Search
dr hab. inż. Łukasz Kulas
Employment
- Pełnomocnik Rektora ds. pozysk. i realizacji proj. at Faculty of Electronics, Telecommunications and Informatics
- Associate professor at Department of Microwave and Antenna Engineering
Publications
Filters
total: 97
Catalog Publications
Year 2004
-
3D Macromodels in the FDTD filter analysis.
PublicationW artykule pokazane jest zastosowanie makromodeli 3D do analizy filtrow metoda FDTD. Makromodele tworzone są w oparciu o opis objętości metodą FDFD, a następnie redukcję równań stanu metodą ENOR. Metoda pozwala na uzyskanie dużych dokładności przy czasie obliczeń zbliżonym do siatki podstawowej.
-
A fast high-resolution 3-D Finite Difference Time-Domain scheme with macromodels.
PublicationZaprezentowano szybki trójwymiarowy wysokorozdzielczy algorytm różnic skończonych w dziedzinie czasu. Zwiększona rozdzielczość osiągnięta została poprzez połączenie standardowego schematu FDTD z makromodelami silnie zagęszczonych objętości stworzonych przez zastosowanie redukcji rzędu modelu. Nowy schemat FDTD z makromodelami jest wyprowadzony. Koszt numeryczny nowej metody jest wyestymowany. Doskonałe wyniki zostały zaobserwowane...
-
A simple finite difference approach using unstructured meshes from FEM mesh generators.
PublicationPrezentujemy metodologię używania dwuwymiarowych różnic skończonych wykorzystujących siatki trójkątne z metody FEM. Określiliśmy wyrażenia opisujące pierwsząi drugą pochodną w oparciu o wartości pól w saśiednich punktach. Metodę przetestowaliśmy na strukturze rezonatora z prostokątnym rdzeniem dielektrycznym.
-
Advances in computational electrodynamics.
PublicationArtykuł prezentuje wybrane metody, które są rozwijane w Politechnice Gdańskiej, i które mogą być wykorzystane do przyspieszenia komputerowego projektowania układów mikrofalowych i analizy numerycznej układów niskiej i dużej częstotliwości. Przeprowadzono przegląd metod tworzenia układów zastępczych i ich wykorzystanie do automatycznego projektowania filtrów pasmowo-przepustowych. Przedstawiono różne podejścia reprezentacji pola...
Year 2020
-
60 GHz Microstrip Van Atta Arrays for Millimeter Wave Identification and Localization
PublicationIn this paper performance comparison of co-polarized and cross-polarized microstrip Van Atta arrays working in the 60 GHz frequency range is presented. They can be treated as simple chipless RFID tags with frequency response based identification. Tags with three different nominal resonance frequencies of 57, 62 and 67 GHz are designed by scaling optimized base model. Designed 62 GHz co-polarized and cross-polarized arrays with...
Year 2022
-
A Dual-Polarized 39 GHz 4x4 Microstrip Antenna Array for 5G MU-MIMO Airflight Cabin Connectivity
PublicationThis paper presents the design, fabrication, and experimental validation of a 39 GHz dual-polarized 4x4 microstrip antenna array. The array consists of 16 slot coupled circular microstrip patches, fed through SMPS connectors. The procedure requiring a reduced number of cables for measurement of the uniformly excited antenna array is also presented. The array exhibits 18 dBi peak gain and 2.9 GHz reflection bandwidth and is intended...
-
Direction of Arrival Estimation Based on Received Signal Strength Using Two-Row Electronically Steerable Parasitic Array Radiator Antenna
PublicationIn this paper, we present a novel approach to direction-of-arrival (DoA) estimation using two-row electronically steerable parasitic array radiator (ESPAR) antenna which has 12 passive elements and allows for elevation and azimuth beam switching using a simple microcontroller, relying solely on received signal strength (RSS) values measured at the antenna output port. To this end, we thoroughly investigate all 18 available 3D antenna...
Year 2011
-
A New Type of Macro-Elements for Efficient Two-Dimensional FEM Analysis
PublicationThis letter deals with a model order reduction technique applicable for driven and eigenvalue problems solved using the finite element method (FEM). It allows one to efficiently compute electromagnetic parameters of structures comprising small features that require strong local mesh refinement. The subdomains of very fine mesh are separated from the global domain as so called macro-elements that undergo model reduction. The macro-elements...
-
A Novel Modal Technique for Time and Frequency Domain Analysis of Waveguide Components
PublicationW pracy zaprezentowano, nową i szybką metodę analizy komponentów falowodowych. Metoda opiera się na kombinacji metody różnic skończonych, metody dekompozycji dziedziny obliczeniowej, redukcji rzędu modelu oraz dyskretnych rozwinięć funkcyjnych. Przedstawiona technika pozwala na skrócenie czasu analizy układu nawet o dwa rzędy wielkości w stosunku do poprzednich algorytmów.
-
Analysis of microstructured optical fibers using compact macromodels
PublicationW niniejszym artykule zaproponowano nową technikę analizy światłowodów fotonicznych. Zaprezentowany algorytm jest kombinacją metody redukcji rzędu modelu oraz techniki dyskretnych rozwinięć funkcyjnych i pozwala w znaczącym stopniu zmniejszyć liczbę zmiennych (nawet do 85%), redukując (nawet 16 krotnie) czas symulacji.
Year 2018
-
A novel calibration method for RSS-based DoA estimation using ESPAR antennas
PublicationIn this paper, we introduce a new calibration method that can successfully be used in direction of arrival (DoA) estimation using electronically steerable parasitic array radiator (ESPAR) antennas and employing power-pattern cross-correlation (PPCC) algorithm, which relies on received signal strength (RSS) values recorded at the antenna output port. Instead of the commonly used two-step approach, during which ESPAR antenna calibration...
-
Accurate PPCC-Based DoA Estimation Using Multiple Calibration Planes for WSN Nodes Equipped with ESPAR Antennas
PublicationIn this paper, we have introduced a new direction-of-arrival (DoA) estimation method, which relies on received signal strength (RSS) values measured at the output port of electronically steerable parasitic array radiator (ESPAR) antenna and uses the power pattern cross-correlation (PPCC) estimator. In the method, we have successfully incorporated measurements of ESPAR antenna's radiation patterns performed at multiple calibration...
Year 2012
-
A Review of Antennas for Indoor Positioning Systems
PublicationThis paper provides a review of antennas applied for indoor positioning or localization systems. The desired requirements of thoseantennas when integrated in anchor nodes (reference nodes) are discussed, according to different localization techniques and theirperformance. The described antennas will be subdivided into the following sections according to the nature of measurements:received signal strength (RSS), time of flight (ToF),...
Year 2003
-
A simple high-accuracy subgridding scheme
PublicationArtykuł wprowadza nową metodę włączania obszarów o gęstszej siatce w metodzie różnic skończonych w dziedzinie czasu. Obszary o różnych gęstościach siatki łączone są poprzez prostą interpolację pola elektrycznego i magnetycznego. Metoda wymaga nieparzystego współczynnika zagęszczenia i daje niskie współczynniki odbicia od zagęszczonych obszarów zwiększając dokładność obliczeń FDTD i jednocześnie skracając czas obliczeń. Prezentowane...
Year 2008
-
A technique of stabilizing FDTD-subgridding algorithm using reciprocity principle
PublicationW artykule przedstawiono wykorzystanie zasady wzajemności w procesie stabilizacji zagęszczania siatki dla fdtd. Metoda ta oryginalnie służyła tylko do sprawdzenia stabilności algorytmów zagęszczających siatki fdtd, jednak pozwala ona na zmianę współczynnika sprzężenia pomiędzy polami występującymi na brzegach w ten sposób, że algorytm siatkowania jest stabilny. Zaprezentowana metoda została zweryfikowana testami numerycznymi pod...
Year 2010
-
A universal IT system architecture for servicing, collecting, storing, processing and presenting data from wireless devices
PublicationIn the article we present a universal IT system architecture, which allows one to develop, based on mobile and multiplatform JAVA language, applications capable of working with many different wireless systems in an easy and effective way. Modular system architecture supports efficient data processing and enables convenient presentation of chosen parameters. Additionally, proposed IT system architecture provides easy adoption to...
-
Advanced Macromodel Matrix Structure Cloning for FDTD
PublicationWe propose an improved macromodel-based techniquefor efficient analysis of the structures based on PhotonicCrystals (PhC). The technique involves a new structure of thecoupling matrix and advanced cloning of not only the macromodel matrices, but also the coupling matrices SE and SH.The method allows one to shorten considerably the preprocessingtime, the RAM usage and also the iterating speed of performingFDTD. With this...
Year 2006
-
Analysis of a high-quality photonic crystal resonator
PublicationArtykuł przedstawia kompleksową analizę rezonatora 2D o wysokiej dobroci uzyskanego dzięki zastosowaniu fotonicznych kryształów. Struktura rezonatora została zoptymalizowana w celu osiągnięcia maksymalnej dobroci. Analiza została wykonana przy pomocy metody FDTD z zaimplementowanymi makromodelami, a wyniki poddano następnie obróbce cyfrowej w oparciu o technikę GPOF. Taka kombinacja zastosowanych metod okazała się bardzo efektywna...
Year 2021
-
Calibration-Free Single-Anchor Indoor Localization Using an ESPAR Antenna
PublicationIn this paper, we present a novel, low-cost approach to indoor localization that is capable of performing localization processes in real indoor environments and does not require calibration or recalibration procedures. To this end, we propose a single-anchor architecture and design based on an electronically steerable parasitic array radiator (ESPAR) antenna and Nordic Semiconductor nRF52840 utilizing Bluetooth Low Energy (BLE)...
Year 2013
-
Design, Realization and Measurements of Enhanced Performance 2.4 GHz ESPAR Antenna for Localization in Wireless Sensor Networks
PublicationThis paper presents the design, realization and measurements of an Electronically Steerable Parasitic Array Radiator (ESPAR) antenna with enhanced performance of estimating the incoming signal direction. Designed antenna is dedicated for 2.4 GHz ISM applications with emphasis on Wireless Sensor Networks (WSN). Proposed antenna provides different radiation patterns by proper configuration of the parasitic elements. Thus, several...
seen 4930 times