dr hab. inż. Rafał Lech
Employment
- Deputy Head of Department at Department of Microwave and Antenna Engineering
- Associate professor at Department of Microwave and Antenna Engineering
Research fields
Publications
Filters
total: 83
Catalog Publications
-
Research on wave structures containing sets of metallized cylindrical objects
PublicationCel pracy obejmował opracowanie modelu matematycznego opartego na bezpośredniej interpretacji fizycznej rozpraszania fali elektromagnetycznej w zamkniętych i otwartych systemach zawierających różne konfiguracje złożonych obiektów cylindrycznych. Kolejnym celem było zastosowanie otrzymanego modelu do badania problemów otwartych i zamkniętych, oraz zaproponowanie przykładów ich aplikacji. Tezą pracy było stwierdzenie, że istnieje...
-
Parametric study of radiation from circumferential slots on a conducting cylinder
PublicationBadania numeryczne dotyczące promieniowania z szyku szczelin umieszczonych na powierzchni przewodzącego walca. Zaproponowana została prosta i szybka metoda analizy zjawiska, przy uwzględnieniu efektu sprzężenia pomiędzy szczelinami. Metoda bazuje na transformacji Fouriera sumy pól wypromieniowanych przez każdą ze szczelin. Metodę zweryfikowano poprzez porównanie wyników z wynikami metody pełnofalowej. Zaprezentowano charakterystyki...
-
Electromagnetic wave scattering from material objects using hybrid methods
PublicationRozdział zawiera opis hybrydowych metod analizy stanowiących połączenie metody różnic skończonych w dziedzinie częstotliwości (FDFD) z metodą dopasowania rodzajów (MM), służących do badania cylindrycznych struktur falowych w układach zamkniętych i otwartych.
-
Badanie struktur falowych zawierających układy metalizowanych obiektów cylindrycznych
PublicationArtykuł prezentuje wyniki badań rozpraszania fali elektromagnetycznej na układach metalizowanych obiektów cylindrycznych umieszczonych w strukturach zamkniętych i otwartych. Metoda analizy badanych struktur opiera się na iteracyjnej procedurze rozpraszania i metodzie dopasowania rodzajów. Otrzymany model matematyczny rozpraszania posłużył do badania owych struktur oraz do zaproponowania ich aplikacji w technice mikrofalowej i antenowej.
-
Badanie struktur falowych zawierających układy metalizowanych obiektów cylindrycznych
PublicationArtykuł prezentuje wyniki badań rozpraszania fali elektromagnetycznej na układach metalizowanych obiektów cylindrycznych umieszczonych w strukturach zamkniętych i otwartych. Metoda analizy badanych struktur opiera się na iteracyjnej procedurze rozpraszania i metodzie dopasowania rodzajów. Otrzymany model matematyczny rozpraszania posłużył do badania owych struktur oraz do zaproponowania ich aplikacji w technice mikrofalowej i antenowej.
-
Polarization rotaror - analysis and design
PublicationW artykule przedstawiono metodę analizy wielosekcyjnego polaryzatora złożonego z periodycznych szyków obiektów cylindrycznych. W celu analizy badanej struktury zastosowano metodę pełnofalową opartą na metodzie dopasowania rodzajów.
-
Analysis and design of a polarizer rotator system
PublicationW artykule przedstawiono metodę analizy wielosekcyjnego polaryzatora złożonego z periodycznych szyków obiektów cylindrycznych. W celu analizy badanej struktury zastosowano metodę pełnofalową opartą na metodzie dopasowania rodzajów. Opracowany algorytm został zweryfikowany poprzez porównanie uzyskanych wyników z wynikami otrzymanymi z przybliżonego modelu transmisyjnego oraz z własnymi pomiarami wykonanego prototypu.
-
Analysis of waveguide junctions containing axially-symetrical posts using hybrid finite-difference mode-matching technique
PublicationArtykuł opisuję hybrydową metodę analizy złącz falowodowych zawierających osiowo-symetryczne obiekty rozpraszające. Metoda jest oparta na metodzie dopasowania rodzajów oraz metodzie różnic skończonych w dziedzinie częstotliwości.
-
Tuning Properties of Irregular Posts in Waveguide Junction - Tunable Filter Application
PublicationW artykule opisano filtrowe zastosowanie metody hybrydowej MM-FDFD analizy rozpraszania fali elektromagnetycznej od obiektów o nieregularnym kształcie umieszczonych w złączu falowodowym. Nieregularnym kształt obiektów rozpraszających umożliwia wykorzystanie ich do strojenia filtrów falowodych bez konieczności stosowania dodatkowych elementów strojących.
-
Application of hybrid approach to the analysis of resonators loaded with axially symmetrical posts
PublicationW artykule opisano hybrydową metodę analizy rozpraszania fali elektromagnetycznej na obiektach osiowo-symetrycznych umieszczonych we wnęce rezonansowej. Metoda jest kombinacją techniki dopasowania rodzajów i metody różnic skończonych w dziedzinie częstotliwości.
-
Very High Frequency Technique Laboratory - First Step to the World of Microwaves
PublicationArtykuł opisuje nowe podejście do zajęć dydaktycznych związanych z przedmiotem Technika Bardzo Wysokich Częstotliwości.
-
UWB Microstrip Antennas on a Cylindrical Surfaces
PublicationConformal antennas are becoming popular due to their many advantages and possibilities of applications they offer. The advantages of using antennas with a curved surface arise not only from the possibility of integrating them with the object on which they are mounted on but also from the increase, relatively to planar antennas, of their visible angular range. The circular antenna arrays, or arrays of radiators located on the surface...
-
Coplanar Waveguide Fed Ultra-Wideband Antenna Over the Planar and Cylindrical Surfaces
PublicationThe investigation of coplanar waveguide fed ultra-wideband antenna and the influence of the proximity of different materials on the reflection coefficients and radiation character-istics is presented. The antenna is composed of two circular coplanar strips which enclose slot aperture of similar shape and is designed on a thin and flexible substrate. From the modeling and experimental tests the antenna shows good performance in...
-
Coplanar Waveguide-Fed Broadband Microwave Devices with (or without) a Thin Dielectric Substrate for Use in Flexible Electronic Systems
PublicationTwo examples of microwave devices, fed by a coplanar waveguide and realized on a thin substrate (or without such a substrate), are employed to investigate the influence of devices’ curvatures and the proximity of different materials on their parameters. To perform the tests, a broadband antenna and a low-pass filter are chosen. A feeding coplanar waveguide is realized on a dielectric material brick attached to an SMA connector...
-
An Analysis of Elliptical-Rectangular Patch Structure on Multilayer Elliptic Cylinders
PublicationThe resonance frequency problem of an ellipticalrectangular patch mounted on multilayered dielectric coated elliptic conducting cylinder, is investigated in this paper. A fullwave analysis and a moment-method calculation are employed. The analysis is carried out considering the expansion of the field as a series of Mathieu functions. An additional theorem for Mathieu functions is utilized to investigate the non-confocal ellipse...
-
CZĘSTOTLIWOŚCI REZONANSOWE W OTWARTYCH STRUKTURACH MIKROPASKOWYCH UMIESZCZONYCH NA POWIERZCHNIACH ZAKRZYWIONYCH
PublicationArtykuł prezentuje wyniki badań otwartych struktur mikropaskowych umieszczonych na powierzchniach cylindrycznych, eliptycznych lub sferycznych. Analiza numeryczna badanych struktur oparta jest na rozwinięciu pól elektrycznych i magnetycznych w odpowiednie szeregi funkcyjne. Korzystając z warunków ciągłości pól formułowane jest zagadnienie brzegowe, które rozwiązywane jest przy wykorzystaniu metody momentów. Badane struktury mają...
-
Resonant Frequencies in Microstrip Structure with Omega Medium Substrate
PublicationThe paper presents the research on a rectangular microstrip structure with multilayer substrate containing dielectric and omega medium layers. The effect of pseudochiral medium layer location in the substrate and its thickness on the resonant frequency of the rectangular microstrip structure is investigated. The numerical analysis of investigated structures is based on expansion of electric and magnetic fields. Utilizing the continuity...
-
Resonant Frequencies in the Open Microstrip Structures Placed on Curved Surfaces
PublicationThe paper presents the research on open microstrip structures placed on curved surfaces such as cylindrical, elliptical or spherical. The numerical analysis of investigated structures is based on expansion of electric and magnetic fields into suitable function series. Utilizing the continuity conditions the boundary problem is formulated which is solved with the use of method of moments. The investigated structures find application...
-
Shielded coupled strip and slot guides with a thin omega pseudochiral medium layer
PublicationA method of moments combined with mode matching technique is applied to analyze the shielded coupled strip and slot line structures containing a thin plate of Omega pseudochiral medium. The boundary problems are simplified by introducing for omega medium the approximate continuity conditions. Such mathematical model allows to examine the field displacement effect appearing in the considered guide resulting from the coupling between...
-
Scattering and Propagation Analysis for the Multilayered Structures Based on Field Matching Technique
PublicationA semi-analytical method is employed to the analysis of scattering and guiding problems in multilayer dielectric structures. The approach allows to investigate objects with arbitrary convex cross section and is based on the direct field matching technique involving the usage of the field projection at the boundary on a fixed set of orthogonal basis functions. For the scattering problems the scattered field in the far zone is calculated...
-
Quasi-analytical Near-to-Far Field Transformation Based on Field Matching Method for Scattering Problems
PublicationA new quasi-analytical near-to-far field transformation based on field matching method (field expansion in a base of Hankel functions) is presented. This approach uses finite element method to obtain near field, then the field is expressed in a base of Hankel functions. The evaluated coefficients allow to calculate the field outside the numerical domain, also in a far distance. The main advantage of the proposed technique is avoiding of...
-
Interactive Application for Visualization of the Basic Phenomena in RF and Microwave Devices
PublicationAn interactive computer application visualizing the basic phenomena in RF and microwave devices is presented. Such kind of educational package can be a very helpful tool for the students as well as for the teachers (of electronics and related fields). This paper is focused on three exemplary problems only and involves: movement of electric charge, filtering of electromagnetic waves and interference phenomena in antenna arrays. The...
-
An Analysis of Cylindrical Posts of Arbitrary Convex Cross Sections Located in Waveguide Junctions with the Use of Field Matching Method
PublicationA problem of electromagnetic wave scattering from cylindrical posts of arbitrary cross section located in waveguide junction is presented. The method of analysis is based on the direct field matching technique. Multimode scattering matrices of every section of waveguide junction are calculated and cascading procedure is utilized to investigate the whole structure. The results are verified by comparing them with those obtained from...
-
An Analysis of Periodic Arrangements of Cylindrical Objects of Arbitrary Convex Cross Sections with the Use of Field Matching Method
PublicationA problem of electromagnetic wave scattering from multilayered frequency selective surfaces is presented. Each surface is composed of periodically arranged cylindrical posts of arbitrary convex cross-section. The method of analysis is based on the direct field matching technique for a single cell, and the transmission matrix method with the lattice sums technique for periodic arrangement of scatterers.
-
Ekspertyza porównawcza w zakresie możliwości wykorzystania standardów komunikacyjnych do zastosowania w systemie zdalnego automatycznego odczytu ciepłomierzy na potrzeby przedsiębiorstwa energetyki cieplnej Geotermia Podhalańska S.A.
PublicationCelem ekspertyzy było porównnie zakresu możliwości wykorzystania standardów komunikacyjnych do zastosowania w systemie zdalnego automatycznego odczytu ciepłomierzy
-
Resonance microstrip structure with patch of arbitrary convex geometry with the use of field matching technique
PublicationAn analysis of the resonance frequency problem of planar microstrip structure with patch of arbitrary convex geometry is presented. A full-wave analysis is employed utilizing a combination of Galerkin’s moment method and field matching technique. In this approach, a field matching technique is adopted to calculate the patch surface current densities, and next the method of moments is utilized to calculate resonance frequencies...
-
Analysis of Corrugated Coaxial Line with the Use of Body of Revolution and Finite Element Method
PublicationA combination of the body-of-revolution and finite element methods is utilized to the analysis of coaxial lines with corrugated rod and wall. Both periodic and non-periodic structures can be investigated. As the structure is axially symmetrical the two dimensional scalar-vector finite element method can be used, which allows for the investigation of complex geometries and is computationally efficient. A generalized impedance matrix...
-
Hybrid Technique for the EM Scattering Analysis with the Use of Ring Domain Decomposition
PublicationA hybrid technique combining finite-element and mode-matching methods for the analysis of scattering problems in open space is presented here. The main idea is based on impedance matrix descriptions of the boundary surrounding the discrete computational domain and combine it with external field described analytically. The discrete analysis, which is the most time- and memory-consuming, is limited here only to the close proximity...
-
Hybrid Method Analysis of Unshielded Guiding Structures
PublicationA combination of mode matching, finite element methods and generalized impedance matrix is presented in a context of propagation problems for open guiding structures. The computational domain is divided into two regions: the first one is a circular cylinder containing whole guiding structure and the second one surrounds this artificial cylinder. The impedance matrix is calculated with the use of finite element method in the first...
-
Domain Reduction in Hybrid Technique for Electromagnetic Wave Scattering Problems
PublicationThis paper proposes a combination of the field matching technique, finite element method and generalized impedance matrix, the main idea of which is to reduce the computational domain by surrounding a scatterer with the smallest convex shape and applying the field matching technique. This approach can be applied for arbitrary shaped scatterers and types of materials and allows for the reduction of the computational domain. In order...
-
Pola i fale elektromagnetyczne w zadaniach
PublicationNiniejsza książka jest owocem wieloletnich doświadczeń grupy nauczycieli akademickich, Wydziału Elektroniki, Telekomunikacji i Informatyki Politechniki Gdańskiej, kształcących studentów w zakresie techniki mikrofalowej i antenowej oraz telekomunikacji światłowodowej i bezprzewodowej. Praca ta stanowi rozszerzenie i kontynuację podręcznika Podstawy elektromagnetyzmu w zadaniach. Zachowana jest również konwencja prezentacji treści...
-
Podstawy elektromagnetyzmu w zadaniach
PublicationNiniejsza książka jest owocem wieloletnich doświadczeń nauczycieli akademickich, Wydziału Elektroniki, Telekomunikacji i Informatyki Politechniki Gdańskiej, kształcących studentów w zakresie techniki mikrofalowej i antenowej oraz telekomunikacji światłowodowej i bezprzewodowej. Przedstawione w niej zagadnienia służą zdefiniowaniu oraz ilustracji podstawowych praw rządzących światem pól: elektrycznego i magnetycznego. Zaproponowany...
-
Resonance Frequency Calculation of Spherical Microstrip Structure Using Hybrid Technique
PublicationIn this paper the spherical microstrip structure is considered. The structure is composed of a metallic patch with an arbitrary shape placed on a dielectric coated metallic sphere. In the analysis the hybrid technique is utilized. In this approach the finite-difference technique is applied in a cavity model to determine the current basis functions on the patch. Next, using method of moments, the resonance frequency of the structure...
-
Wideband crossover structure with double ring resonators
PublicationThe structure of a four-port microstrip crossover is presented. The device is composed of two ring resonators, one circular and one built from meander lines, connected by four straight lines. The equivalent circuit model of the crossover is derived. The structure is designed on thin and flexible substrate to allow it to bend. The possibility of applying the device on curved surfaces is tested experimentally.
-
Nonreciprocal Devices Utilizing Longitudinally Magnetized Ferrite Coupled Lines
PublicationThis chapter presents authors’ recent research on the nonreciprocal devices utilizing longitudinally magnetized ferrite coupled line (FCL) junction. The principle of operation of FCL junction is explained and the hybrid techniques of analysis are shown. Numerical and experimental results concerning the nonreciprocal devices utilizing the different configurations of FCL junctions are presented and discussed.
-
Simulation and Experiment of a Compact Wideband 90^{circ} Differential Phase Shifter
PublicationArtykuł przedstawia projekt i analizę kompaktowego różnicowego przesuwnika fazy, który jest rozwinięciem konfiguracji zaproponowanej Abbosha poprzez modyfikację obciążenia wrót. Zaproponowana konfiguracja zawiera 3dB sprzęgacz kierunkowy z wrotami transmisyjnymi i sprzężonymi zakończonymi obciążeniami reaktancyjnymi. W artykule przedstawiono model teoretyczny prezentujący zasadę działania układu i jego projekt. Uzyskane wyniki...
-
Bow-Tie cylindrical posts in a rectangular waveguide and its filter applications
PublicationRozwinięcie teorii rozpraszania fali elektromagnetycznej w mikrofalowych złączach falowodowych na dwuwymiarowych, cylindrycznych obiektach typu ''Bow-Tie'' przy użyciu zmodyfikowanej procedury iteracyjnej i metody dopasowania rodzajów. Wynikiem analizy są odpowiedzi częstotliwościowe współczynników odbicia i transmisji w prostokątnych złączach falowodowych zawierających opisywane obiekty. Struktura typu ''Bow-Tie'' składa się z...
-
Scattering in junction by posts consisting of a segment of conducting cy linder.
PublicationWykorzystując zmodyfikowaną procedurę iteracyjną i metodę dopasowania rodzajów opracowano teorię rozpraszania fali elektromagnetycznej w złączu falowodowym na obiektach będących wycinkami metalowego cylindra. W wyniku analizy uzyskano wielorodzajową macierz rozproszenia złącza falowodowego zawierającego opisywane elementy. Zarówno zmiana położenia jak i obrót elementu w złączu powoduje zmianę jego parametrów elektrycznych....
-
Scattering by parallel cylindrical posts with conducting strips. W: Pro- gress in electromagnetics research. Ed. J.A. Kong. Cambridge, Massachusett/ USA/: EMW Publ.**2003 s. 305-333, 18 rys. 5 tabl. bibliogr. 14 poz. Electromagnetic Waves. PIER [nr] 43. Rozpraszanie na równoległych metalizowanych obiektach cylindrycznych.
PublicationRozwinięto teorię rozpraszania fali elektromagnetycznej w obszarach otwar-tych i zamkniętych na metalizowanych obiektach cylindrycznych przy użyciuzmodyfikowanej procedury iteracyjnej i metody dopasowania rodzajów. W wynikuanalizy uzyskano pole rozproszone w przypadku struktur otwartych oraz odpo-wiedzi częstotliwościowe współczynników odbicia i transmisji w prostokąt-nych złączach falowodowych. Obrót i przemieszczenie...
-
Evaluation of propagation parameters of open guiding structures with the use of complex root finding algorithms
PublicationAn efficient complex root tracing algorithm is utilized for the investigation of electromagnetic wave propagation in open guiding structures. The dispersion characteristics of propagated and leaky waves are calculated for a couple of chosen waveguides. The efficiency of the root tracing algorithm is discuses and compared to a global root finding algorithm.
-
Analysis of graphene multi-strip planar guiding structures with the use of spectral domain approach
PublicationSpectral domain approach is modified and used to analyze some simple structures containing graphene strips. The modification is simple and concerns the Green’s function only. Moreover, the method is combined with the recently published root finding algorithms, which significantly improve the efficiency of the analysis. The results obtained for a simple guiding structure is verified and the field displacement effect is confirmed.
-
Analiza efektów sprzężeń pomiędzy promiennikami konforemnymi zrealizowanymi na powierzchni bocznej walca
PublicationRozdział opisuje analizę efektów sprzężeń pomiędzy promiennikami aperturowymi na powierzchni bocznej walca
-
Global Complex Roots and Poles Finding Algorithm in C × R Domain
PublicationAn algorithm to find the roots and poles of a complex function depending on two arguments (one complex and one real) is proposed. Such problems are common in many fields of science for instance in electromagnetism, acoustics, stability analyses, spectroscopy, optics, and elementary particle physics. The proposed technique belongs to the class of global algorithms, gives a full picture of solutions in a fixed region ⊂ C × R and...
-
Efficient Fabry-Perot Open Resonator Analysis by the use of a Scattering Matrix Method
PublicationIn this paper a comparative study of the computational efficiency of two modeling methods applied to the analysis of the plano- and double-concave Fabry-Perot open resonators is presented. In both numerical approaches, a scattering matrix method was applied, which allows splitting the analysis of the resonator into several sections, including the one with a spherical mirror, which requires the largest computing resources. Two modeling...
-
Scattering by a set of pseudochiral cylinders
PublicationAnaliza rozpraszania fali elektomagnetycznej na układzie cylindrów wykonanych z materiału pseudochiralnego. Analiza obejmuje problemy zamknięte (złącza falowodowe) i otwarte (rozpraszanie w wolnej przestrzeni). Analiza bazuje na metodzie dopasowania rodzajów i zmodyfikowanej procedurze iteracyjnej rozpraszania fali e-m.
-
Characterization of wave structures containing sets of bow-tie resonators
PublicationArtykuł opisuje metodę analizy rozpraszania fali elektromagnetycznej układzie rezonatorów motylkowych w strukturach otwartych i zamkniętych. W artykule zaprezentowano przykłady aplikacji układów mikrofalowych zawierające opisywane elementy.
-
Electromagnetic wave scattering by a set of axially symmetric omega-medium cylinder
PublicationZaprezentowano analizę rozproszenia fali elektromagnetycznej od układu obiektów cylindrycznych zbudowanych z materiałów pseudochiralnych, umieszczonych w złączach falowodowych lub wolnej przestrzeni. Analiza bazuje na iteracyjnej procedurze rozproszenia i metodzie dopasowania rodzajów.
-
Radiation phenomena from pseudochiral cylinders at plane wave incidence
PublicationPrzedstawiono wpływ materiałów pseudochiralnych na charakterystyki rozproszenia fali elektromagnetycznej od obiektów cylindrycznych. W celu zbadania zjawisk rozproszenia zastosowano kombinacje iteracyjnej procedury rozproszenia i metodę dopasowania rodzajów. Wpływ zastosowania materiałów pseudochiralych w konfiguracjach obiektów cylindrycznych zaprezentowano na charakterystykach pola rozproszonego w strefie dalekiej oraz na charakterystykach...
-
Polarization of a Plane Wave Scattered by an Array of Cylinders.
PublicationAnaliza rozpraszania fali elektromagnetycznej o polaryzacji TE i TM na szyku metalowych i dielektrycznych cylindrów, przy wykorzystaniu zmodyfikowanej procedury iteracyjnej i metody dopasowania rodzajów. Parametry polaryzacyjne fali rozproszonej określone są w strefie bliskiej i dalekiej.
-
Radiation phenomena from metamaterial cylinders at oblique plane wave incidence.
PublicationW pracy przedstawiono wpływ ujemnej przenikalności elektrycznej i magnetycznej rezonatorów cylindrycznych umieszczonych w wolnej przestrzeni na parametry rozproszenia. Wykorzystano zmodyfikowaną procedurę iteracyjną i metodę dopasowania rodzajów w celu badania fali rozproszonej od układu cylindrów przy ukośnym padaniu fali płaskiej.
seen 2741 times