p>
        <disp-formula id="FD12">
          <label>(12)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:mi>X</mml:mi>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msup>
                <mml:mi>M</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                </mml:mrow>
              </mml:msup>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>I</mml:mi>
                    <mml:mn>1</mml:mn>
                  </mml:msub>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>A</mml:mi>
                    <mml:mn>1</mml:mn>
                  </mml:msub>
                  <mml:mo>+</mml:mo>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>I</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msub>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>A</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>And we inject it into the first two lines, to obtain the following system of equations:</p>
        <disp-formula id="FD13">
          <label>(13)</label>
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>{</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mtable columnalign="left">
                    <mml:mtr columnalign="left">
                      <mml:mtd columnalign="left">
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>V</mml:mi>
                            <mml:mn>1</mml:mn>
                          </mml:msub>
                          <mml:mo>=</mml:mo>
                          <mml:msubsup>
                            <mml:mi>A</mml:mi>
                            <mml:mn>1</mml:mn>
                            <mml:mi>t</mml:mi>
                          </mml:msubsup>
                          <mml:msup>
                            <mml:mi>M</mml:mi>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mo>−</mml:mo>
                              <mml:mn>1</mml:mn>
                            </mml:mrow>
                          </mml:msup>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mo>(</mml:mo>
                            <mml:mrow>
                              <mml:msub>
                                <mml:mi>I</mml:mi>
                                <mml:mn>1</mml:mn>
                              </mml:msub>
                              <mml:msub>
                                <mml:mi>A</mml:mi>
                                <mml:mn>1</mml:mn>
                              </mml:msub>
                              <mml:mo>+</mml:mo>
                              <mml:msub>
                                <mml:mi>I</mml:mi>
                                <mml:mn>2</mml:mn>
                              </mml:msub>
                              <mml:msub>
                                <mml:mi>A</mml:mi>
                                <mml:mn>2</mml:mn>
                              </mml:msub>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mo>)</mml:mo>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mtd>
                      <mml:mtd columnalign="left">
                        <mml:mrow>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
                          <mml:mn>1</mml:mn>
                          <mml:mn>3</mml:mn>
                          <mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mtd>
                    </mml:mtr>
                    <mml:mtr columnalign="left">
                      <mml:mtd columnalign="left">
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>V</mml:mi>
                            <mml:mn>2</mml:mn>
                          </mml:msub>
                          <mml:mo>=</mml:mo>
                          <mml:msubsup>
                            <mml:mi>A</mml:mi>
                            <mml:mn>2</mml:mn>
                            <mml:mi>t</mml:mi>
                          </mml:msubsup>
                          <mml:msup>
                            <mml:mi>M</mml:mi>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mo>−</mml:mo>
                              <mml:mn>1</mml:mn>
                            </mml:mrow>
                          </mml:msup>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mo>(</mml:mo>
                            <mml:mrow>
                              <mml:msub>
                                <mml:mi>I</mml:mi>
                                <mml:mn>1</mml:mn>
                              </mml:msub>
                              <mml:msub>
                                <mml:mi>A</mml:mi>
                                <mml:mn>1</mml:mn>
                              </mml:msub>
                              <mml:mo>+</mml:mo>
                              <mml:msub>
                                <mml:mi>I</mml:mi>
                                <mml:mn>2</mml:mn>
                              </mml:msub>
                              <mml:msub>
                                <mml:mi>A</mml:mi>
                                <mml:mn>2</mml:mn>
                              </mml:msub>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mo>)</mml:mo>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mtd>
                      <mml:mtd columnalign="left">
                        <mml:mrow>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
                          <mml:mn>1</mml:mn>
                          <mml:mn>4</mml:mn>
                          <mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mtd>
                    </mml:mtr>
                  </mml:mtable>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>We rewrite this system in a matrix form:</p>
        <disp-formula id="FD15">
          <label>(15)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mtable>
                    <mml:mtr>
                      <mml:mtd>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>V</mml:mi>
                            <mml:mn>1</mml:mn>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mtd>
                    </mml:mtr>
                    <mml:mtr>
                      <mml:mtd>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>V</mml:mi>
                            <mml:mn>2</mml:mn>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mtd>
                    </mml:mtr>
                  </mml:mtable>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mtable>
                    <mml:mtr>
                      <mml:mtd>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msubsup>
                            <mml:mi>A</mml:mi>
                            <mml:mn>1</mml:mn>
                            <mml:mi>t</mml:mi>
                          </mml:msubsup>
                          <mml:msup>
                            <mml:mi>M</mml:mi>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mo>−</mml:mo>
                              <mml:mn>1</mml:mn>
                            </mml:mrow>
                          </mml:msup>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>A</mml:mi>
                            <mml:mn>1</mml:mn>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mtd>
                      <mml:mtd>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msubsup>
                            <mml:mi>A</mml:mi>
                            <mml:mn>1</mml:mn>
                            <mml:mi>t</mml:mi>
                          </mml:msubsup>
                          <mml:msup>
                            <mml:mi>M</mml:mi>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mo>−</mml:mo>
                              <mml:mn>1</mml:mn>
                            </mml:mrow>
                          </mml:msup>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>A</mml:mi>
                            <mml:mn>2</mml:mn>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mtd>
                    </mml:mtr>
                    <mml:mtr>
                      <mml:mtd>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msubsup>
                            <mml:mi>A</mml:mi>
                            <mml:mn>2</mml:mn>
                            <mml:mi>t</mml:mi>
                          </mml:msubsup>
                          <mml:msup>
                            <mml:mi>M</mml:mi>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mo>−</mml:mo>
                              <mml:mn>1</mml:mn>
                            </mml:mrow>
                          </mml:msup>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>A</mml:mi>
                            <mml:mn>1</mml:mn>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mtd>
                      <mml:mtd>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msubsup>
                            <mml:mi>A</mml:mi>
                            <mml:mn>2</mml:mn>
                            <mml:mi>t</mml:mi>
                          </mml:msubsup>
                          <mml:msup>
                            <mml:mi>M</mml:mi>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mo>−</mml:mo>
                              <mml:mn>1</mml:mn>
                            </mml:mrow>
                          </mml:msup>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>A</mml:mi>
                            <mml:mn>2</mml:mn>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mtd>
                    </mml:mtr>
                  </mml:mtable>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mtable>
                    <mml:mtr>
                      <mml:mtd>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>I</mml:mi>
                            <mml:mn>1</mml:mn>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mtd>
                    </mml:mtr>
                    <mml:mtr>
                      <mml:mtd>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>I</mml:mi>
                            <mml:mn>2</mml:mn>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mtd>
                    </mml:mtr>
                  </mml:mtable>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>To deduce directly the <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mi> Z </mml:mi></mml:math></inline-formula> matrix:</p>
        <disp-formula id="FD16">
          <label>(16)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:mi>Z</mml:mi>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mtable>
                    <mml:mtr>
                      <mml:mtd>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msubsup>
                            <mml:mi>A</mml:mi>
                            <mml:mn>1</mml:mn>
                            <mml:mi>t</mml:mi>
                          </mml:msubsup>
                          <mml:msup>
                            <mml:mi>M</mml:mi>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mo>−</mml:mo>
                              <mml:mn>1</mml:mn>
                            </mml:mrow>
                          </mml:msup>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>A</mml:mi>
                            <mml:mn>1</mml:mn>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mtd>
                      <mml:mtd>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msubsup>
                            <mml:mi>A</mml:mi>
                            <mml:mn>1</mml:mn>
                            <mml:mi>t</mml:mi>
                          </mml:msubsup>
                          <mml:msup>
                            <mml:mi>M</mml:mi>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mo>−</mml:mo>
                              <mml:mn>1</mml:mn>
                            </mml:mrow>
                          </mml:msup>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>A</mml:mi>
                            <mml:mn>2</mml:mn>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mtd>
                    </mml:mtr>
                    <mml:mtr>
                      <mml:mtd>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msubsup>
                            <mml:mi>A</mml:mi>
                            <mml:mn>2</mml:mn>
                            <mml:mi>t</mml:mi>
                          </mml:msubsup>
                          <mml:msup>
                            <mml:mi>M</mml:mi>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mo>−</mml:mo>
                              <mml:mn>1</mml:mn>
                            </mml:mrow>
                          </mml:msup>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>A</mml:mi>
                            <mml:mn>1</mml:mn>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mtd>
                      <mml:mtd>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msubsup>
                            <mml:mi>A</mml:mi>
                            <mml:mn>2</mml:mn>
                            <mml:mi>t</mml:mi>
                          </mml:msubsup>
                          <mml:msup>
                            <mml:mi>M</mml:mi>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mo>−</mml:mo>
                              <mml:mn>1</mml:mn>
                            </mml:mrow>
                          </mml:msup>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>A</mml:mi>
                            <mml:mn>2</mml:mn>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mtd>
                    </mml:mtr>
                  </mml:mtable>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>With the <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> Z </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> i </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> terms which have the following generic form:</p>
        <disp-formula id="FD17">
          <label>(17)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>Z</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>i</mml:mi>
                  <mml:mi>j</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msubsup>
                <mml:mi>A</mml:mi>
                <mml:mi>i</mml:mi>
                <mml:mi>t</mml:mi>
              </mml:msubsup>
              <mml:msup>
                <mml:mi>M</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                </mml:mrow>
              </mml:msup>
              <mml:msub>
                <mml:mi>A</mml:mi>
                <mml:mi>j</mml:mi>
              </mml:msub>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>We take (15) in the form of a system of equations:</p>
        <disp-formula id="FD18">
          <label>(18)</label>
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>{</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mtable columnalign="left">
                    <mml:mtr columnalign="left">
                      <mml:mtd columnalign="left">
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>V</mml:mi>
                            <mml:mn>1</mml:mn>
                          </mml:msub>
                          <mml:mo>=</mml:mo>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>Z</mml:mi>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mn>11</mml:mn>
                            </mml:mrow>
                          </mml:msub>
                          <mml:mo>⋅</mml:mo>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>I</mml:mi>
                            <mml:mn>1</mml:mn>
                          </mml:msub>
                          <mml:mo>+</mml:mo>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>Z</mml:mi>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mn>12</mml:mn>
                            </mml:mrow>
                          </mml:msub>
                          <mml:mo>⋅</mml:mo>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>I</mml:mi>
                            <mml:mn>2</mml:mn>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mtd>
                      <mml:mtd columnalign="left">
                        <mml:mrow>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
                          <mml:mn>1</mml:mn>
                          <mml:mn>8</mml:mn>
                          <mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mtd>
                    </mml:mtr>
                    <mml:mtr columnalign="left">
                      <mml:mtd columnalign="left">
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>V</mml:mi>
                            <mml:mn>2</mml:mn>
                          </mml:msub>
                          <mml:mo>=</mml:mo>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>Z</mml:mi>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mn>21</mml:mn>
                            </mml:mrow>
                          </mml:msub>
                          <mml:mo>⋅</mml:mo>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>I</mml:mi>
                            <mml:mn>1</mml:mn>
                          </mml:msub>
                          <mml:mo>+</mml:mo>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>Z</mml:mi>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mn>22</mml:mn>
                            </mml:mrow>
                          </mml:msub>
                          <mml:mo>⋅</mml:mo>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>I</mml:mi>
                            <mml:mn>2</mml:mn>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mtd>
                      <mml:mtd columnalign="left">
                        <mml:mrow>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
                          <mml:mn>1</mml:mn>
                          <mml:mn>9</mml:mn>
                          <mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mtd>
                    </mml:mtr>
                  </mml:mtable>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>and extracts the expression of <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> I </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> from (19):</p>
        <disp-formula id="FD20">
          <label>(20)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>I</mml:mi>
                <mml:mn>1</mml:mn>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>V</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msub>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>Z</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mn>22</mml:mn>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msub>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>I</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>⋅</mml:mo>
              <mml:msubsup>
                <mml:mi>Z</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>21</mml:mn>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                </mml:mrow>
              </mml:msubsup>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>to inject it in (18):</p>
        <disp-formula id="FD21">
          <label>(21)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>V</mml:mi>
                <mml:mn>1</mml:mn>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>Z</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>11</mml:mn>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>⋅</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>V</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msub>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>Z</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mn>22</mml:mn>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msub>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>I</mml:mi>
                    <mml:mn>2</mml:mn>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>⋅</mml:mo>
              <mml:msubsup>
                <mml:mi>Z</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>21</mml:mn>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                </mml:mrow>
              </mml:msubsup>
              <mml:mo>+</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>Z</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>12</mml:mn>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>⋅</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>I</mml:mi>
                <mml:mn>2</mml:mn>
              </mml:msub>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>Hence the following equations system:</p>
        <disp-formula id="FD22">
          <label>(22)</label>
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>{</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mtable columnalign="left">
                    <mml:mtr columnalign="left">
                      <mml:mtd columnalign="left">
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>V</mml:mi>
                            <mml:mn>1</mml:mn>
                          </mml:msub>
                          <mml:mo>=</mml:mo>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>Z</mml:mi>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mn>11</mml:mn>
                            </mml:mrow>
                          </mml:msub>
                          <mml:msubsup>
                            <mml:mi>Z</mml:mi>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mn>21</mml:mn>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mo>−</mml:mo>
                              <mml:mn>1</mml:mn>
                            </mml:mrow>
                          </mml:msubsup>
                          <mml:mo>⋅</mml:mo>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>V</mml:mi>
                            <mml:mn>2</mml:mn>
                          </mml:msub>
                          <mml:mo>+</mml:mo>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mo>(</mml:mo>
                            <mml:mrow>
                              <mml:msub>
                                <mml:mi>Z</mml:mi>
                                <mml:mrow>
                                  <mml:mn>12</mml:mn>
                                </mml:mrow>
                              </mml:msub>
                              <mml:mo>−</mml:mo>
                              <mml:msub>
                                <mml:mi>Z</mml:mi>
                                <mml:mrow>
                                  <mml:mn>11</mml:mn>
                                </mml:mrow>
                              </mml:msub>
                              <mml:msub>
                                <mml:mi>Z</mml:mi>
                                <mml:mrow>
                                  <mml:mn>22</mml:mn>
                                </mml:mrow>
                              </mml:msub>
                              <mml:msubsup>
                                <mml:mi>Z</mml:mi>
                                <mml:mrow>
                                  <mml:mn>21</mml:mn>
                                </mml:mrow>
                                <mml:mrow>
                                  <mml:mo>−</mml:mo>
                                  <mml:mn>1</mml:mn>
                                </mml:mrow>
                              </mml:msubsup>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mo>)</mml:mo>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mo>⋅</mml:mo>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>I</mml:mi>
                            <mml:mn>2</mml:mn>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mtd>
                      <mml:mtd columnalign="left">
                        <mml:mrow>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
                          <mml:mn>2</mml:mn>
                          <mml:mn>2</mml:mn>
                          <mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mtd>
                    </mml:mtr>
                    <mml:mtr columnalign="left">
                      <mml:mtd columnalign="left">
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>I</mml:mi>
                            <mml:mn>1</mml:mn>
                          </mml:msub>
                          <mml:mo>=</mml:mo>
                          <mml:msubsup>
                            <mml:mi>Z</mml:mi>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mn>21</mml:mn>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mo>−</mml:mo>
                              <mml:mn>1</mml:mn>
                            </mml:mrow>
                          </mml:msubsup>
                          <mml:mo>⋅</mml:mo>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>V</mml:mi>
                            <mml:mn>2</mml:mn>
                          </mml:msub>
                          <mml:mo>−</mml:mo>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>Z</mml:mi>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mn>22</mml:mn>
                            </mml:mrow>
                          </mml:msub>
                          <mml:msubsup>
                            <mml:mi>Z</mml:mi>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mn>21</mml:mn>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mo>−</mml:mo>
                              <mml:mn>1</mml:mn>
                            </mml:mrow>
                          </mml:msubsup>
                          <mml:mo>⋅</mml:mo>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>I</mml:mi>
                            <mml:mn>2</mml:mn>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mtd>
                      <mml:mtd columnalign="left">
                        <mml:mrow>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
                          <mml:mn>2</mml:mn>
                          <mml:mn>3</mml:mn>
                          <mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mtd>
                    </mml:mtr>
                  </mml:mtable>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>which gives the passage matrix of the physical quantities relative to the port N˚1 to those relating to the port N˚2:</p>
        <disp-formula id="FD24">
          <label>(24)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mtable>
                    <mml:mtr>
                      <mml:mtd>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>V</mml:mi>
                            <mml:mn>1</mml:mn>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mtd>
                    </mml:mtr>
                    <mml:mtr>
                      <mml:mtd>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>I</mml:mi>
                            <mml:mn>1</mml:mn>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mtd>
                    </mml:mtr>
                  </mml:mtable>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mtable>
                    <mml:mtr>
                      <mml:mtd>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>Z</mml:mi>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mn>11</mml:mn>
                            </mml:mrow>
                          </mml:msub>
                          <mml:msubsup>
                            <mml:mi>Z</mml:mi>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mn>21</mml:mn>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mo>−</mml:mo>
                              <mml:mn>1</mml:mn>
                            </mml:mrow>
                          </mml:msubsup>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mtd>
                      <mml:mtd>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>Z</mml:mi>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mn>12</mml:mn>
                            </mml:mrow>
                          </mml:msub>
                          <mml:mo>−</mml:mo>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>Z</mml:mi>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mn>11</mml:mn>
                            </mml:mrow>
                          </mml:msub>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>Z</mml:mi>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mn>22</mml:mn>
                            </mml:mrow>
                          </mml:msub>
                          <mml:msubsup>
                            <mml:mi>Z</mml:mi>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mn>21</mml:mn>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mo>−</mml:mo>
                              <mml:mn>1</mml:mn>
                            </mml:mrow>
                          </mml:msubsup>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mtd>
                    </mml:mtr>
                    <mml:mtr>
                      <mml:mtd>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msubsup>
                            <mml:mi>Z</mml:mi>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mn>21</mml:mn>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mo>−</mml:mo>
                              <mml:mn>1</mml:mn>
                            </mml:mrow>
                          </mml:msubsup>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mtd>
                      <mml:mtd>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>−</mml:mo>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>Z</mml:mi>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mn>22</mml:mn>
                            </mml:mrow>
                          </mml:msub>
                          <mml:msubsup>
                            <mml:mi>Z</mml:mi>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mn>21</mml:mn>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mo>−</mml:mo>
                              <mml:mn>1</mml:mn>
                            </mml:mrow>
                          </mml:msubsup>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mtd>
                    </mml:mtr>
                  </mml:mtable>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mtable>
                    <mml:mtr>
                      <mml:mtd>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>V</mml:mi>
                            <mml:mn>2</mml:mn>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mtd>
                    </mml:mtr>
                    <mml:mtr>
                      <mml:mtd>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>I</mml:mi>
                            <mml:mn>2</mml:mn>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mtd>
                    </mml:mtr>
                  </mml:mtable>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>This matrix is none other than the chain matrix <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> C </mml:mi><mml:mi> D </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> which represents the discontinuity <italic>D</italic>:</p>
        <disp-formula id="FD25">
          <label>(25)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>C</mml:mi>
                <mml:mi>D</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mtable>
                    <mml:mtr>
                      <mml:mtd>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>Z</mml:mi>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mn>11</mml:mn>
                            </mml:mrow>
                          </mml:msub>
                          <mml:msubsup>
                            <mml:mi>Z</mml:mi>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mn>21</mml:mn>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mo>−</mml:mo>
                              <mml:mn>1</mml:mn>
                            </mml:mrow>
                          </mml:msubsup>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mtd>
                      <mml:mtd>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>Z</mml:mi>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mn>12</mml:mn>
                            </mml:mrow>
                          </mml:msub>
                          <mml:mo>−</mml:mo>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>Z</mml:mi>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mn>11</mml:mn>
                            </mml:mrow>
                          </mml:msub>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>Z</mml:mi>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mn>22</mml:mn>
                            </mml:mrow>
                          </mml:msub>
                          <mml:msubsup>
                            <mml:mi>Z</mml:mi>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mn>21</mml:mn>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mo>−</mml:mo>
                              <mml:mn>1</mml:mn>
                            </mml:mrow>
                          </mml:msubsup>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mtd>
                    </mml:mtr>
                    <mml:mtr>
                      <mml:mtd>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msubsup>
                            <mml:mi>Z</mml:mi>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mn>21</mml:mn>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mo>−</mml:mo>
                              <mml:mn>1</mml:mn>
                            </mml:mrow>
                          </mml:msubsup>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mtd>
                      <mml:mtd>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>−</mml:mo>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>Z</mml:mi>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mn>22</mml:mn>
                            </mml:mrow>
                          </mml:msub>
                          <mml:msubsup>
                            <mml:mi>Z</mml:mi>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mn>21</mml:mn>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mo>−</mml:mo>
                              <mml:mn>1</mml:mn>
                            </mml:mrow>
                          </mml:msubsup>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mtd>
                    </mml:mtr>
                  </mml:mtable>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>2.2.2. Modeling of Line <italic>L</italic></p>
        <p>A line of length <italic>L</italic> can be represented by a quadrupole <italic>Q</italic> whose chain matrix is the following: </p>
        <disp-formula id="FD26">
          <label>(26)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>C</mml:mi>
                <mml:mi>L</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mtable>
                    <mml:mtr>
                      <mml:mtd>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>c</mml:mi>
                          <mml:mi>h</mml:mi>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mo>(</mml:mo>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mi>γ</mml:mi>
                              <mml:mi>L</mml:mi>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mo>)</mml:mo>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mtd>
                      <mml:mtd>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>Z</mml:mi>
                            <mml:mi>M</mml:mi>
                          </mml:msub>
                          <mml:mi>s</mml:mi>
                          <mml:mi>h</mml:mi>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mo>(</mml:mo>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mi>γ</mml:mi>
                              <mml:mi>L</mml:mi>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mo>)</mml:mo>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mtd>
                    </mml:mtr>
                    <mml:mtr>
                      <mml:mtd>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>Y</mml:mi>
                            <mml:mi>M</mml:mi>
                          </mml:msub>
                          <mml:mi>s</mml:mi>
                          <mml:mi>h</mml:mi>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mo>(</mml:mo>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mi>γ</mml:mi>
                              <mml:mi>L</mml:mi>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mo>)</mml:mo>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mtd>
                      <mml:mtd>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>c</mml:mi>
                          <mml:mi>h</mml:mi>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mo>(</mml:mo>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mi>γ</mml:mi>
                              <mml:mi>L</mml:mi>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mo>)</mml:mo>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mtd>
                    </mml:mtr>
                  </mml:mtable>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>With <italic>Z</italic><italic><sub>M</sub></italic> and <italic>Y</italic><italic><sub>M</sub></italic> are successively the impedance and the admittance of the free space.</p>
        <p>2.2.3. Modeling of Unit <italic>U</italic></p>
        <p>The basic unit <italic>U</italic><italic><sub>i</sub></italic> consists of a discontinuity <italic>D</italic><italic><sub>i</sub></italic> and a line <italic>L</italic><italic><sub>i</sub></italic> (<xref ref-type="fig" rid="fig3">Figure 3</xref>), whose chain matrices <italic>C</italic><italic><sub>D</sub></italic> and <italic>C</italic><italic><sub>L</sub></italic> have already been determined. </p>
        <fig id="fig3">
          <label>Figure 3</label>
          <graphic xlink:href="https://html.scirp.org/file/9801978-rId101.jpeg?20260721020129" />
        </fig>
        <p><bold>Figure 3</bold><bold>.</bold> The equivalent circuit of a basic unit consisting of a discontinuity <italic>D</italic> and a line <italic>L</italic>.</p>
        <p>From <xref ref-type="fig" rid="fig3">Figure 3</xref> and from the relation (25) we can write the relation that connects the parameters of the quadrupole <italic>CD</italic><sub>1</sub>:</p>
        <disp-formula id="FD27">
          <label>(27)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mtable>
                    <mml:mtr>
                      <mml:mtd>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>V</mml:mi>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>D</mml:mi>
                            <mml:mn>1</mml:mn>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mtd>
                    </mml:mtr>
                    <mml:mtr>
                      <mml:mtd>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>I</mml:mi>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>D</mml:mi>
                            <mml:mn>1</mml:mn>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mtd>
                    </mml:mtr>
                  </mml:mtable>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mtable>
                    <mml:mtr>
                      <mml:mtd>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>Z</mml:mi>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>D</mml:mi>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mn>11</mml:mn>
                            </mml:mrow>
                          </mml:msub>
                          <mml:mi>Z</mml:mi>
                          <mml:msubsup>
                            <mml:mi>D</mml:mi>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mn>21</mml:mn>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mo>−</mml:mo>
                              <mml:mn>1</mml:mn>
                            </mml:mrow>
                          </mml:msubsup>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mtd>
                      <mml:mtd>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>Z</mml:mi>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>D</mml:mi>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mn>12</mml:mn>
                            </mml:mrow>
                          </mml:msub>
                          <mml:mo>−</mml:mo>
                          <mml:mi>Z</mml:mi>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>D</mml:mi>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mn>11</mml:mn>
                            </mml:mrow>
                          </mml:msub>
                          <mml:mi>Z</mml:mi>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>D</mml:mi>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mn>22</mml:mn>
                            </mml:mrow>
                          </mml:msub>
                          <mml:mi>Z</mml:mi>
                          <mml:msubsup>
                            <mml:mi>D</mml:mi>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mn>21</mml:mn>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mo>−</mml:mo>
                              <mml:mn>1</mml:mn>
                            </mml:mrow>
                          </mml:msubsup>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mtd>
                    </mml:mtr>
                    <mml:mtr>
                      <mml:mtd>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>Z</mml:mi>
                          <mml:msubsup>
                            <mml:mi>D</mml:mi>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mn>21</mml:mn>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mo>−</mml:mo>
                              <mml:mn>1</mml:mn>
                            </mml:mrow>
                          </mml:msubsup>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mtd>
                      <mml:mtd>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>−</mml:mo>
                          <mml:mi>Z</mml:mi>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>D</mml:mi>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mn>22</mml:mn>
                            </mml:mrow>
                          </mml:msub>
                          <mml:mi>Z</mml:mi>
                          <mml:msubsup>
                            <mml:mi>D</mml:mi>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mn>21</mml:mn>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mo>−</mml:mo>
                              <mml:mn>1</mml:mn>
                            </mml:mrow>
                          </mml:msubsup>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mtd>
                    </mml:mtr>
                  </mml:mtable>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mtable>
                    <mml:mtr>
                      <mml:mtd>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>V</mml:mi>
                          <mml:msub>
                            <mml:msup>
                              <mml:mi>D</mml:mi>
                              <mml:mo>′</mml:mo>
                            </mml:msup>
                            <mml:mn>1</mml:mn>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mtd>
                    </mml:mtr>
                    <mml:mtr>
                      <mml:mtd>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>I</mml:mi>
                          <mml:msub>
                            <mml:msup>
                              <mml:mi>D</mml:mi>
                              <mml:mo>′</mml:mo>
                            </mml:msup>
                            <mml:mn>1</mml:mn>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mtd>
                    </mml:mtr>
                  </mml:mtable>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>Similarly for the parameters of the quadrupole <italic>CL</italic><sub>1</sub>, we use relation (27); from where:</p>
        <disp-formula id="FD28">
          <label>(28)</label>
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mtable>
                    <mml:mtr>
                      <mml:mtd>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>V</mml:mi>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>L</mml:mi>
                            <mml:mn>1</mml:mn>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mtd>
                    </mml:mtr>
                    <mml:mtr>
                      <mml:mtd>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>I</mml:mi>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>L</mml:mi>
                            <mml:mn>1</mml:mn>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mtd>
                    </mml:mtr>
                  </mml:mtable>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mtable>
                    <mml:mtr>
                      <mml:mtd>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>c</mml:mi>
                          <mml:mi>h</mml:mi>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mo>(</mml:mo>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mi>γ</mml:mi>
                              <mml:msub>
                                <mml:mi>L</mml:mi>
                                <mml:mn>1</mml:mn>
                              </mml:msub>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mo>)</mml:mo>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mtd>
                      <mml:mtd>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>Z</mml:mi>
                            <mml:mi>M</mml:mi>
                          </mml:msub>
                          <mml:mi>s</mml:mi>
                          <mml:mi>h</mml:mi>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mo>(</mml:mo>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mi>γ</mml:mi>
                              <mml:msub>
                                <mml:mi>L</mml:mi>
                                <mml:mn>1</mml:mn>
                              </mml:msub>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mo>)</mml:mo>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mtd>
                    </mml:mtr>
                    <mml:mtr>
                      <mml:mtd>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>Y</mml:mi>
                            <mml:mi>M</mml:mi>
                          </mml:msub>
                          <mml:mi>s</mml:mi>
                          <mml:mi>h</mml:mi>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mo>(</mml:mo>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mi>γ</mml:mi>
                              <mml:msub>
                                <mml:mi>L</mml:mi>
                                <mml:mn>1</mml:mn>
                              </mml:msub>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mo>)</mml:mo>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mtd>
                      <mml:mtd>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>c</mml:mi>
                          <mml:mi>h</mml:mi>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mo>(</mml:mo>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mi>γ</mml:mi>
                              <mml:msub>
                                <mml:mi>L</mml:mi>
                                <mml:mn>1</mml:mn>
                              </mml:msub>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mo>)</mml:mo>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mtd>
                    </mml:mtr>
                  </mml:mtable>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mtable>
                    <mml:mtr>
                      <mml:mtd>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>V</mml:mi>
                          <mml:msub>
                            <mml:msup>
                              <mml:mi>L</mml:mi>
                              <mml:mo>′</mml:mo>
                            </mml:msup>
                            <mml:mn>1</mml:mn>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mtd>
                    </mml:mtr>
                    <mml:mtr>
                      <mml:mtd>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>I</mml:mi>
                          <mml:msub>
                            <mml:msup>
                              <mml:mi>L</mml:mi>
                              <mml:mo>′</mml:mo>
                            </mml:msup>
                            <mml:mn>1</mml:mn>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mtd>
                    </mml:mtr>
                  </mml:mtable>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p><xref ref-type="fig" rid="fig3">Figure 3</xref> brings out the following equations:</p>
        <disp-formula id="FD8">
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:mi>I</mml:mi>
              <mml:msub>
                <mml:mi>D</mml:mi>
                <mml:mn>1</mml:mn>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>I</mml:mi>
                <mml:mn>1</mml:mn>
              </mml:msub>
              <mml:mo>;</mml:mo>
              <mml:mtext>
                 
              </mml:mtext>
              <mml:mtext>
                 
              </mml:mtext>
              <mml:mi>V</mml:mi>
              <mml:msub>
                <mml:msup>
                  <mml:mi>L</mml:mi>
                  <mml:mo>′</mml:mo>
                </mml:msup>
                <mml:mn>1</mml:mn>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:msup>
                  <mml:mi>V</mml:mi>
                  <mml:mo>′</mml:mo>
                </mml:msup>
                <mml:mn>1</mml:mn>
              </mml:msub>
              <mml:mtext>
                 
              </mml:mtext>
              <mml:mo>;</mml:mo>
              <mml:mtext>
                 
              </mml:mtext>
              <mml:mtext>
                 
              </mml:mtext>
              <mml:mi>I</mml:mi>
              <mml:msub>
                <mml:msup>
                  <mml:mi>L</mml:mi>
                  <mml:mo>′</mml:mo>
                </mml:msup>
                <mml:mn>1</mml:mn>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:msup>
                  <mml:mi>I</mml:mi>
                  <mml:mo>′</mml:mo>
                </mml:msup>
                <mml:mn>1</mml:mn>
              </mml:msub>
              <mml:mtext>
                 
              </mml:mtext>
              <mml:mo>;</mml:mo>
              <mml:mtext>
                 
              </mml:mtext>
              <mml:mtext>
                 
              </mml:mtext>
              <mml:mi>V</mml:mi>
              <mml:msub>
                <mml:msup>
                  <mml:mi>D</mml:mi>
                  <mml:mo>′</mml:mo>
                </mml:msup>
                <mml:mn>1</mml:mn>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mi>V</mml:mi>
              <mml:msub>
                <mml:mi>L</mml:mi>
                <mml:mn>1</mml:mn>
              </mml:msub>
              <mml:mo>;</mml:mo>
              <mml:mtext>
                 
              </mml:mtext>
              <mml:mtext>
                 
              </mml:mtext>
              <mml:mi>I</mml:mi>
              <mml:msub>
                <mml:msup>
                  <mml:mi>D</mml:mi>
                  <mml:mo>′</mml:mo>
                </mml:msup>
                <mml:mn>1</mml:mn>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mo>−</mml:mo>
              <mml:mi>I</mml:mi>
              <mml:msub>
                <mml:mi>L</mml:mi>
                <mml:mn>1</mml:mn>
              </mml:msub>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>That we replace in relation (28) to becomes:</p>
        <disp-formula id="FD29">
          <label>(29)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mtable>
                    <mml:mtr>
                      <mml:mtd>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>V</mml:mi>
                            <mml:mn>1</mml:mn>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mtd>
                    </mml:mtr>
                    <mml:mtr>
                      <mml:mtd>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>I</mml:mi>
                            <mml:mn>1</mml:mn>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mtd>
                    </mml:mtr>
                  </mml:mtable>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mtable>
                    <mml:mtr>
                      <mml:mtd>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>Z</mml:mi>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>D</mml:mi>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mn>11</mml:mn>
                            </mml:mrow>
                          </mml:msub>
                          <mml:mi>Z</mml:mi>
                          <mml:msubsup>
                            <mml:mi>D</mml:mi>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mn>21</mml:mn>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mo>−</mml:mo>
                              <mml:mn>1</mml:mn>
                            </mml:mrow>
                          </mml:msubsup>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mtd>
                      <mml:mtd>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>Z</mml:mi>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>D</mml:mi>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mn>12</mml:mn>
                            </mml:mrow>
                          </mml:msub>
                          <mml:mo>−</mml:mo>
                          <mml:mi>Z</mml:mi>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>D</mml:mi>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mn>11</mml:mn>
                            </mml:mrow>
                          </mml:msub>
                          <mml:mi>Z</mml:mi>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>D</mml:mi>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mn>22</mml:mn>
                            </mml:mrow>
                          </mml:msub>
                          <mml:mi>Z</mml:mi>
                          <mml:msubsup>
                            <mml:mi>D</mml:mi>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mn>21</mml:mn>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mo>−</mml:mo>
                              <mml:mn>1</mml:mn>
                            </mml:mrow>
                          </mml:msubsup>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mtd>
                    </mml:mtr>
                    <mml:mtr>
                      <mml:mtd>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>Z</mml:mi>
                          <mml:msubsup>
                            <mml:mi>D</mml:mi>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mn>21</mml:mn>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mo>−</mml:mo>
                              <mml:mn>1</mml:mn>
                            </mml:mrow>
                          </mml:msubsup>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mtd>
                      <mml:mtd>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>−</mml:mo>
                          <mml:mi>Z</mml:mi>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>D</mml:mi>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mn>22</mml:mn>
                            </mml:mrow>
                          </mml:msub>
                          <mml:mi>Z</mml:mi>
                          <mml:msubsup>
                            <mml:mi>D</mml:mi>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mn>21</mml:mn>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mo>−</mml:mo>
                              <mml:mn>1</mml:mn>
                            </mml:mrow>
                          </mml:msubsup>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mtd>
                    </mml:mtr>
                  </mml:mtable>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mtable>
                    <mml:mtr>
                      <mml:mtd>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>V</mml:mi>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>L</mml:mi>
                            <mml:mn>1</mml:mn>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mtd>
                    </mml:mtr>
                    <mml:mtr>
                      <mml:mtd>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>−</mml:mo>
                          <mml:mi>I</mml:mi>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>L</mml:mi>
                            <mml:mn>1</mml:mn>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mtd>
                    </mml:mtr>
                  </mml:mtable>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>Then, we introduce the relation (28), the relation (29) becomes:</p>
        <disp-formula id="FD30">
          <label>(30)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mtable>
                    <mml:mtr>
                      <mml:mtd>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>V</mml:mi>
                            <mml:mn>1</mml:mn>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mtd>
                    </mml:mtr>
                    <mml:mtr>
                      <mml:mtd>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>I</mml:mi>
                            <mml:mn>1</mml:mn>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mtd>
                    </mml:mtr>
                  </mml:mtable>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mi>C</mml:mi>
              <mml:msub>
                <mml:mi>D</mml:mi>
                <mml:mn>1</mml:mn>
              </mml:msub>
              <mml:mo>⋅</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mtable>
                    <mml:mtr>
                      <mml:mtd>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>c</mml:mi>
                          <mml:mi>h</mml:mi>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mo>(</mml:mo>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mi>γ</mml:mi>
                              <mml:msub>
                                <mml:mi>l</mml:mi>
                                <mml:mn>1</mml:mn>
                              </mml:msub>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mo>)</mml:mo>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mtd>
                      <mml:mtd>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>Z</mml:mi>
                            <mml:mi>M</mml:mi>
                          </mml:msub>
                          <mml:mi>s</mml:mi>
                          <mml:mi>h</mml:mi>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mo>(</mml:mo>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mi>γ</mml:mi>
                              <mml:msub>
                                <mml:mi>l</mml:mi>
                                <mml:mn>1</mml:mn>
                              </mml:msub>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mo>)</mml:mo>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mtd>
                    </mml:mtr>
                    <mml:mtr>
                      <mml:mtd>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>−</mml:mo>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>Y</mml:mi>
                            <mml:mi>M</mml:mi>
                          </mml:msub>
                          <mml:mi>s</mml:mi>
                          <mml:mi>h</mml:mi>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mo>(</mml:mo>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mi>γ</mml:mi>
                              <mml:msub>
                                <mml:mi>l</mml:mi>
                                <mml:mn>1</mml:mn>
                              </mml:msub>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mo>)</mml:mo>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mtd>
                      <mml:mtd>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mo>−</mml:mo>
                          <mml:mi>c</mml:mi>
                          <mml:mi>h</mml:mi>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mo>(</mml:mo>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mi>γ</mml:mi>
                              <mml:msub>
                                <mml:mi>l</mml:mi>
                                <mml:mn>1</mml:mn>
                              </mml:msub>
                            </mml:mrow>
                            <mml:mo>)</mml:mo>
                          </mml:mrow>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mtd>
                    </mml:mtr>
                  </mml:mtable>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mtable>
                    <mml:mtr>
                      <mml:mtd>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:msup>
                              <mml:mi>V</mml:mi>
                              <mml:mo>′</mml:mo>
                            </mml:msup>
                            <mml:mn>1</mml:mn>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mtd>
                    </mml:mtr>
                    <mml:mtr>
                      <mml:mtd>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:msup>
                              <mml:mi>I</mml:mi>
                              <mml:mo>′</mml:mo>
                            </mml:msup>
                            <mml:mn>1</mml:mn>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mtd>
                    </mml:mtr>
                  </mml:mtable>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>If we write the input parameters of port N˚1 according to those of port N˚2, we will have the following relation:</p>
        <disp-formula id="FD31">
          <label>(31)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mtable>
                    <mml:mtr>
                      <mml:mtd>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>V</mml:mi>
                            <mml:mn>1</mml:mn>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mtd>
                    </mml:mtr>
                    <mml:mtr>
                      <mml:mtd>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>I</mml:mi>
                            <mml:mn>1</mml:mn>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mtd>
                    </mml:mtr>
                  </mml:mtable>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mi>C</mml:mi>
              <mml:msub>
                <mml:mi>D</mml:mi>
                <mml:mn>1</mml:mn>
              </mml:msub>
              <mml:mo>⋅</mml:mo>
              <mml:mi>C</mml:mi>
              <mml:msub>
                <mml:mi>L</mml:mi>
                <mml:mn>1</mml:mn>
              </mml:msub>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mtable>
                    <mml:mtr>
                      <mml:mtd>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>V</mml:mi>
                            <mml:mn>2</mml:mn>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mtd>
                    </mml:mtr>
                    <mml:mtr>
                      <mml:mtd>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>I</mml:mi>
                            <mml:mn>2</mml:mn>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mtd>
                    </mml:mtr>
                  </mml:mtable>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>with a passage chain matrix:</p>
        <disp-formula id="FD32">
          <label>(32)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>C</mml:mi>
                <mml:mn>1</mml:mn>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mi>C</mml:mi>
              <mml:msub>
                <mml:mi>D</mml:mi>
                <mml:mn>1</mml:mn>
              </mml:msub>
              <mml:mo>⋅</mml:mo>
              <mml:mi>C</mml:mi>
              <mml:msub>
                <mml:mi>L</mml:mi>
                <mml:mn>1</mml:mn>
              </mml:msub>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>So, we can generalize (31) as following: </p>
        <disp-formula id="FD33">
          <label>(33)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mtable>
                    <mml:mtr>
                      <mml:mtd>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>V</mml:mi>
                            <mml:mi>i</mml:mi>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mtd>
                    </mml:mtr>
                    <mml:mtr>
                      <mml:mtd>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>I</mml:mi>
                            <mml:mi>i</mml:mi>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mtd>
                    </mml:mtr>
                  </mml:mtable>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>C</mml:mi>
                <mml:mi>i</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mtable>
                    <mml:mtr>
                      <mml:mtd>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>V</mml:mi>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mi>i</mml:mi>
                              <mml:mo>+</mml:mo>
                              <mml:mn>1</mml:mn>
                            </mml:mrow>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mtd>
                    </mml:mtr>
                    <mml:mtr>
                      <mml:mtd>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>I</mml:mi>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mi>i</mml:mi>
                              <mml:mo>+</mml:mo>
                              <mml:mn>1</mml:mn>
                            </mml:mrow>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mtd>
                    </mml:mtr>
                  </mml:mtable>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>2.2.4. Modeling of the General Chain <italic>C</italic></p>
        <p>The total chain consists of the concatenation of units <italic>U</italic><italic><sub>i</sub></italic> one after the other, and in the following we propose to determine the matrix of general passage relative to this chain. Indeed, a simple recurrence demonstration starting from the relation (33) can give the following generalization for all <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> n </mml:mi><mml:mo> ≥ </mml:mo><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:mrow></mml:math></inline-formula> :</p>
        <disp-formula id="FD34">
          <label>(34)</label>
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mtable>
                    <mml:mtr>
                      <mml:mtd>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>V</mml:mi>
                            <mml:mn>1</mml:mn>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mtd>
                    </mml:mtr>
                    <mml:mtr>
                      <mml:mtd>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>I</mml:mi>
                            <mml:mn>1</mml:mn>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mtd>
                    </mml:mtr>
                  </mml:mtable>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mstyle displaystyle="true">
                <mml:msubsup>
                  <mml:mo>∏</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>i</mml:mi>
                    <mml:mo>=</mml:mo>
                    <mml:mn>1</mml:mn>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>n</mml:mi>
                    <mml:mo>−</mml:mo>
                    <mml:mn>1</mml:mn>
                  </mml:mrow>
                </mml:msubsup>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>C</mml:mi>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>D</mml:mi>
                    <mml:mi>i</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:mo>⋅</mml:mo>
                  <mml:mi>C</mml:mi>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>L</mml:mi>
                    <mml:mi>i</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
              </mml:mstyle>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mtable>
                    <mml:mtr>
                      <mml:mtd>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>V</mml:mi>
                            <mml:mi>n</mml:mi>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mtd>
                    </mml:mtr>
                    <mml:mtr>
                      <mml:mtd>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>I</mml:mi>
                            <mml:mi>n</mml:mi>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mtd>
                    </mml:mtr>
                  </mml:mtable>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>We put the following form of the total chain matrix :</p>
        <disp-formula id="FD35">
          <label>(35)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:mi>C</mml:mi>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mstyle displaystyle="true">
                <mml:msubsup>
                  <mml:mo>∏</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>i</mml:mi>
                    <mml:mo>=</mml:mo>
                    <mml:mn>1</mml:mn>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>n</mml:mi>
                    <mml:mo>−</mml:mo>
                    <mml:mn>1</mml:mn>
                  </mml:mrow>
                </mml:msubsup>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>C</mml:mi>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>D</mml:mi>
                    <mml:mi>i</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:mo>⋅</mml:mo>
                  <mml:mi>C</mml:mi>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>L</mml:mi>
                    <mml:mi>i</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
              </mml:mstyle>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>2.2.5. Modeling of Space Discontinuity <italic>DS</italic></p>
        <p>Referring to our previous work [<xref ref-type="bibr" rid="B4">4</xref>], we can write the unknown problem as:</p>
        <disp-formula id="FD36">
          <label>(36)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:mi>X</mml:mi>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msubsup>
                <mml:mi>M</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>s</mml:mi>
                  <mml:mi>p</mml:mi>
                  <mml:mi>a</mml:mi>
                  <mml:mi>c</mml:mi>
                  <mml:mi>e</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                </mml:mrow>
              </mml:msubsup>
              <mml:msub>
                <mml:mi>A</mml:mi>
                <mml:mn>1</mml:mn>
              </mml:msub>
              <mml:msub>
                <mml:mi>I</mml:mi>
                <mml:mi>n</mml:mi>
              </mml:msub>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>and the input impedance of this discontinuity as:</p>
        <disp-formula id="FD37">
          <label>(37)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>Z</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>D</mml:mi>
                  <mml:mi>S</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msubsup>
                <mml:mi>A</mml:mi>
                <mml:mn>1</mml:mn>
                <mml:mi>t</mml:mi>
              </mml:msubsup>
              <mml:msubsup>
                <mml:mi>M</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>s</mml:mi>
                  <mml:mi>p</mml:mi>
                  <mml:mi>a</mml:mi>
                  <mml:mi>c</mml:mi>
                  <mml:mi>e</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                </mml:mrow>
              </mml:msubsup>
              <mml:msub>
                <mml:mi>A</mml:mi>
                <mml:mn>1</mml:mn>
              </mml:msub>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>2.2.6. Modeling of the Set</p>
        <p>In summary, we first modeled the horn antenna as a sequence of discontinuities in a waveguide separated by a fixed distance (<xref ref-type="fig" rid="fig1">Figure 1</xref>), with the following formulation:</p>
        <disp-formula id="FD38">
          <label>(38)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mtable>
                    <mml:mtr>
                      <mml:mtd>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>V</mml:mi>
                            <mml:mn>1</mml:mn>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mtd>
                    </mml:mtr>
                    <mml:mtr>
                      <mml:mtd>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>I</mml:mi>
                            <mml:mn>1</mml:mn>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mtd>
                    </mml:mtr>
                  </mml:mtable>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mi>C</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mtable>
                    <mml:mtr>
                      <mml:mtd>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>V</mml:mi>
                            <mml:mi>n</mml:mi>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mtd>
                    </mml:mtr>
                    <mml:mtr>
                      <mml:mtd>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>I</mml:mi>
                            <mml:mi>n</mml:mi>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mtd>
                    </mml:mtr>
                  </mml:mtable>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>Secondly, we have modeled the radiation of this horn in space by a discontinuity which opens on a charge representing the free space. Its formulation is as follows:</p>
        <disp-formula id="FD39">
          <label>(39)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>V</mml:mi>
                <mml:mi>n</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>Z</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>D</mml:mi>
                  <mml:mi>S</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:msub>
                <mml:mi>I</mml:mi>
                <mml:mi>n</mml:mi>
              </mml:msub>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>We inject relation (39) into (38) one, we obtain the following system of equations:</p>
        <disp-formula id="FD40">
          <label>(40)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>{</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mtable columnalign="left">
                    <mml:mtr columnalign="left">
                      <mml:mtd columnalign="left">
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>V</mml:mi>
                            <mml:mn>1</mml:mn>
                          </mml:msub>
                          <mml:mo>=</mml:mo>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>C</mml:mi>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mn>11</mml:mn>
                            </mml:mrow>
                          </mml:msub>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>Z</mml:mi>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mi>D</mml:mi>
                              <mml:mi>S</mml:mi>
                            </mml:mrow>
                          </mml:msub>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>I</mml:mi>
                            <mml:mi>n</mml:mi>
                          </mml:msub>
                          <mml:mo>+</mml:mo>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>C</mml:mi>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mn>12</mml:mn>
                            </mml:mrow>
                          </mml:msub>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>I</mml:mi>
                            <mml:mi>n</mml:mi>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mtd>
                      <mml:mtd columnalign="left">
                        <mml:mrow>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
                          <mml:mn>40</mml:mn>
                          <mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mtd>
                    </mml:mtr>
                    <mml:mtr columnalign="left">
                      <mml:mtd columnalign="left">
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>I</mml:mi>
                            <mml:mn>1</mml:mn>
                          </mml:msub>
                          <mml:mo>=</mml:mo>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>C</mml:mi>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mn>21</mml:mn>
                            </mml:mrow>
                          </mml:msub>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>Z</mml:mi>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mi>D</mml:mi>
                              <mml:mi>S</mml:mi>
                            </mml:mrow>
                          </mml:msub>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>I</mml:mi>
                            <mml:mi>n</mml:mi>
                          </mml:msub>
                          <mml:mo>+</mml:mo>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>C</mml:mi>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mn>22</mml:mn>
                            </mml:mrow>
                          </mml:msub>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>I</mml:mi>
                            <mml:mi>n</mml:mi>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mtd>
                      <mml:mtd columnalign="left">
                        <mml:mrow>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mtext>
                             
                          </mml:mtext>
                          <mml:mo stretchy="false">(</mml:mo>
                          <mml:mn>41</mml:mn>
                          <mml:mo stretchy="false">)</mml:mo>
                        </mml:mrow>
                      </mml:mtd>
                    </mml:mtr>
                  </mml:mtable>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>To determine the input impedance of the whole system, it suffices to divide <italic>V</italic><sub>1</sub> by <italic>I</italic><sub>1</sub>:</p>
        <disp-formula id="FD42">
          <label>(42)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>Z</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>i</mml:mi>
                  <mml:mi>n</mml:mi>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>V</mml:mi>
                    <mml:mn>1</mml:mn>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>/</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>I</mml:mi>
                    <mml:mn>1</mml:mn>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>C</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mn>11</mml:mn>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msub>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>Z</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>D</mml:mi>
                          <mml:mi>S</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msub>
                      <mml:mo>+</mml:mo>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>C</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mn>12</mml:mn>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>/</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>C</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mn>21</mml:mn>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msub>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>Z</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>D</mml:mi>
                          <mml:mi>S</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msub>
                      <mml:mo>+</mml:mo>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>C</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mn>22</mml:mn>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>The self-reflection parameter <italic>S</italic><sub>11</sub> is then: </p>
        <disp-formula id="FD43">
          <label>(43)</label>
          <mml:math display="inline">
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>S</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>11</mml:mn>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>z</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>i</mml:mi>
                          <mml:mi>n</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msub>
                      <mml:mo>−</mml:mo>
                      <mml:mn>1</mml:mn>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>/</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>z</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>i</mml:mi>
                          <mml:mi>n</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msub>
                      <mml:mo>+</mml:mo>
                      <mml:mn>1</mml:mn>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>We determine <italic>I</italic><italic><sub>n</sub></italic>: </p>
        <disp-formula id="FD44">
          <label>(44)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>I</mml:mi>
                <mml:mi>n</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>I</mml:mi>
                    <mml:mn>1</mml:mn>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>/</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>C</mml:mi>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mn>22</mml:mn>
                            </mml:mrow>
                          </mml:msub>
                          <mml:mo>+</mml:mo>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>C</mml:mi>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mn>21</mml:mn>
                            </mml:mrow>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>Z</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>D</mml:mi>
                          <mml:mi>S</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
              </mml:mrow>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>And we return to relation (36) for the determination of the unknown problem:</p>
        <disp-formula id="FD45">
          <label>(45)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:mi>X</mml:mi>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msubsup>
                <mml:mi>M</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>s</mml:mi>
                  <mml:mi>p</mml:mi>
                  <mml:mi>a</mml:mi>
                  <mml:mi>c</mml:mi>
                  <mml:mi>e</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                </mml:mrow>
              </mml:msubsup>
              <mml:msub>
                <mml:mi>A</mml:mi>
                <mml:mn>1</mml:mn>
              </mml:msub>
              <mml:mfrac>
                <mml:mn>1</mml:mn>
                <mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>C</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mn>22</mml:mn>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msub>
                      <mml:mo>+</mml:mo>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>C</mml:mi>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mn>21</mml:mn>
                        </mml:mrow>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>Z</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>D</mml:mi>
                      <mml:mi>S</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
      </sec>
    </sec>
    <sec id="sec3">
      <title>3. Horn Array</title>
      <p>In this part, we combine the modal analysis of Floquer with the methods used in the previous section to model a network of cornet waveguides.</p>
      <sec id="sec3dot1">
        <title>3.1. Studied Structure</title>
        <p>The present analysis considers an infinite periodic array of waveguides, from which a finite portion comprising nine horn antennas is extracted, as illustrated in <xref ref-type="fig" rid="fig4">Figure 4</xref>. Indeed, this arrangement allows us to study all types of coupling. The structure of element horn antenna is explained in <xref ref-type="fig" rid="fig5">Figure 5</xref>. These antennas are separated by a coupling distance d on the <italic>x</italic>-axis and on the <italic>y</italic>-axis. And they are radiate in a waveguide of dimension <italic>L</italic><italic><sub>x</sub></italic>, <italic>L</italic><italic><sub>y</sub></italic> and whose walls are periodic.</p>
        <fig id="fig4">
          <label>Figure 4</label>
          <graphic xlink:href="https://html.scirp.org/file/9801978-rId142.jpeg?20260721020132" />
        </fig>
        <p><bold>Figure 4</bold><bold>.</bold> Representation of a subarray of nine horn waveguides.</p>
        <fig id="fig5">
          <label>Figure 5</label>
          <graphic xlink:href="https://html.scirp.org/file/9801978-rId143.jpeg?20260721020131" />
        </fig>
        <p><bold>Figure 5</bold><bold>.</bold> (a) An infinite rectangular waveguides array; (b) the relative equivalent circuit.</p>
      </sec>
      <sec id="sec3dot2">
        <title>3.2. Problem Formulation</title>
        <p>First, we consider the formulation of a rectangular waveguide presented in our previous work [Paragraph 2.2], and we change only the lateral walls of the space guide (SG) by periodic walls, as shown in <xref ref-type="fig" rid="fig5">Figure 5</xref>, to form an infinite rectangular waveguides array.</p>
        <p>And we take the form of the unknown problem:</p>
        <disp-formula id="FD46">
          <label>(46)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:mi>X</mml:mi>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msup>
                <mml:mrow>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>[</mml:mo>
                    <mml:mi>y</mml:mi>
                    <mml:mo>]</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                </mml:mrow>
              </mml:msup>
              <mml:mi>A</mml:mi>
              <mml:msub>
                <mml:mi>I</mml:mi>
                <mml:mn>0</mml:mn>
              </mml:msub>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>Second, we replace the excitation courant <italic>I</italic><sub>0</sub> in (46) by <italic>I</italic><italic><sub>n</sub></italic> derived from (35) to build this time an infinite horn array.</p>
        <p>Finally, we apply the Foquet modal analysis to this structure to constitute a finite horn array.</p>
        <p>Indeed, the Floquet method permit to duplicate several times a unit cell on the <italic>x</italic> and <italic>y</italic> axes to form an array as desired. Then, the cell (<italic>i</italic>, <italic>s</italic>) is considered as a translation of the cell (0, 0) in space domain followed by another in the modal domain and expressed in dependence of the Floquet modes phases (<italic>α</italic>, <italic>β</italic>).</p>
        <p>So, if we assume that:</p>
        <p><inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> i </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> p </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> ∈ </mml:mo><mml:msup><mml:mi> ℤ </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and comprised within the range <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> [ </mml:mo><mml:mrow><mml:mo> − </mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> N </mml:mi><mml:mi> x </mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:mfrac><mml:mo> , </mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> N </mml:mi><mml:mi> x </mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:mfrac><mml:mo> − </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:mrow><mml:mo> ] </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> .<inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> s </mml:mi><mml:mo> , </mml:mo><mml:mi> q </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow><mml:mo> ∈ </mml:mo><mml:msup><mml:mi> ℤ </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and comprised within the range <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> [ </mml:mo><mml:mrow><mml:mo> − </mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> N </mml:mi><mml:mi> y </mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:mfrac><mml:mo> , </mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> N </mml:mi><mml:mi> y </mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:mfrac><mml:mo> − </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:mrow><mml:mo> ] </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> .<inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> N </mml:mi><mml:mi> x </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> N </mml:mi><mml:mi> y </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> are the numbers of array elements in the <italic>x</italic> and <italic>y</italic> directions respectively.<inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> L </mml:mi><mml:mi> x </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> L </mml:mi><mml:mi> y </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> are the lengths of the array respectively according to the axes <italic>x</italic> and <italic>y</italic>.</p>
        <p><inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> α </mml:mi><mml:mi> p </mml:mi></mml:msub><mml:mo> , </mml:mo><mml:msub><mml:mi> β </mml:mi><mml:mi> q </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:math></inline-formula> will have the following forms:</p>
        <disp-formula id="FD47">
          <label>(47)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>L</mml:mi>
                <mml:mi>x</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>N</mml:mi>
                <mml:mi>x</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:msub>
                <mml:mi>d</mml:mi>
                <mml:mi>x</mml:mi>
              </mml:msub>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <disp-formula id="FD48">
          <label>(48)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>L</mml:mi>
                <mml:mi>y</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:msub>
                <mml:mi>N</mml:mi>
                <mml:mi>y</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:msub>
                <mml:mi>d</mml:mi>
                <mml:mi>y</mml:mi>
              </mml:msub>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <disp-formula id="FD49">
          <label>(49)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>α</mml:mi>
                <mml:mi>p</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                  <mml:mi>π</mml:mi>
                  <mml:mi>p</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>L</mml:mi>
                    <mml:mi>x</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <disp-formula id="FD50">
          <label>(50)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mi>β</mml:mi>
                <mml:mi>q</mml:mi>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mrow>
                  <mml:mn>2</mml:mn>
                  <mml:mi>π</mml:mi>
                  <mml:mi>q</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>L</mml:mi>
                    <mml:mi>y</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>So, the electric field at the position of cell (<italic>©</italic>, <italic>s</italic>) can be written as the superposition of the fields associated with the Floquet modes (spectral domain). And we can consider this decomposition as the transformation of the electric field of the space domain to modal domain. Mathematically this transformation is the inverse Fourier transforms (51).</p>
        <p>Similarly, the field that radiates a phase shift cell can be written as a sum of the radiated energy of this field on all cells. This summation can be seen as the Fourier transform of the electric field of the modal domain in space domain (52).</p>
        <disp-formula id="FD51">
          <label>(51)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:mi>E</mml:mi>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>(</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>i</mml:mi>
                  <mml:mo>,</mml:mo>
                  <mml:mi>s</mml:mi>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>)</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mn>1</mml:mn>
                <mml:mrow>
                  <mml:msqrt>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>N</mml:mi>
                        <mml:mi>x</mml:mi>
                      </mml:msub>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>N</mml:mi>
                        <mml:mi>y</mml:mi>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msqrt>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:mstyle displaystyle="true">
                <mml:msub>
                  <mml:mo>∑</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>p</mml:mi>
                    <mml:mo>,</mml:mo>
                    <mml:mi>q</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:msub>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mover accent="true">
                      <mml:mi>E</mml:mi>
                      <mml:mo>˜</mml:mo>
                    </mml:mover>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>α</mml:mi>
                        <mml:mi>p</mml:mi>
                      </mml:msub>
                      <mml:mo>,</mml:mo>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>β</mml:mi>
                        <mml:mi>q</mml:mi>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msub>
                  <mml:msup>
                    <mml:mtext>e</mml:mtext>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>j</mml:mi>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>α</mml:mi>
                        <mml:mi>p</mml:mi>
                      </mml:msub>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>i</mml:mi>
                          <mml:mi>d</mml:mi>
                          <mml:mi>x</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msup>
                  <mml:mo>⋅</mml:mo>
                  <mml:msup>
                    <mml:mtext>e</mml:mtext>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>j</mml:mi>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>β</mml:mi>
                        <mml:mi>q</mml:mi>
                      </mml:msub>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>s</mml:mi>
                          <mml:mi>d</mml:mi>
                          <mml:mi>y</mml:mi>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msup>
                </mml:mrow>
              </mml:mstyle>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <disp-formula id="FD52">
          <label>(52)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:msub>
                <mml:mover accent="true">
                  <mml:mi>E</mml:mi>
                  <mml:mo>˜</mml:mo>
                </mml:mover>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>α</mml:mi>
                    <mml:mi>p</mml:mi>
                  </mml:msub>
                  <mml:mo>,</mml:mo>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>β</mml:mi>
                    <mml:mi>q</mml:mi>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
              </mml:msub>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mfrac>
                <mml:mn>1</mml:mn>
                <mml:mrow>
                  <mml:msqrt>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>N</mml:mi>
                        <mml:mi>x</mml:mi>
                      </mml:msub>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>N</mml:mi>
                        <mml:mi>y</mml:mi>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msqrt>
                </mml:mrow>
              </mml:mfrac>
              <mml:mstyle displaystyle="true">
                <mml:msub>
                  <mml:mo>∑</mml:mo>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mi>i</mml:mi>
                    <mml:mo>,</mml:mo>
                    <mml:mi>s</mml:mi>
                  </mml:mrow>
                </mml:msub>
                <mml:mrow>
                  <mml:mi>E</mml:mi>
                  <mml:mrow>
                    <mml:mo>(</mml:mo>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>i</mml:mi>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>d</mml:mi>
                        <mml:mi>x</mml:mi>
                      </mml:msub>
                      <mml:mo>,</mml:mo>
                      <mml:mi>s</mml:mi>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>d</mml:mi>
                        <mml:mi>y</mml:mi>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                    <mml:mo>)</mml:mo>
                  </mml:mrow>
                  <mml:mo>⋅</mml:mo>
                  <mml:msup>
                    <mml:mtext>e</mml:mtext>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mo>−</mml:mo>
                      <mml:mi>j</mml:mi>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>α</mml:mi>
                        <mml:mi>p</mml:mi>
                      </mml:msub>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>i</mml:mi>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>d</mml:mi>
                            <mml:mi>x</mml:mi>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msup>
                  <mml:mo>⋅</mml:mo>
                  <mml:msup>
                    <mml:mtext>e</mml:mtext>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mo>−</mml:mo>
                      <mml:mi>j</mml:mi>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>β</mml:mi>
                        <mml:mi>q</mml:mi>
                      </mml:msub>
                      <mml:mrow>
                        <mml:mo>(</mml:mo>
                        <mml:mrow>
                          <mml:mi>s</mml:mi>
                          <mml:msub>
                            <mml:mi>d</mml:mi>
                            <mml:mi>y</mml:mi>
                          </mml:msub>
                        </mml:mrow>
                        <mml:mo>)</mml:mo>
                      </mml:mrow>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msup>
                </mml:mrow>
              </mml:mstyle>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>It has been demonstrated [<xref ref-type="bibr" rid="B4">4</xref>][<xref ref-type="bibr" rid="B5">5</xref>] that these transformations lead to expressions emphasizing the coupling terms established between array elements such as the <italic>Z</italic>, <italic>Y</italic> and <italic>S</italic> parameters, we present here <italic>Z</italic> matrix:</p>
        <disp-formula id="FD53">
          <label>(53)</label>
          <mml:math>
            <mml:mrow>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>[</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mi>Z</mml:mi>
                    <mml:mrow>
                      <mml:mi>i</mml:mi>
                      <mml:mo>,</mml:mo>
                      <mml:mi>s</mml:mi>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>]</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mo>=</mml:mo>
              <mml:mi>T</mml:mi>
              <mml:msup>
                <mml:mi>F</mml:mi>
                <mml:mrow>
                  <mml:mo>−</mml:mo>
                  <mml:mn>1</mml:mn>
                </mml:mrow>
              </mml:msup>
              <mml:mrow>
                <mml:mo>[</mml:mo>
                <mml:mrow>
                  <mml:msub>
                    <mml:mover accent="true">
                      <mml:mi>Z</mml:mi>
                      <mml:mo>˜</mml:mo>
                    </mml:mover>
                    <mml:mrow>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>α</mml:mi>
                        <mml:mi>p</mml:mi>
                      </mml:msub>
                      <mml:mo>,</mml:mo>
                      <mml:msub>
                        <mml:mi>β</mml:mi>
                        <mml:mi>q</mml:mi>
                      </mml:msub>
                    </mml:mrow>
                  </mml:msub>
                </mml:mrow>
                <mml:mo>]</mml:mo>
              </mml:mrow>
              <mml:mi>T</mml:mi>
              <mml:mi>F</mml:mi>
            </mml:mrow>
          </mml:math>
        </disp-formula>
        <p>with, <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo> [ </mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mover accent="true"><mml:mi> Z </mml:mi><mml:mo> ˜ </mml:mo></mml:mover><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> α </mml:mi><mml:mi> p </mml:mi></mml:msub><mml:mo> , </mml:mo><mml:msub><mml:mi> β </mml:mi><mml:mi> q </mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo> ] </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula> is a spectral representation of the diagonal matrix that concatenates the intrinsic input impedance associated with a cell Floquet modes of the array. </p>
      </sec>
    </sec>
    <sec id="sec4">
      <title>4. Numerical Results</title>
      <sec id="sec4dot1">
        <title>4.1. Horn Waveguide</title>
        <p>In this section we propose to study the distribution of the electric field, at the plane of discontinuity, and on the radiation pattern of a horn antenna as a function of its shape of the profile. To do this, a reference horn antenna shown in <xref ref-type="fig" rid="fig6">Figure 6</xref> was chosen. We have kept the dimensions <italic>a</italic>, <italic>b</italic> and <italic>rh</italic> invariable, and we have varied the dimensions <italic>A</italic> and <italic>B</italic> which are called <italic>D</italic>. The dimensions of the reference antenna are named <italic><bold>Dref</bold></italic> and presented in <xref ref-type="fig" rid="fig6">Figure 6</xref>.</p>
        <fig id="fig6">
          <label>Figure 6</label>
          <graphic xlink:href="https://html.scirp.org/file/9801978-rId180.jpeg?20260721020133" />
        </fig>
        <p><bold>Figure 6</bold><bold>.</bold> The reference horn antenna with <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:mi> r </mml:mi><mml:mi> e </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mi> r </mml:mi><mml:mi> h </mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> .</p>
        <p>In <xref ref-type="fig" rid="fig7">Figure 7</xref>, we determine the distribution of the electric field at the aperture of the reference horn guide.</p>
        <p>To study the influence of the shape of profile on this distribution we consider three cases. And we trace in the same <xref ref-type="fig" rid="fig8">Figure 8</xref> a central section of each field. We are therefore interested in the shape of the electric field without taking into account the actual dimensions of the surface of discontinuity. Indeed, we have subdivided each time the surface of discontinuity by one hundred. </p>
        <p><xref ref-type="fig" rid="fig8">Figure 8</xref> shows that the more we enlarge the aperture more the distribution of the field at these aperture concentrates in the middle.</p>
        <p>The radiation patterns of the three aforesaid horn antennas are shown in <xref ref-type="fig" rid="fig9">Figure 9</xref>. Again, we note that when the antenna apertures widen, the amplitudes of the secondary lobes diminish.</p>
        <fig id="fig7">
          <label>Figure 7</label>
          <graphic xlink:href="https://html.scirp.org/file/9801978-rId183.jpeg?20260721020133" />
        </fig>
        <p><bold>Figure 7</bold><bold>.</bold> The normalized distribution of the electric field to the plane of discontinuity of a reference horn antenna. </p>
        <fig id="fig8">
          <label>Figure 8</label>
          <graphic xlink:href="https://html.scirp.org/file/9801978-rId184.jpeg?20260721020133" />
        </fig>
        <p><bold>Figure 8</bold><bold>.</bold> The comparison of the normalized distribution of the electric field in the discontinuity plane for the three cases: <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:mi> D </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mi> D </mml:mi><mml:mi> r </mml:mi><mml:mi> e </mml:mi><mml:mi> f </mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:mi> D </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 0.5 </mml:mn><mml:mi> D </mml:mi><mml:mi> r </mml:mi><mml:mi> e </mml:mi><mml:mi> f </mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:mi> D </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 1.5 </mml:mn><mml:mi> D </mml:mi><mml:mi> r </mml:mi><mml:mi> e </mml:mi><mml:mi> f </mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> .</p>
        <fig id="fig9">
          <label>Figure 9</label>
          <graphic xlink:href="https://html.scirp.org/file/9801978-rId191.jpeg?20260721020133" />
        </fig>
        <p><bold>Figure 9</bold><bold>.</bold> The comparison of the radiation patterns of the cornet guides in the three cases: <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> D </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mi> D </mml:mi><mml:mi> r </mml:mi><mml:mi> e </mml:mi><mml:mi> f </mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> D </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 0.5 </mml:mn><mml:mi> D </mml:mi><mml:mi> r </mml:mi><mml:mi> e </mml:mi><mml:mi> f </mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> D </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 1.5 </mml:mn><mml:mi> D </mml:mi><mml:mi> r </mml:mi><mml:mi> e </mml:mi><mml:mi> f </mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> .</p>
        <p>This study shows that the dimensions of the reference antenna present a judicious choice, which answers the compromise more directivity and less congestion. </p>
      </sec>
      <sec id="sec4dot2">
        <title>4.2. Horn Array</title>
        <p>In this section we study the horn array antenna through the parameters <italic>S</italic> and the distribution of the electric field at the discontinuity plane as a function of the coupling distance <italic>d</italic>. And we considered the same cases of study: (a) <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> d </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mi> λ </mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> ; (b) <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> d </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mi> λ </mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> ; (c) <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> d </mml:mi><mml:mn> 3 </mml:mn></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 0.1 </mml:mn><mml:mi> λ </mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . </p>
        <p>4.2.1. Scattering Parameters</p>
        <p>When we determine the <italic>S</italic> parameters matrix for the different coupling distances, we remark that there are values that are repeated, and their positions in matrix do not change regardless of the coupling distance. So, we determine nine sets composed by nine parameters that have a same value each one. In <bold>Table 1</bold>, we consider the center cell and we present the mutual coupling coefficient, interacting with it, as a function of the coupling distance <italic>d</italic>. All other parameters have same values. These physical magnitudes present the percentages of powers relating to these parameters with respect to the power initially issued.</p>
        <p><bold>Table 1.</bold> Horn array scattering parameters as functions of coupling distance <italic><bold>d</bold></italic>.</p>
        <table-wrap id="tbl1">
          <label>Table 1</label>
          <table>
            <tbody>
              <tr>
                <td>
                  <italic>d</italic>
                  (
                  <italic>λ</italic>
                  )
                </td>
                <td>
                  <inline-formula>
                    <mml:math>
                      <mml:mrow>
                        <mml:msup>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mo>|</mml:mo>
                              <mml:mrow>
                                <mml:msub>
                                  <mml:mi>S</mml:mi>
                                  <mml:mrow>
                                    <mml:mn>55</mml:mn>
                                  </mml:mrow>
                                </mml:msub>
                              </mml:mrow>
                              <mml:mo>|</mml:mo>
                            </mml:mrow>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mn>2</mml:mn>
                        </mml:msup>
                      </mml:mrow>
                    </mml:math>
                  </inline-formula>
                </td>
                <td>
                  <inline-formula>
                    <mml:math>
                      <mml:mrow>
                        <mml:msup>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mo>|</mml:mo>
                              <mml:mrow>
                                <mml:msub>
                                  <mml:mi>S</mml:mi>
                                  <mml:mrow>
                                    <mml:mn>45</mml:mn>
                                  </mml:mrow>
                                </mml:msub>
                              </mml:mrow>
                              <mml:mo>|</mml:mo>
                            </mml:mrow>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mn>2</mml:mn>
                        </mml:msup>
                      </mml:mrow>
                    </mml:math>
                  </inline-formula>
                </td>
                <td>
                  <inline-formula>
                    <mml:math>
                      <mml:mrow>
                        <mml:msup>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mo>|</mml:mo>
                              <mml:mrow>
                                <mml:msub>
                                  <mml:mi>S</mml:mi>
                                  <mml:mrow>
                                    <mml:mn>65</mml:mn>
                                  </mml:mrow>
                                </mml:msub>
                              </mml:mrow>
                              <mml:mo>|</mml:mo>
                            </mml:mrow>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mn>2</mml:mn>
                        </mml:msup>
                      </mml:mrow>
                    </mml:math>
                  </inline-formula>
                </td>
                <td>
                  <inline-formula>
                    <mml:math>
                      <mml:mrow>
                        <mml:msup>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mo>|</mml:mo>
                              <mml:mrow>
                                <mml:msub>
                                  <mml:mi>S</mml:mi>
                                  <mml:mrow>
                                    <mml:mn>25</mml:mn>
                                  </mml:mrow>
                                </mml:msub>
                              </mml:mrow>
                              <mml:mo>|</mml:mo>
                            </mml:mrow>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mn>2</mml:mn>
                        </mml:msup>
                      </mml:mrow>
                    </mml:math>
                  </inline-formula>
                </td>
                <td>
                  <inline-formula>
                    <mml:math>
                      <mml:mrow>
                        <mml:msup>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mo>|</mml:mo>
                              <mml:mrow>
                                <mml:msub>
                                  <mml:mi>S</mml:mi>
                                  <mml:mrow>
                                    <mml:mn>85</mml:mn>
                                  </mml:mrow>
                                </mml:msub>
                              </mml:mrow>
                              <mml:mo>|</mml:mo>
                            </mml:mrow>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mn>2</mml:mn>
                        </mml:msup>
                      </mml:mrow>
                    </mml:math>
                  </inline-formula>
                </td>
                <td>
                  <inline-formula>
                    <mml:math>
                      <mml:mrow>
                        <mml:msup>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mo>|</mml:mo>
                              <mml:mrow>
                                <mml:msub>
                                  <mml:mi>S</mml:mi>
                                  <mml:mrow>
                                    <mml:mn>75</mml:mn>
                                  </mml:mrow>
                                </mml:msub>
                              </mml:mrow>
                              <mml:mo>|</mml:mo>
                            </mml:mrow>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mn>2</mml:mn>
                        </mml:msup>
                      </mml:mrow>
                    </mml:math>
                  </inline-formula>
                </td>
                <td>
                  <inline-formula>
                    <mml:math>
                      <mml:mrow>
                        <mml:msup>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mo>|</mml:mo>
                              <mml:mrow>
                                <mml:msub>
                                  <mml:mi>S</mml:mi>
                                  <mml:mrow>
                                    <mml:mn>35</mml:mn>
                                  </mml:mrow>
                                </mml:msub>
                              </mml:mrow>
                              <mml:mo>|</mml:mo>
                            </mml:mrow>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mn>2</mml:mn>
                        </mml:msup>
                      </mml:mrow>
                    </mml:math>
                  </inline-formula>
                </td>
                <td>
                  <inline-formula>
                    <mml:math>
                      <mml:mrow>
                        <mml:msup>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mo>|</mml:mo>
                              <mml:mrow>
                                <mml:msub>
                                  <mml:mi>S</mml:mi>
                                  <mml:mrow>
                                    <mml:mn>95</mml:mn>
                                  </mml:mrow>
                                </mml:msub>
                              </mml:mrow>
                              <mml:mo>|</mml:mo>
                            </mml:mrow>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mn>2</mml:mn>
                        </mml:msup>
                      </mml:mrow>
                    </mml:math>
                  </inline-formula>
                </td>
                <td>
                  <inline-formula>
                    <mml:math>
                      <mml:mrow>
                        <mml:msup>
                          <mml:mrow>
                            <mml:mrow>
                              <mml:mo>|</mml:mo>
                              <mml:mrow>
                                <mml:msub>
                                  <mml:mi>S</mml:mi>
                                  <mml:mrow>
                                    <mml:mn>15</mml:mn>
                                  </mml:mrow>
                                </mml:msub>
                              </mml:mrow>
                              <mml:mo>|</mml:mo>
                            </mml:mrow>
                          </mml:mrow>
                          <mml:mn>2</mml:mn>
                        </mml:msup>
                      </mml:mrow>
                    </mml:math>
                  </inline-formula>
                </td>
              </tr>
              <tr>
                <td>2</td>
                <td>0.0348</td>
                <td>0.0055</td>
                <td>0.0057</td>
                <td>0.0126</td>
                <td>0.0036</td>
                <td>0.0002</td>
                <td>0.0010</td>
                <td>0.0002</td>
                <td>0.0027</td>
              </tr>
              <tr>
                <td>1</td>
                <td>0.0478</td>
                <td>0.0201</td>
                <td>0.0175</td>
                <td>0.0388</td>
                <td>0.0056</td>
                <td>0.0034</td>
                <td>0.0019</td>
                <td>0.0034</td>
                <td>0.0285</td>
              </tr>
              <tr>
                <td>0.1</td>
                <td>0.0737</td>
                <td>0.0459</td>
                <td>0.0372</td>
                <td>0.0785</td>
                <td>0.0278</td>
                <td>0.0057</td>
                <td>0.0029</td>
                <td>0.0057</td>
                <td>0.0340</td>
              </tr>
            </tbody>
          </table>
        </table-wrap>
        <p>To understand the physical meaning of these parameters we define three follow types of power:</p>
        <p>Self-reflected Power: <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> S </mml:mi><mml:mi> P </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:msubsup><mml:mi> S </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> i </mml:mi><mml:mi> i </mml:mi></mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msubsup></mml:mrow></mml:math></inline-formula> Coupling Power: <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> C </mml:mi><mml:mi> P </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:msub><mml:mo> ∑ </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> i </mml:mi><mml:mo> ≠ </mml:mo><mml:mi> j </mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi> S </mml:mi><mml:mrow><mml:mi> i </mml:mi><mml:mi> j </mml:mi></mml:mrow><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow></mml:math></inline-formula> Radiated power: <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:mi> R </mml:mi><mml:mi> P </mml:mi><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 1 </mml:mn><mml:mo> − </mml:mo><mml:mrow><mml:mo> ( </mml:mo><mml:mrow><mml:mi> S </mml:mi><mml:mi> P </mml:mi><mml:mo> + </mml:mo><mml:mi> C </mml:mi><mml:mi> P </mml:mi></mml:mrow><mml:mo> ) </mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula></p>
        <p>And we present these powers in <bold>Table 2</bold>.</p>
        <p><bold>Table 2.</bold> Three powers as functions of coupling distance <italic><bold>d</bold></italic>.</p>
        <table-wrap id="tbl2">
          <label>Table 2</label>
          <table>
            <tbody>
              <tr>
                <td>
                  <italic>d</italic>
                  en (
                  <italic>λ</italic>
                  )
                </td>
                <td>PA</td>
                <td>PC</td>
                <td>PR</td>
              </tr>
              <tr>
                <td>2</td>
                <td>0.0348</td>
                <td>0.0336</td>
                <td>0.9315</td>
              </tr>
              <tr>
                <td>1</td>
                <td>0.0478</td>
                <td>0.1256</td>
                <td>0.8266</td>
              </tr>
              <tr>
                <td>0.1</td>
                <td>0.0737</td>
                <td>0.2551</td>
                <td>0.6712</td>
              </tr>
            </tbody>
          </table>
        </table-wrap>
        <p>We can notice that the self-reflective powers and coupled powers are inversely proportional to the coupling distance d, rather radiated powers which are proportional to the distance.</p>
        <p>4.2.2. Electric Field Distribution</p>
        <p>The electrical field distributions in <xref ref-type="fig" rid="fig10">Figure 10</xref> show that the coupling varies inversely proportionally to the coupling distance and the boundary conditions are respected even for a coupling distance of the <inline-formula><mml:math display="inline"><mml:mrow><mml:mn> 0.1 </mml:mn><mml:mi> λ </mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> order.</p>
        <fig id="fig10">
          <label>Figure 10</label>
          <graphic xlink:href="https://html.scirp.org/file/9801978-rId230.jpeg?20260721020135" />
        </fig>
        <p>(a) La distribution normaliséee du champ Ed = 2Lambda</p>
        <fig id="fig11">
          <label>Figure 11</label>
          <graphic xlink:href="https://html.scirp.org/file/9801978-rId231.jpeg?20260721020135" />
        </fig>
        <p>(b) La distribution normaliseee du champ Ed = Lambda</p>
        <fig id="fig12">
          <label>Figure 12</label>
          <graphic xlink:href="https://html.scirp.org/file/9801978-rId232.jpeg?20260721020135" />
        </fig>
        <p>(c) La distribution normaliseee du champ Ed = 0.1Lambda</p>
        <p><bold>Figure 10.</bold>The normalized distribution of the electric field to the discontinuity surface for a network of nine cornet waveguides with a coupling distance: (a) <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> d </mml:mi><mml:mn> 1 </mml:mn></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 2 </mml:mn><mml:mi> λ </mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , (b) <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> d </mml:mi><mml:mn> 2 </mml:mn></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mi> λ </mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> , et (c) <inline-formula><mml:math><mml:mrow><mml:msub><mml:mi> d </mml:mi><mml:mn> 3 </mml:mn></mml:msub><mml:mo> = </mml:mo><mml:mn> 0.1 </mml:mn><mml:mi> λ </mml:mi></mml:mrow></mml:math></inline-formula> . </p>
      </sec>
    </sec>
    <sec id="sec5">
      <title>5. Conclusions</title>
      <p>This paper has presented a rigorous and systematic two-step formulation for the analysis and optimization of a horn antenna array. The approach first focused on optimizing a single pyramidal horn element in a standalone configuration before extending the analysis to the array environment.</p>
      <p>For the isolated horn, a parametric study of the aperture and flare dimensions demonstrated a direct and significant influence on the antenna’s directivity. The results confirm that directivity increases with the physical dimensions of the horn aperture. However, this relationship is subject to diminishing returns; beyond a certain threshold, the marginal gain in directivity no longer justifies the corresponding increase in size, weight, and material cost. This initial study was therefore crucial for determining an optimal horn geometry that balances radiative performance with practical constraints.</p>
      <p>In the array configuration, the synthesis via Floquet modal analysis revealed that the overall performance of the antenna system can be further optimized by adjusting the inter-element spacing. Specifically, it is shown that reducing the distance between adjacent horn elements allows for a more compact array footprint while maintaining favorable radiation characteristics, thereby optimizing the system’s spatial efficiency.</p>
      <p>In summary, the proposed hybrid MoM-GEC and Floquet-based methodology provides an effective and computationally efficient framework for the design of high-performance horn arrays, enabling concurrent optimization of both the individual element geometry and the array lattice. </p>
    </sec>
  </body>
  <back>
    <ref-list>
      <title>References</title>
      <ref id="B1">
        <label>1.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="journal">Ram, G., Mandal, D., Kar, R. and Ghoshal, S.P. (2013) Optimized Hyper Beamforming of Linear Antenna Arrays Using Collective Animal Behaviour. <italic>The</italic><italic>Scientific</italic><italic>World</italic><italic>Journal</italic>, 2013, Article ID: 982017. https://doi.org/10.1155/2013/982017 <pub-id pub-id-type="doi">10.1155/2013/982017</pub-id><pub-id pub-id-type="pmid">23970843</pub-id><ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://doi.org/10.1155/2013/982017">https://doi.org/10.1155/2013/982017</ext-link></mixed-citation>
          <element-citation publication-type="journal">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Ram, G.</string-name>
              <string-name>Mandal, D.</string-name>
              <string-name>Kar, R.</string-name>
              <string-name>Ghoshal, S.P.</string-name>
            </person-group>
            <year>2013</year>
            <article-title>Optimized Hyper Beamforming of Linear Antenna Arrays Using Collective Animal Behaviour</article-title>
            <source>The Scientific World Journal</source>
            <volume>2013</volume>
            <fpage>982017</fpage>
            <elocation-id>ID</elocation-id>
            <pub-id pub-id-type="doi">10.1155/2013/982017</pub-id>
            <pub-id pub-id-type="pmid">23970843</pub-id>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B2">
        <label>2.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="journal">Ghatak, K., Senapati, A. and Sekhar Roy, J. (2015) Investigations on Adaptive Beamforming for Linear and Planar Smart Antenna Arrays Using Sample Matrix Inversion Algorithm. <italic>International</italic><italic>Journal</italic><italic>of</italic><italic>Computer</italic><italic>Applications</italic>, 117, 47-50. https://doi.org/10.5120/20578-2987 <pub-id pub-id-type="doi">10.5120/20578-2987</pub-id><ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://doi.org/10.5120/20578-2987">https://doi.org/10.5120/20578-2987</ext-link></mixed-citation>
          <element-citation publication-type="journal">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Ghatak, K.</string-name>
              <string-name>Senapati, A.</string-name>
              <string-name>Roy, J.</string-name>
            </person-group>
            <year>2015</year>
            <article-title>Investigations on Adaptive Beamforming for Linear and Planar Smart Antenna Arrays Using Sample Matrix Inversion Algorithm</article-title>
            <source>International Journal of Computer Applications</source>
            <volume>117</volume>
            <pub-id pub-id-type="doi">10.5120/20578-2987</pub-id>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B3">
        <label>3.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="journal">Kaddouri, A., Aidi, M. and Aguili, T. (2016) A New Formulation of Open Ended Waveguide Radiating in Free Space Based on MoM-GEC Method. <italic>International Journal of Microwave &amp; Optical Technology</italic>, 11, 115-122.</mixed-citation>
          <element-citation publication-type="journal">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Kaddouri, A.</string-name>
              <string-name>Aidi, M.</string-name>
              <string-name>Aguili, T.</string-name>
            </person-group>
            <year>2016</year>
            <article-title>A New Formulation of Open Ended Waveguide Radiating in Free Space Based on MoM-GEC Method</article-title>
            <source>International Journal of Microwave &amp; Optical Technology</source>
            <volume>11</volume>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B4">
        <label>4.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="journal">Kaddouri, A., Aidi, M. and Aguili, T. (2015) A New Approach Based on MoM-GEC Method to Mutual Coupling Analysis of Symmetric Twin Waveguides for Antenna Applications. <italic>Journal</italic><italic>of</italic><italic>Electromagnetic</italic><italic>Analysis</italic><italic>and</italic><italic>Applications</italic>, 7, 283-290. https://doi.org/10.4236/jemaa.2015.712030 <pub-id pub-id-type="doi">10.4236/jemaa.2015.712030</pub-id><ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://doi.org/10.4236/jemaa.2015.712030">https://doi.org/10.4236/jemaa.2015.712030</ext-link></mixed-citation>
          <element-citation publication-type="journal">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Kaddouri, A.</string-name>
              <string-name>Aidi, M.</string-name>
              <string-name>Aguili, T.</string-name>
            </person-group>
            <year>2015</year>
            <article-title>A New Approach Based on MoM-GEC Method to Mutual Coupling Analysis of Symmetric Twin Waveguides for Antenna Applications</article-title>
            <source>Journal of Electromagnetic Analysis and Applications</source>
            <volume>7</volume>
            <pub-id pub-id-type="doi">10.4236/jemaa.2015.712030</pub-id>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B5">
        <label>5.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="journal">Kaddouri, A., Hamdi, B., Aidi, M. and Aguili, T. (2018) Global Method Combined with Floquet Modal Analysis to Model an Antenna Based on Rectangular Waveguide Array. <italic>EPH</italic>— <italic>International</italic><italic>Journal</italic><italic>of</italic><italic>Science</italic><italic>and</italic><italic>Engineering</italic>, 4, 47-55. https://doi.org/10.53555/eijse.v4i2.171 <pub-id pub-id-type="doi">10.53555/eijse.v4i2.171</pub-id><ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://doi.org/10.53555/eijse.v4i2.171">https://doi.org/10.53555/eijse.v4i2.171</ext-link></mixed-citation>
          <element-citation publication-type="journal">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Kaddouri, A.</string-name>
              <string-name>Hamdi, B.</string-name>
              <string-name>Aidi, M.</string-name>
              <string-name>Aguili, T.</string-name>
            </person-group>
            <year>2018</year>
            <article-title>Global Method Combined with Floquet Modal Analysis to Model an Antenna Based on Rectangular Waveguide Array</article-title>
            <source>EPH—International Journal of Science and Engineering</source>
            <volume>4</volume>
            <pub-id pub-id-type="doi">10.53555/eijse.v4i2.171</pub-id>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B6">
        <label>6.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="other">Hotte, D., Siragusa, R., Duroc, Y. and Tedjini, S. (2015) Directive and High-Efficiency Slotted Waveguide Antenna Array for V-Band Made by Wire Electrical Discharge Machining. <italic>Electronics</italic><italic>Letters</italic>, 51, 380-382. https://doi.org/10.1049/el.2014.4409 <pub-id pub-id-type="doi">10.1049/el.2014.4409</pub-id><ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://doi.org/10.1049/el.2014.4409">https://doi.org/10.1049/el.2014.4409</ext-link></mixed-citation>
          <element-citation publication-type="other">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Hotte, D.</string-name>
              <string-name>Siragusa, R.</string-name>
              <string-name>Duroc, Y.</string-name>
              <string-name>Tedjini, S.</string-name>
            </person-group>
            <year>2015</year>
            <article-title>Directive and High-Efficiency Slotted Waveguide Antenna Array for V-Band Made by Wire Electrical Discharge Machining</article-title>
            <source>Electronics Letters</source>
            <volume>51</volume>
            <pub-id pub-id-type="doi">10.1049/el.2014.4409</pub-id>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B7">
        <label>7.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="other">Bird, T.S. and Granet, C. (2007) Optimization of Profiles of Rectangular Horns for High Efficiency. <italic>IEEE</italic><italic>Transactions</italic><italic>on</italic><italic>Antennas</italic><italic>and</italic><italic>Propagation</italic>, 55, 2480-2488. https://doi.org/10.1109/tap.2007.904114 <pub-id pub-id-type="doi">10.1109/tap.2007.904114</pub-id><ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://doi.org/10.1109/tap.2007.904114">https://doi.org/10.1109/tap.2007.904114</ext-link></mixed-citation>
          <element-citation publication-type="other">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Bird, T.S.</string-name>
              <string-name>Granet, C.</string-name>
            </person-group>
            <year>2007</year>
            <article-title>Optimization of Profiles of Rectangular Horns for High Efficiency</article-title>
            <source>IEEE Transactions on Antennas and Propagation</source>
            <volume>55</volume>
            <pub-id pub-id-type="doi">10.1109/tap.2007.904114</pub-id>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
      <ref id="B8">
        <label>8.</label>
        <citation-alternatives>
          <mixed-citation publication-type="other">Yeap, K.H., Wong, E.V.S., Nisar, H., Lai, K.C. and Ng, C.A. (2017) Attenuation in Circular and Rectangular Waveguides. <italic>Electromagnetics</italic>, 37, 171-184. https://doi.org/10.1080/02726343.2017.1301198 <pub-id pub-id-type="doi">10.1080/02726343.2017.1301198</pub-id><ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://doi.org/10.1080/02726343.2017.1301198">https://doi.org/10.1080/02726343.2017.1301198</ext-link></mixed-citation>
          <element-citation publication-type="other">
            <person-group person-group-type="author">
              <string-name>Yeap, K.H.</string-name>
              <string-name>Wong, E.V.S.</string-name>
              <string-name>Nisar, H.</string-name>
              <string-name>Lai, K.C.</string-name>
              <string-name>Ng, C.A.</string-name>
            </person-group>
            <year>2017</year>
            <article-title>Attenuation in Circular and Rectangular Waveguides</article-title>
            <source>Electromagnetics</source>
            <volume>37</volume>
            <pub-id pub-id-type="doi">10.1080/02726343.2017.1301198</pub-id>
          </element-citation>
        </citation-alternatives>
      </ref>
    </ref-list>
  </back>
</article>