Filters
total: 620
filtered: 563
Search results for: ELECTROMAGNETIC
-
Scalability of surrogate-assisted multi-objective optimization of antenna structures exploiting variable-fidelity electromagnetic simulation models
PublicationMulti-objective optimization of antenna structures is a challenging task due to high-computational cost of evaluating the design objectives as well as large number of adjustable parameters. Design speedup can be achieved by means of surrogate-based optimization techniques. In particular, a combination of variable-fidelity electromagnetic (EM) simulations, design space reduction techniques, response surface approximation (RSA) models,...
-
Fe3O4/graphene oxide/Fe4[Fe(CN)6]3 nanocomposite for high performance electromagnetic interference shielding
Publication -
Minimizing the Impact of Electromagnetic Interference Affecting the Control System of Personal Rapid Transit in the Context of the Competitiveness of the Supply Chain
Publication -
Reduced-cost electromagnetic-driven optimisation of antenna structures by means of trust-region gradient-search with sparse Jacobian updates
PublicationNumerical optimisation plays more and more important role in the antenna design. Because of lack of design-ready theoretical models, electromagnetic (EM)-simulation-driven adjustment of geometry parameters is a necessary step of the design process. At the same time, traditional parameter sweeping cannot handle complex topologies and large number of design variables. On the other hand, high computational cost of the conventional...
-
Cost‐efficient performance‐driven modelling of multi‐band antennas by variable‐fidelity electromagnetic simulations and customized space mapping
PublicationElectromagnetic (EM) simulations have become an indispensable tool in the design of contemporary antennas. EM‐driven tasks, for example, parametric optimization, entail considerable computational efforts, which may be reduced by employing surrogate models. Yet, data‐driven modelling of antenna characteristics is largely hindered by the curse of dimensionality. This may be addressed using the recently reported domain‐confinement...
-
Size-defined synthesis of magnetic nanorods by Salvia hispanica essential oil with electromagnetic excitation properties useful in microwave imagining
Publication -
Induction of secondary metabolite production in transformated callus of Ammi majus L. grown after electromagnetic treatment of culture medium
PublicationW pracy przedstawiono wyniki badań, których celem było zbadanie wpływu elicytacji przy użyciu ADR-4, na produkcję metabolitów wtórnych. Elicytacja ADR-4 zwiększyła 2-krotnie zawartość bergaptenu. Porównano również efektywność 3 technik ekstrakcyjnych stosowanych do izolacji feuranokumaryn, kumaryn i ich glikozydów z kalusa A.majus. Ekstrakcja przy użyciu techniki ASE okazała się najbardziej efektywna.
-
Mechanisms positioned in a neighbourhood of their singular positions - velocity amplification in the electromagnetic damping. Part 1 - Background of the mechanical structure modeling
PublicationW pracy przedstawiono metodę modelowania dynamiki drgającego hybrydowego układu mechanicznego złożonego z odkształcalnego podukładu ciągłego oraz z połączonego z nim mechanizmu. U układzie pojawiają się drgania części odkształcalnej. By je wytłumić, ich energia zamieniana jest w energię elektryczną (za pomocą prądnicy prądu stałego) i rozpraszana na oporności obecnej w układzie elektrycznym. Aby przyśpieszyć tłumienie, wprowadzony...
-
Eco-Friendly Electromagnetic Interference Shielding Materials from Flexible Reduced Graphene Oxide Filled Polycaprolactone/Polyaniline Nanocomposites
PublicationHybrid nanocomposites have the unique ability of enhancing material properties due to the existing synergistic effect of the fillers. In this study, the authors report such an eco-friendly hybrid nanocomposite comprising of polyaniline and reduced graphene oxide in polycaprolactone. The conducting polyaniline improved the processability of polycaprolactone, and the final composites were prepared by incorporating graphene oxide...
-
Bandwidth-size design trade-offs for compact spline-parameterised patch couplers by means of electromagnetic-driven multi-objective optimisation
PublicationBroad bandwidth and small size are the key performance figures for contemporary microwave couplers. These requirements are conflicting, i.e. improvement of one generally leads to degradation of the other assuming fixed topology of the circuit at hand. From a designer's perspective, the knowledge about available design trade-offs is indispensable as it permits for tailoring the circuit for particular applications as well as comparing...
-
Safety Analysis for the Operation Process of Electronic Systems Used Within the Mobile Critical Infrastructure in the Case of Strong Electromagnetic Pulse Impact
Publication -
Electromagnetic wave scattering in structures containing cylindrical object.**2005, 177 s. 119 rys. 8 tab. bibliogr. 239 poz.
Publication.
-
Electromagnetic Control and Dynamics of Generalized Burgers’ Nanoliquid Flow Containing Motile Microorganisms with Cattaneo–Christov Relations: Galerkin Finite Element Mechanism
PublicationIn our research work, we have developed a model describing the characteristics of the bio-convection and moving microorganisms in the flows of a magnetized generalized Burgers’ nanoliquid with Fourier’s and Fick’s laws in a stretchable sheet. Considerations have been made to Cattaneo–Christov mass and heat diffusion theory. According to the Cattaneo–Christov relation, the Buongiorno phenomenon for the motion of a nanoliquid in...
-
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...
-
Reactive oxygen species (ROS) production in human peripheral blood neutrophils exposedin vitroto static magnetic field
Publication -
Increased water content in bacterial cellulose synthesized under rotating magnetic fields
Publication -
Object oriented grid computing for computational electromagnetics
PublicationArtykuł opisuje bibliotekę WiCommGrid napisaną w języku java, która realizuje ideę wymiany informacji pomiędzy węzłami środowiska rozproszonego z zastosowaniem programowania zorientowanego obiektowo. Biblioteka ta przystosowana jest do współdziałania z wieloma systemami operacyjnymi oraz z rożnym środowiskiem sprzętowym. Zbudowaną aplikację zastosowano do zrównoleglonych obliczeń rozkładu pola elektromagnetycznego w oparciu o algorytm...
-
Recent and Emerging Applications of Graphene-based metamaterials in Electromagnetics
PublicationSurface Plasmon Polaritons (SPPs) operating in mid-infrared up to terahertz (THz) frequencies have been traditionally manufactured on expensive metals such as gold, silver, etc. However, such metals have poor surface confinement that limits the optical applications of SPPs. The invention of graphene is a breakthrough in plasmon-based devices in terms of design, fabrication and applications, thanks to its plasmonic wave distribution,...
-
Fundamental properties of solutions to fractional-order Maxwell's equations
PublicationIn this paper, fundamental properties of solutions to fractional-order (FO) Maxwell's equations are analysed. As a starting point, FO Maxwell's equations are introduced in both time and frequency domains. Then, we introduce and prove the fundamental properties of electromagnetic field in FO electromagnetics, i.e. energy conservation, uniqueness of solutions, and reciprocity. Furthermore, the algorithm of the plane wave simulation...
-
An Efficient PEEC-Based Method for Full-Wave Analysis of Microstrip Structures
PublicationThis article introduces an efficient method for the equivalent circuit characterization and full-wave analysis of microstrip structures, leveraging the full-wave partial element equivalent circuit (PEEC). In particular, the multilayered Green's function is evaluated using the discrete complex-image method (DCIM) and employed to establish the mixed potential integral equations. The proposed strategy considers time delays for the...
-
Low Frequency Conducted Emissions of Grid Connected Static Converters
PublicationPulse-width modulated rectifiers are nowadays commonly used for AC to DC power conversion. PWM rectification technology is very effective and allows for bidirectional power flow with the possibility of power factor improvement and low-order harmonic emission limitation. Unfortunately, employed PWM boost topology results with generation of input current harmonic distortions in a frequency range tightly correlated to modulation frequency....
-
Recurrence scheme for FDTD-compatible discrete Green's function derived based on properties of Gauss hypergeometric function
PublicationIn this paper, the formulation of one-dimensional FDTD (Finite-difference time-domain)-compatible discrete Green's function (DGF) is derived based on the Gauss hypergeometric function (GHF). The properties of GHF make it possible to derive the recurrence scheme only in the time domain for the DGF generation. Furthermore, this recurrence scheme is valid for any stable time-step size and can be implemented using standard numerical...
-
Design and optimization of a novel miniaturized low-profile circularly polarized wide-slot antenna
PublicationThis paper presents a novel structure of a compact circularly polarized (CP) antenna. CP is obtained using a parasitic quasi-rectangular strip placed coplanar to the feedline. A ground plane perturbation combined with the asymmetric geometry of the coplanar waveguide ground planes is utilized to excite additional CP modes. All antenna dimensions are rigorously optimized to achieve the best possible performance in terms of the impedance...
-
Design of UWB coplanar antenna with reduced ground plane
PublicationW artykule przedstawiono projekt kompaktowej anteny szerokopasmowej złożonej z dwóch kołowych pasków koplanarnych ograniczających szczelinę o podobnym kształcie. Antena zasilona była z 50 Ω linii trójpaskowej. Przeprowadzono badania wpływu zewnętrznego paska na pasmo anteny. Zaprojektowana antena została zbadana eksperymentalnie pokazując bardzo dobre parametry: w paśmie 1.7-15.5GHz uzyskano |S11| < −10dB. Antena charakteryzowała...
-
Experimental and numerical investigation of crosstalk effect in coupled coplanar waveguides - part II: Multimode coupled line representation
PublicationW pracy przedstawiono metodę analizy nieidealności połączenia poszczegółnych fragmentów rozłożonego ekranu na zjawisko przesłuchu w strukturze sprzężonych falowodów koplanarnych z uziemionym centralnym paskiem. Analiza bierze pod uwagę efekty dyspersji oraz wielorodzajową naturę rozchodzenia się fali elektromagnetycznej w strukturze wieloprzewodowej. Teorię zweryfikowano praktycznie uzyskując bardzo dobrą zgodność pomiędzy wynikami...
-
Experimental and numerical investigation of crosstalk effect in coupled coplanar waveguides - part i: bi-mode coupled line representation
PublicationW pracy przedstawiono analizę zjawiska przesłuchu w strukturze sprzężonych falowodów koplanarnych. Analiza wykorzystując metodę przestrzeni widmowej i bazując na dwurodzajowym modelu pary linii sprzężonych uwzględnia efekty dyspersji obserwowane w zakresie wysokich częstotliwośći. Przedyskutowano zagadnienie sposobu definicji impedancji charakterystycznych dla prowadzonych rodzajów pola. Wyniki modelowania numerycznego potwierdzono...
-
Scattering by an array of conducting, lossy dielectric, ferrite and pseudochiral cylinders.
PublicationOpisano metodę analizy rozpraszania fali elektromagnetycznej w systemach zawierających cylindryczne pręty dielektryczne, metalowe, ferytowe i pseudochiralne i wykorzystanie w/w metody w problemach zamkniętych i znajdowanie macierzy rozpraszania wieloportowych złączy falowodowych oraz w problemach otwartych i badanie charakterystyk rozpraszania zarówno w strefie dalekiej jaki bliskiej.
-
Objective selection of minimum acceptable mesh refinement for EMC simulations
PublicationOptimization of computational electromagnetics (CEM) simulation models can be costly in both time and computing resources. Mesh refinement is a key parameter in determining the number of unknowns to be processed. In turn, this controls the time and memory required for a simulation. Hence, it is important to use only a mesh that is good enough for the objectives of the simulation, whether for direct handling of high-fidelity EM...
-
CM Voltage Compensators for Power Electronic Interfaces
PublicationThe experimental results presented in the paper have shown that the application of the PEIs might cause EMC related problems, especially in the case of the application of a group of connected converters. The most convenient way to reduce EMI currents and prevent aggregation of EMI currents introduced by a group of converters is through passive compensation of voltage interference sources inside of the single converters. In the...
-
Investigations of nonreciprocal devices employing cylindrical ferrite coupled line junction
PublicationArtykuł opisuje wykorzystanie cylindrycznej sekcji ferrytowych linii sprzężonych do realizacji układów niewzajemnych. W artykule opisano proces projektowy izolatora ferrytowego wykorzystującego badaną sekcję oraz planarne układy zasilające. Uzyskane z symulacji wyniki zostały zweryfikowane eksperymentalnie.
-
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...
-
Finite element/mode-matching analysis of ferrite/dielectric line junctions of arbitrary cross-section
PublicationThis paper is focused on the analysis of line junctions obtained as a cascade of dielectric and ferrite guides of arbitrary cross-section. The main application of such structures is nonreciprocal devices such as isolators, circulators, or phase shifters. The efficient finite element/mode-matching approach is proposed to the analysis of such structures. In this approach, thefiniteelementmethod is applied todetermine propagation...
-
Left-handed propagation characteristics of a dielectric and metal-loaded periodic circular waveguide
PublicationIn this paper, a periodic dielectric/metallic rod is located in a circular waveguide to obtain left-handed operation. Two geometries of the dielectric/metallic rod are proposed and examined. The dispersion characteristics of the investigated waveguides are obtained using a surface impedance model. Moreover, equivalent circuit models are proposed allowing for calculation of the dispersion characteristics and scattering parameters...
-
Rapid multi-objective design of integrated on-chip inductors by means of Pareto front exploration and design extrapolation
PublicationIdentification of the best trade-offs between conflicting design objectives allows for making educated design decisions as well as assessing suitability of a given component or circuit for a specific application. In case of inductors, the typical objectives include maximization of the quality factor and minimization of the layout area, as well as maintaining a required inductance at a given operating frequency. This work demonstrates...
-
Reduced order models in computational electromagnetics (in memory of Ruediger Vahldieck)
PublicationThis paper reviews research of Ruediger Vahldieck's group and the group at the Gdansk University of Technology in the area of model order reduction techniques for accelerating full-wave simulations. The applications of reduced order models to filter design as well as of local and nested(multilevel) macromodels for solving 3D wave equations and wave-guiding problems using finite difference and finite element methods are discussed.
-
Spurious Modes in Model Order Reduction in Variational Problems in Electromagnetics
PublicationIn this work, we address an everlasting issue in 2 model order reduction (MOR) in electromagnetics that has 3 remained unnoticed until now. Contrary to what has been 4 previously done, we identify for the very first time spurious 5 modes in MOR for time-harmonic Maxwell’s equations and 6 propose a methodology to remove their negative influence on the 7 reduced order model (ROM) response. These spurious modes 8 have nonzero resonance...
-
Block Conjugate Gradient Method with Multilevel Preconditioning and GPU Acceleration for FEM Problems in Electromagnetics
PublicationIn this paper a GPU-accelerated block conjugate gradient solver with multilevel preconditioning is presented for solving large system of sparse equations with multiple right hand-sides (RHSs) which arise in the finite-element analysis of electromagnetic problems. We demonstrate that blocking reduces the time to solution significantly and allows for better utilization of the computing power of GPUs, especially when the system matrix...
-
Mixed electromagnetic - circuits modeling and parallelization for rigorouscharacterization of cosite interference in wireless communication channels. W: UGC 2002 Homepage [online]. Department of Defense High Performance Com- puting Modernization Program. Users Group Conference 2002. Austin, Texas, USA. June 10-14, 2002. [Dostęp: 15 grudnia**2002]. Dostępny w World Wide Web: http://www.hpcmo.hpc.mil/Htdocs/UGC/UGC02/paper/[45 slajdów]. Modelowanie układów elektromagnetycznych i zrównoleglanie w celu określenia wzajemnych oddziaływań w bezprzewodowych kanałach komunikacyjnych.
PublicationRównoległe działanie sąsiadujące modułów nadawczo-odbiorczych typowo prowa-dzi do efektów ubocznych z powodu wzajemnych oddziaływań, które obniżają pa-rametry sieci. W celu scharakteryzowania takich efektów, zaprezentowano roz-wiązanie równań Maxwella w dziedzinie czasu z modelowaniem efektów nielinio-wych.
-
GPU-Accelerated LOBPCG Method with Inexact Null-Space Filtering for Solving Generalized Eigenvalue Problems in Computational Electromagnetics Analysis with Higher-Order FEM
PublicationThis paper presents a GPU-accelerated implementation of the Locally Optimal Block Preconditioned Conjugate Gradient (LOBPCG) method with an inexact nullspace filtering approach to find eigenvalues in electromagnetics analysis with higherorder FEM. The performance of the proposed approach is verified using the Kepler (Tesla K40c) graphics accelerator, and is compared to the performance of the implementation based on functions from...
-
Accurate Modeling of a Lossy Ferrite Circular Guide Section Magnetized Through a Rotary Four-Pole Magnetic Field
PublicationKorzystając z metody rodzajów sprzężonych opracowano model matematyczny umożliwiający określenie parametrów falowych i rozkładów pola em. fal występujących w ferrytowym falowodzie cylindrycznym magnesowanym czterobiegunowym polem magnetycznym. W oparciu o model określono macierz rozproszenia sekcji falowodu. Opracowane oprogramowanie pozwoliło na zbadanie charakterystyk częstotliwościowych sekcji ferrytowej i wskazanie możliwości...
-
Applications of the discrete green's function in the finite-difference time-domain method
PublicationIn this paper, applications of the discrete Green's function (DGF) in the three-dimensional (3-D) finite-difference time-domain (FDTD) method are presented. The FDTD method on disjoint domains was developed employing DGF to couple the subdomains as well as to compute the electromagnetic field outside these subdomains. Hence, source and scatterer are simulated in separate subdomains and updating of vacuum cells, being of little...
-
Design of Microstrip UWB Balun Using Quasi-TEM Approach Aided by the Artificial Neural Network
PublicationThe design procedure for UWB balun realized in the microstrip technology is proposed in the paper. The procedure applies Artificial Neural Network which corrects the dimensions of the approximate design found by appropriate scaling of the dimensions of the prototype. The scale coefficients for longitudinal and transverse dimensions of microstrip lines are determined from electromagnetic modeling based on transmission line equations....
-
Fast Antenna Optimization Using Gradient Monitoring and Variable-Fidelity EM Models
PublicationAccelerated simulation-driven design optimization of antenna structures is proposed. Variable-fidelity electromagnetic (EM) analysis is used as well as the trust-region framework with limited sensitivity updates. The latter are controlled by monitoring the changes of the antenna response gradients. Our methodology is verified using three compact wideband antennas. Comprehensive benchmarking demonstrates its superiority over both...
-
FINITE GROUND CPW-FED UWB ANTENNA OVER THE METALLIC CYLINDRICAL SURFACES
PublicationThe investigation of finite ground coplanar fed ultra-wideband (UWB) antenna and the influence of its curvature and the proximity of circular metallic screen on the reflection coefficients and radiation characteristics 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 which allows its bending. The antenna configuration...
-
Analysis of scattering from arbitrary configuration of cylindrical objects using hybrid finite-difference mode-matching method
PublicationW artykule przedstawiono nową metodę hybrydową stanowiącą połączenie metody różnic skończonych z metodą dopasowania rodzajów, pozwalającą na analizę obiektów cylindrycznych o dowolnym przekroju poprzecznym. W prezentowanej metodzie poszczególne obiekty reprezentowane są poprzez wielorodzajową macierz impednacyjną zdefiniowaną na powierzchni bocznej zastępczego cylindra zawierającego badany obiekt. Celem określenia parametrów rozproszenia...
-
Propagation in a ferrite circular waveguide magnetized through a rotary four-pole magnetic field
PublicationOpracowano uproszczony model matematyczny użyteczny do badania zjawisk polowych występujących w falowodzie cylindrycznym magnesowanym czterobiegunowym polem obrotowym. Wykazano, że falowód ten może być wykorzystany jako przesuwnik fazy lub układ zmieniający polaryzację.
-
Unified design procedure for planar dipoles oriented on uwb application
PublicationW pracy zaproponowaną ujednoliconą metodę projektowania dipoli planarnych dla zastosowań UWB. Prowadzi ona do uzyskania dobrych wyników dopasowania impedancji w paśmie UWB. Zagadnienie projektowania zostało podzielone na dwie części: projekt radiatora (dla którego określono współczynnik jakości - Radiator Quality Factor) oraz projekt symetryzatora. W oparciu o zaproponowany algorytm zaprojektowano i zrealizowano dwie anteny charakteryzujące...
-
Broadband Microstrip Patch Antenna with Reduced Transversal Size
PublicationW pracy przedstawiono propozycję anteny szerokopasmowej o ograniczonych wymiarach poprzecznych. Szerokopasmowość uzyskano poprzez stosowanie grubego podłoża i sprzężenia elektromagnetycznego poprzez dwie szczeliny sprzęgające. Wymiar poprzeczny łaty zredukowano poprzez zastosowanie szczeliny typu H. Antena została zaprojektowana i wykonana, zaś zmierzone pasmo wyniosło 29% dla WFS <1.5. Stwierdzono jednak, że charakterystyki...
-
On the characteristic impedance definition in microstrip and coplanar lines
PublicationW niniejszej pracy rozważono definicję impedancji charakterystycznej dla bezstratnych linii mikropaskowych i koplanarnych. Wykazano, że ze względu na znaczne wartości prądu przesunięcia związanego z podłużną składową pola elektrycznego, definicja impedancji staje się niejednoznaczna. W rezultacie może to przyczyniać się do istotnych błędów powstających już na etapie projektowania układów. Pokazano, iż efekt ten jest szczególnie...
-
Hybrid finite-difference/mode-matching method for analysis of scattering from arbitrary configuration of rotationally-symmetrical posts
PublicationW artykule przedstawiona została metoda hybrydowa pozwalająca na analizę zjawiska rozpraszania od dowolnej konfiguracji obiektów o osiowej symetrii. Proponowana metoda oparta jest na reprezentacji obiektu lub dowolnej konfiguracji obiektów poprzez zastępczy obiekt kulisty ze znanymi warunkami brzegowymi. W analizie pojedynczego obiektu wykorzystana została metoda hybrydowa stanowiąca połączenie metody różnic skończonych z metodą...