Filters
total: 1117
filtered: 959
Search results for: COMPACT MICROWAVE CIRCUITS
-
Compact 4 × 4 butler matrix with non‐standard phase differences for IoT applications
PublicationButler matrices represent a popular class of feeding networks for antenna arrays. Large dimensions and the lack of flexibility in terms of achievable output phase difference make conventional Butler structures of limited use for modern communication devices. In this work, a compact planar 4 × 4 matrix with non-standard relative phase shifts of –30º, 150º, –120º, and 60º has been proposed. The structure is designed to operate at...
-
Test limitations induced by fault-driven instability of analog circuits.
PublicationCelem pracy jest ocena ograniczeń testowania uszkodzeń parametrycznych wynikajacych z utraty stabilności przez testowany układ analogowy. Zastosowano metody zapożyczone z teorii sterowania: liniową transformacje frakcyjną i analizę metodą strukturalnych wartości szczególnych. Przykładowej analizie poddano filtr typu leapfrog. Do obliczeń wykorzystano środowisko Matlab/Simulink. Wyniki obliczeń wykazały dużą podatność testowanego...
-
Fault diagnosis of analog piecewise linear circuits based on homotopy
PublicationArtykuł opisuje weryfikację metodą diagnostyki analogowych układów odcinkowo-liniowych opartą na podejściu homotopijnym. Homotopia przekształca jedną funkcję f(x) w inną funkcję g(x) poprzez zmianę parametru homotopii tî[0,1]. Ścieżka homotopijna pokazuje drogę od punktu x0 z dziedziny funkcji f(x) do odpowiadającego mu punktu x* funkcji g(x). Idea metody zakłada wykorzystanie funkcji f(x) do opisu diagnozowanego układu w stanie...
-
Electrodynamic interaction in bus bar arrangements during short-circuits.
PublicationW artykule przedstawiono skutki oddziaływania sił elektrodynamicznych w układzie szyn zbiorczych rozdzielnic podczas zwarć metalicznych i łukowych. Przedstawiono metodę obliczania ugięć i naprężeń w szynach od sił elektrodynamicznych. Opisano wpływ łuku zwarciowego na zwiększenie sił elektrodynamicznych działających na szynę skrajną. Omówiono wpływ rezystancji niskonapięciowego łuku zwarciowego na ograniczenie pradów zwarciowych....
-
The Microwave Sources for EPR Spectroscopy
Publication -
Effect of convection and microwave heating on the retention of bioactive components in human milk
PublicationBioactive substances are very important components of human milk (HM), especially for premature newborns. The effects of convection (CH) and microwave heating (MWH) at 62.5 and 66 °C, on the level of selected bioactive components of HM: lysozyme (LZ), lactoferrin (LF), secretory immunoglobulin A (sIgA), basal lipase (BL), cytokine TGF-2, vitamin C and total antioxidant capacity (TAC) was compared. Regardless of the used heating methods...
-
Design of Microwave Lossy Filter Based on Substrate Integrated Waveguide (SIW)
PublicationIn this letter, we propose a lossy three-pole Chebyshev filter centered at 5.15 GHz, based on the substrate integrated waveguide (SIW) with scattering characteristics shifted down by 5.68 dB. The filter is composed of three directly coupled SIW cavities with three lossy couplings between nonadjacent resonators. These additional couplings are realized using mixed coupled slot and microstrip lines connected with metal electrode leadless...
-
A Compact Circularly Polarized Antenna With Directional Pattern for Wearable Off-Body Communications
PublicationThis letter presents a geometrically simple and compact circularly polarized (CP) antenna with unidirectional radiation characteristics for off-body communications. The proposed antenna is based on a microstrip line monopole extension from a coplanar waveguide (CPW) and a protruded stub from one side of the coplanar ground plane along the length of the monopole. The orthogonal components of equal amplitudes required for circular...
-
Novel Functionalization of Boron-Doped Diamond by Microwave Pulsed-Plasma Polymerized Allylamine Film
PublicationWe report the novel modification of a hydrogen-terminated polycrystalline boron-doped electrode with a microwave pulsed-plasma polymerized allylamine. Boron-doped diamond (BDD) was coated with a very thin layer of adherent cross-linked, pinhole- and additive-free allylamine plasma polymer (PPAAm) resistant to hydrolysis and delamination and characterized by a high density of positively charged amino groups. The pulsed microwave...
-
Assessment of the devulcanization process of EPDM waste from roofing systems by combined thermomechanical/microwave procedures
PublicationEthylene-propylene-diene rubber (EPDM) is a elastomer widely used in common industrial applications. EPDM can be shaped into sheets and employed as isolating material for roofing systems. In this study, scraps of EPDM from commercial, industrial and residential roofing systems were treated by combined thermo-mechanical and microwave devulcanization processes including peroxide of benzoyl (BPO). The devulcanized EPDM (Dev-EPDM)...
-
Multitaper-Based Post-processing of Compact Antenna Responses Obtained in Non-anechoic Conditions
PublicationThe process of developing antenna structures typically involves prototype measurements. While accurate validation of far-field performance can be performed in dedicated facilities like anechoic chambers, high cost of construction and maintenance might not justify their use for teaching, or low-budget research scenarios. Non-anechoic experiments provide a cost-effective alternative, however the performance metrics obtained in such...
-
Design of a compact planar transmission line for miniaturized rat-race coupler with harmonics suppression
PublicationThis paper presents an elegant yet straightforward design procedure for a compact rat-race coupler (RRC) with an extended harmonic suppression. The coupler’s conventional λ/4 transmission lines (TLs) are replaced by a specialized TL that offers significant size reduction and harmonic elimination capabilities in the proposed approach. The design procedure is verified through the theoretical, circuit, and electromagnetic (EM) analyses,...
-
Metamaterial-Based Sub-Microwave Electromagnetic Field Energy Harvesting System
PublicationThis paper presents the comprehensive analysis of the sub-microwave, radio frequency band resonant metastructures’ electromagnetic properties with a particular emphasis on the possibility of their application in energy harvesting systems. Selected structures based on representative topologies of metamaterials have been implemented in the simulation environment. The models have been analyzed and their substitute average electromagnetic...
-
Rheology of potato starch chemically modified with microwave-assisted reactions
PublicationNative potato starch was sulfated, selenated, borated, silicated and zincatated by means of microwave-assisted reactions with varying doses of relevant reagents. Resulting products were characterized involving rheological behavior of pastes, their weight-average molecular weight (Mw), and radius of gyration (Rg). Most of the pastes showed shear-thinning behavior, with the flow behavior index (n) below unity. The pastes of starch...
-
On low-fidelity models for variable-fidelity simulation-driven design optimization of compact wideband antennas
PublicationThe paper addresses simulation-driven design optimization of compact antennas involving variable-fidelity electromagnetic (EM) simulation models. Comprehensive investigations are carried out concerning selection of the coarse model discretization density. The effects of the low-fidelity model setup on the reliability and computational complexity of the optimization process are determined using a benchmark set of three ultra-wideband...
-
Phenolic compounds from Nerium oleander leaves: microwave assisted extraction, characterization, antiproliferative and cytotoxic activities
PublicationA microwave-assisted extraction (MAE) method was used for the extraction of phenolic compounds from Nerium oleander leaves. The influence of variables such as ethanol concentration, microwave power, irradiation time and liquid/solid ratio on polyphenol extraction was modelled using a second-order regression equation based on response surface methodology (RSM). The optimal conditions for MAE were: extraction solvent 35% ethanol...
-
Exergy and Energy Analyses of Microwave Dryer for Cantaloupe Slice and Prediction of Thermodynamic Parameters Using ANN and ANFIS Algorithms
PublicationThe study targeted towards drying of cantaloupe slices with various thicknesses in a microwave dryer. The experiments were carried out at three microwave powers of 180, 360, and 540 W and three thicknesses of 2, 4, and 6 mm for cantaloupe drying, and the weight variations were determined. Artificial neural networks (ANN) and adaptive neuro-fuzzy inference systems (ANFIS) were exploited to investigate energy and exergy indices of...
-
Analysis of nonlinear eigenvalue problems for guides and resonators in microwave and terahertz technology
PublicationThis dissertation presents developed numerical tools for investigating waveguides and resonators' properties for microwave and terahertz technology. The electromagnetics analysis requires solving complex eigenvalue problems, representing various parameters such as resonant frequency or propagation coefficient. Solving equations with eigenvalue boils down to finding the roots of the determinant of the matrix. At the beginning, one...
-
A Compact Circularly Polarized Dielectric Resonator Antenna with MIMO Characterizations for UWB Applications
PublicationUltra-wideband (UWB) technology is extensively used in indoor navigation, medical applications, and Internet of Things (IoT) devices due to its low power consumption and resilience against multipath fading and losses. This paper examines a multiple input multiple-output (MIMO), circularly polarized (CP) dielectric resonator antenna (DRA) for UWB systems. Compact form factor, high gain, wideband response, improved port isolation,...
-
Finite automata for compact representation of tuple dictionaries.
PublicationOpisane zostaje uogólnienie struktury danych - słownika, zwane słownikiem n-tek. Słownik n-tek przedstawia odwzorowanie n-tek łańcuchów znaków na pewne wartości. Motywacją dla powstania tej struktury danych są praktyczne zastosowania w przetwarzaniu języka i mowy, w których obszerne słowniki n-tek używane są do przedstawiania modeli języka. Przedstawiona zostaje technika oszczędnej reprezentacji słowników n-tek. Ta technika...
-
A compact smart resistive sensor based on a microcontroller
PublicationPrzedstawiono nowe rozwiązanie inteligentnego czujnika rezystancyjnego bazującego na mikrokontrolerze, w którym czujnik rezystancyjny jest elementem składowym filtra anty-aliazingowego przetwornika A/C. Procedura pomiaru temperatury obejmuje pobudzenie filtra dwoma impulsami prostokątnymi o zadanym czasie trwania oraz próbkowanie jego odpowiedzi czasowej. Następnie na podstawie wartości pomierzonych próbek napięcia wyznaczana jest...
-
Model Correction and Optimization Framework for Expedited EM-Driven Surrogate-Assisted Design of Compact Antennas
PublicationDesign of compact antennas is a numerically challenging process that heavily relies on electromagnetic (EM) simulations and numerical optimization algorithms. For reliability of simulation results, EM models of small radiators often include connectors which—despite being components with fixed dimensions—significantly contribute to evaluation cost. In this letter, a response correction method for antenna models without connector,...
-
Excitation of Circularly Polarized Wave via Single-Feed Metasurface-Integrated Compact Antenna for Internet of Things
PublicationA compact circularly polarized (CP) quasi-omnidirectional antenna is introduced for internet of things (IoT). The structure consists of two components implemented on FR-4 substrates, and sep-arated by an air gap: one printed with a rectangular patch fed through a matching network, and another with a metasurface and a ground plane. Two different methods for impedance matching are employed. An equivalent circuit model of the antenna...
-
Biopolyols obtained via microwave-assisted liquefaction of lignin: structure, rheological, physical and thermal properties
PublicationThe present study examined the application of polyols obtained via microwave-assisted liquefaction of lignin in the production of rigid polyurethane foam. Lignin was liquefed in crude glycerol and 1,4-butanediol at diferent temperatures (130–170 °C), without a catalyst and using various biomass concentrations (15 and 30 wt%). The physicochemical properties, process yield, and FTIR-based identifcation of the obtained polyols were...
-
Deep-Learning-Based Precise Characterization of Microwave Transistors Using Fully-Automated Regression Surrogates
PublicationAccurate models of scattering and noise parameters of transistors are instrumental in facilitating design procedures of microwave devices such as low-noise amplifiers. Yet, data-driven modeling of transistors is a challenging endeavor due to complex relationships between transistor characteristics and its designable parameters, biasing conditions, and frequency. Artificial neural network (ANN)-based methods, including deep learning...
-
Application of commercial microwave links (CMLs) attenuation for quantitative estimation of precipitation
PublicationPrecipitation estimation models are typically sourced by rain gauges, weather radars and satellite observations. A relatively new technique of precipitation estimation relies on the network of Commercial Microwave Links (CMLs) employed for cellular communication networks: the rain-inducted attenuation in the links enables the precipitation estimation. In the paper, it is analysed to what extent the precipitation derived from CML...
-
Evolutionary design and optimization of combinational digital circuits with respect to transistor count.
PublicationW artykule przedstawiono możliwość wykorzystania algorytmu ewolucyjnego do projektowania i optymalizacji cyfrowych układów kombinacyjnych w odniesieniu do liczby tranzystorów. Zastosowano chromosomy o budowie wielowarstwowej zwiększające wydajność algorytmu. Zaprojektowano, wykorzystując zaproponowaną metodę, cztery układy kombinacyjne o tabelach logicznych wybranych z literatury. Uzyskane wyniki są w wielu przypadkach lepsze...
-
Modelling of soft fault propagation in sequential circuits by fuzzy-logic simulations
Publication -
A self-testing method of large analog circuits in electronic embedded systems
PublicationPrzedstawiono metodę samotestowania filtrów wyższych rzędów składających się z łańcucha pierwszego lub drugiego rzędu filtrów (bloków) zaimplementowanych w mieszanych sygnałowo elektronicznych systemach wbudowanych sterowanych mikrokontrolerami lub procesorami sygnałowymi.Idea metody bazuje na fakcie, iż odpowiedź danego bloku jest traktowana jako sygnał pobudzenia kolejnego bloku. Dzięki temu rozwiązaniu rekonfigurowalny układ...
-
A neural network based system for soft fault diagnosis in electronic circuits
PublicationW artykule przedstawiono system do diagnostyki uszkodzeń parametrycznych w układach elektronicznych. W systemie zaimplementowano słownikową metodę lokalizacji uszkodzeń, bazującą na pomiarach w dziedzinie częstotliwości przeprowadzanych za pomocą analizatora transmitancji HP4192A. Rozważono główne etapy projektowania systemu: definiowanie modelu uszkodzeń, wybór optymalnych częstotliwosci pomiarowych, ekstrakcję cech diagnostycznych,...
-
Hybrid evolutionary partitioning algorithm for heat transfer enhancement in VLSI circuits
PublicationW niniejszym artykule przedstawiono metodę pozwalającą na polepszenie transferu ciepła z układu scalonego do otoczenia poprzez zwiększenie liczby połączeń zewnętrznych, co pozwoliło na polepszenie przewodności cieplnej układu scalonego. Dla osiągnięcia tego celu opracowano nowy, hybrydowy, ewolucyjny algorytm podziału (ang. Hybrid Evolutionary Partitioning Algorithm - HEPA). Obliczenia przeprowadzone dla wybranych przykładów testowych...
-
Noise as stimulus signal for digital circuits noise immunity measurementand simulation
PublicationWyniki pomiarów podatności na zakłócenia układów cyfrowych istotnie zależą od parametrów sygnału stymulujacego. Przedstawiono metodę pomiaru i symulacji dynamicznej odporności na zakłócenia z zastosowaniem sygnału szumu białego o różnej szerokości pasma częstotliwości. Modele symulacyjne dla sygnału pobudzającego (gaussowskiego szumu białego) zarówno szerokopasmowego jak i wąskopasmowego opracowano w środowisku programistycznym...
-
Characterization of PLZT Thin Films for Fast Electro-Optical Sampling Circuits
PublicationW artykule omówiono technologię wytwarzania cienkich warstw wybranych kompozycji ceramik ołowiowo-lantanowo-cyrkonowo-tytanowych, nazywanych ceramikami PLZT. Przedstawiono wyniki badań jakości warstw za pomocą techniki XRD. wyniki pomiaru grubości warstw, ich względnej przenikalności dielektrycznej i współczynnika załamania. Omówiono kierunki dalszych prac.
-
Effect of Microwave Radiation Power on the Size of Aggregates of ZnO NPs Prepared Using Microwave Solvothermal Synthesis
Publication -
Highly-Compact Dual-Band Bandpass Waveguide Filter Based on Cross-Shaped Frequency-Dependent Coupling
PublicationThis work reports the design of an original class of highly-compact dual-band bandpass filter based on dual-mode waveguide resonators inter-coupled through a novel type of frequency-dependent coupling (FDC). The devised FDC consists of a cross-shaped metallic structure placed in the broad wall of a rectangular waveguide. This FDC produces two additional poles and three extra transmission zeros (TZs). Specifically, each pole is...
-
Preparation of exfoliated graphite by microwave irradiation
Publication -
Microwave-assisted boration of potato starch
PublicationZiarnistą skrobię ziemniaczaną boranowano za pomocą kwasu borowego i dziesięciowodnego tetraboranu sodu (boraksu) w reakcji wspomaganej mikrofalami. Określono wpływ stosunku substratów oraz czasu trwania i mocy naświetlania na stopień estryfikacji (DE) produktów. Maksymalna wartość DE w próbkach skrobi boranowanej kwasem wyniosła 0,27, a boranowanej boraksem 0,18. Ustalono, że chociaż zmodyfikowana skrobia, o strukturze estrów...
-
Cost-Efficient Two-Level Modeling of Microwave Passives Using Feature-Based Surrogates and Domain Confinement
PublicationA variety of surrogate modelling techniques has been utilized in high-frequency design over the last two decades. Yet, the curse of dimensionality still poses a serious challenge in setting up re-liable design-ready surrogates of modern microwave components. The difficulty of the model-ing task is only aggravated by nonlinearity of circuit responses. Consequently, constructing a practically usable surrogate model, valid across...
-
Uncertainty Quantification of Additive Manufacturing Post-Fabrication Tuning of Resonator-Based Microwave Sensors
PublicationReconfigurability, especially in terms of the ability of adjusting the operating frequency, has become an important prerequisite in the design of modern microwave components and systems. It is also pertinent to microwave sensors developed for a variety of applications such as characterization of material properties of solids or liquids. This paper discusses uncertainty quantification of additive-manufacturing-based post-fabrication...
-
Rapid Yield Optimization of Miniaturized Microwave Passives by Response Features and Variable-Fidelity EM Simulations
PublicationThe operation of high-frequency devices, including microwave passive components, can be impaired by fabrication tolerances but also incomplete knowledge concerning operating conditions (temperature, input power levels) and material parameters (e.g., substrate permittivity). Although the accuracy of manufacturing processes is always limited, the effects of parameter deviations can be accounted for in advance at the design phase...
-
Residue-Pole Methods for Variability Analysis of S-parameters of Microwave Devices with 3D FEM and Mesh Deformation
PublicationThis paper presents a new approach for variability analysis of microwave devices with a high dimension of uncertain parameters. The proposed technique is based on modeling an approximation of system by its poles and residues using several modeling methods, including ordinary kriging, Adaptive Polynomial Chaos (APCE), and Support Vector Machine Regression (SVM). The computational cost is compared with the traditional Monte-Carlo...
-
Unraveling a novel microwave strategy to fabricate exposed {001}/{101} facets anatase nanocrystals: Potential for use to the elimination of environmentally toxic metronidazole waste
PublicationThis study present a novel microwave strategy to fabricate highly active anatase particles, exposing {101} and {001} facets. Microwave treatment time was shown to determine the growth of crystals in a certain direction. To the best of our knowledge, it is the first report revealing that the contact time of TiO2 crystals with fluorine ions during the microwave process affects the formed morphology, in particular exposed facets ratio....
-
Multi-Fidelity Local Surrogate Model for Computationally Efficient Microwave Component Design Optimization
PublicationIn order to minimize the number of evaluations of high-fidelity (“fine”) model in the optimization process, to increase the optimization speed, and to improve optimal solution accuracy, a robust and computational-efficient multi-fidelity local surrogate-model optimization method is proposed. Based on the principle of response surface approximation, the proposed method exploits the multi-fidelity coarse models and polynomial interpolation...
-
Compact Electromagnetic Lens Antennas Using Cascaded Metasurfaces for Gain Enhancement and Beam Steering Applications
PublicationElectromagnetic (EM) lens antenna designs using cascaded metasurfaces for gain enhancement and beam steering applications are proposed. Two different lens aperture designs are proposed and populated with aperiodic unit cells of size 0.2λo × 0.2λo. In lens Design 1, the unit cells of different phases are distributed in concentric circular zones, whereas in lens Design 2, the unit cells of different phases are distributed in vertical...
-
Compact Muon Solenoid Decade Perspective and Local Implications
Publication -
Finite automata for compact representation of language models in NLP
PublicationPrzedstawiona zostaje technika reprezentacji modeli języka w przetwarzaniu języka naturalnego wymagająca mało pamięci. Po krótkim omówieniu przyczyn poszukiwania oszczędnej reprezentacji takich modeli języka, pokazane jest, jak automaty skończone mogą być użyte w tym celu. Technika może być postrzegana jako zastosowanie i rozszerzenie doskonałej funkcji mieszającej z wykorzystaniem automatów skończonych. Pierwsze doświadczenia...
-
Compact CPW-fed Sierpinski fractal monopole antenna.
PublicationZaproponowano nową wielozakresową strukturę antenową dla zastosowań wielosystemowych. Jest to zminiaturyzowana antena monopolowa planarna, której obwód zaprojektowano wykorzystując czwartego rzędu iterację trójkąta Sierpińskiego ze współczynnikiem skali d=1.5. Antenę wykonano na podłożu dielektrycznym i zasilono wykorzystując falowód koplanarny. Badania parametrów wykonanego modelu potwierdziły wielozakresową pracę struktury.
-
Design optimization of novel compact circular polarization antenna
PublicationThe paper describes a structure and a design optimization procedure of a miniaturized circular polarization antenna with elliptical ground plane slots and feed line with stepped-impedance stubs. Constrained optimization of all antenna parameters is executed in order to explicitly reduce the antenna size while maintaining required impedance axial ratio bandwidth of 5 GHz to 7 GHz at the same time. The size of the optimized antenna...
-
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.
-
Compact Planar Balun for the UWB Dipole Feeding Network
PublicationW pracy opisano wyniki z badań numerycznych ultra szerokopasmowego symetryzatora planarnego o zredukowanych wymiarach. Układ został zaprojektowany w oparciu o konfigurację opisaną w literaturze. Względem konfiguracji bazowej, układ przeprojektowano na inne podłoże. W celu weryfikacji przydatności układu, przeprowadzono symulację anteny dipolowej zasilanej opisywanym symetryzatorem. Na podstawie otrzymanych rezultatów przekazano...