Search
displaying 1000 best results Help
Search results for: COMPACT MICROWAVE CIRCUITS
-
An Analog Sub-Miliwatt CMOS Image Sensor With Pixel-Level Convolution Processing
PublicationA new approach to an analog ultra-low power medium-resolution vision chip design is presented. The prototype chip performs low-level image processing algorithms in real time. Only a photo-diode, MOS switches and two capacitors are used to create an analog processing element (APE) that is able to realize any convolution algorithm based on a full 3x3 kernel. The proof-of-concept circuit is implemented in 0.35 µm CMOS technology,...
-
Single-Slope ADC With Embedded Convolution Filter for Global-Shutter CMOS Image Sensors
PublicationThis brief presents an analog-to-digital converter (ADC) suitable for acquisition and processing of images in the global-shutter mode at the pixel level. The ADC consists of an analog comparator, a multi-directional shift register for the comparator states, and a 16-bit reversible binary counter with programmable step size. It works in the traditional single-slope mode. The novelty is that during each step of the reference ramp,...
-
A Five-Leg Three-Level Dual-Output Inverter
PublicationClassical 3-level dual-output inverter, 3-L DOI, involves two similar 3-level inverters that provides a pair of 3-phase output voltages with same or different frequencies from common input voltage source. Flexibility of either operation of the constituting inverters is evident in this DOI; but total duplication of power switches is a major drawback. State of the art coupled 3-L DOIs reduce this drawback by providing series-shared...
-
Two-Rate Based Low-Complexity Variable Fractional-Delay FIR Filter Structures
PublicationThis paper considers two-rate based structures for variable fractional-delay (VFD) finite-length impulse response (FIR) filters. They are single-rate structures but derived through a two-rate approach. The basic structure considered hitherto utilizes a regular half-band (HB) linear-phase filter and the Farrow structure with linear-phase subfilters. Especially for wide-band specifications, this structure is computationally efficient...
-
A Power-Efficient Digital Technique for Gain and Offset Correction in Slope ADCs
PublicationIn this brief, a power-efficient digital technique for gain and offset correction in slope analog-to-digital converters (ADCs) has been proposed. The technique is especially useful for imaging arrays with massively parallel image acquisition where simultaneous compensation of dark signal non-uniformity (DSNU) as well as photo-response non-uniformity (PRNU) is critical. The presented approach is based on stopping the ADC clock by...
-
Core-Shell Nanoparticles with Hyperbranched Poly(arylene-oxindole) Interiors
PublicationCore-shell type star polymers composed of poly(tert-butyl acrylate) (poly(t-BuA)) arms and 100% hyperbranched poly(arylene-oxindole) interiors were synthesized via the "core-first" method. Atom transfer radical polymerization of t-BuA initiated by 2-bromopropionyl terminal groups of the hyperbranched core was applied for the synthesis of the stars. The resultant star structures were characterized by gel permeation chromatography...
-
9-Cyano-10-methylacridinium hydrogen dinitrate
PublicationThe title compound, C15H11N2+·HN2O6−, crystallizes in the monoclinic space group C2/c with four molecules in the unit cell. The planar 9-cyano-10-methylacridinium cations lie on crystallographic twofold axes and are arranged in layers, almost perpendicular to the ac plane, in such a way that neighbouring molecules are positioned in a `head-to-tail' manner. These cations and the hydrogen dinitrate anions are linked through C—H⋯O...
-
Fast geometry scaling of UWB band-notch antennas
PublicationImplementation of band-notch capability plays an important role in the design of ultra-wideband (UWB) antennas. At the same time, appropriate sizing of antenna geometry parameters in order to precisely allocate the notch at the required frequency as well as to ensure sufficient reflection level is quite challenging and has to be based—for reliability reasons—on full-wave electromagnetic (EM) simulations of the structure. In this...
-
Rapid design of miniaturised branch-line couplers through concurrent cell optimisation and surrogate-assisted fine-tuning
PublicationIn this study, the authors introduce a methodology for low-cost simulation-driven design optimisation of highly miniaturised branch-line couplers (BLCs). The first stage of their design approach exploits fast concurrent optimisation of geometrically dependent, but electromagnetically isolated cells that constitute a BLC. The cross-coupling effects between the cells are taken into account in the second stage, where a surrogate-assisted...
-
Efficient model order reduction for FEM analysis of waveguide structures and resonators
PublicationAn efficient model order reduction method for three-dimensional Finite Element Method (FEM) analysis of waveguide structures is proposed. The method is based on the Efficient Modal Order Reduction (ENOR) algorithm for creating macro-elements in cascaded subdomains. The resulting macro-elements are represented by very compact submatrices, leading to significant reduction of the overall number of unknowns. The efficiency of the model...
-
Isolation Improvement in MIMO Antenna with a Simple Hybrid Technique of Orthogonal and Inverse Currents
PublicationThis paper presents a compact high-isolation multiple-input multiple-output (MIMO) antenna developed using a hybrid approach. The proposed technique combines induced orthogonal currents and self-inverse currents to enhance the antenna's performance. Orthogonal currents are generated by strategically etching open slots on the antenna patches, while self-inverse currents are introduced by integration of annular vias. By carefully...
-
One-dimensional chaos in a system with dry friction: analytical approach
PublicationWe introduce a new analytical method, which allows to find chaotic regimes in non-smooth dynamical systems. A simple mechanical system consisting of a mass and a dry friction element is considered. The corresponding mathematical model is being studied. We show that the considered dynamical system is a skew product over a piecewise smooth mapping of a segment (the so-called base map). For this base map we demonstrate existence of...
-
Pursuing the Deep-Learning-Based Classification of Exposed and Imagined Colors from EEG
PublicationEEG-based brain-computer interfaces are systems aiming to integrate disabled people into their environments. Nevertheless, their control could not be intuitive or depend on an active external stimulator to generate the responses for interacting with it. Targeting the second issue, a novel paradigm is explored in this paper, which depends on a passive stimulus by measuring the EEG responses of a subject to the primary colors (red,...
-
Optimization of biocorrosion resistance and mechanical properties of PM Ti–XAl–2Fe–3Cu alloys by response surface methodology
PublicationIn the current study, the biocorrosion resistance and mechanical properties of the Ti–XAl–2Fe–3Cu (wt%) (X = 6, 4, 2 wt%) alloy produced by powder compact extrusion of blended elemental powders were optimized by using the response surface methodology in order to gain the best combination of processing parameters. To run the optimization process, central composite design with three equal levels of oxygen, hydrogen and aluminum was...
-
Rapid multi-objective antenna design using point-by-point Pareto set identification and local surrogate models
PublicationAntenna design is inherently a multicriterial problem.Determination of the best possible tradeoffs between conflicting objectives (a so-called Pareto front), such as reflection response, gain, and antenna size, is indispensable from the designer’s point of view, yet challenging when high-fidelity electromagnetic (EM) simulations are utilized for performance evaluation. Here, a novel and computationally...
-
Structural changes of bacterial cellulose due to incubation in conditions simulating human plasma in the presence of selected pathogens
PublicationBacterial nanocellulose (BNC) is a natural biomaterial with a wide range of medical applications. However, it cannot be used as a biological implant of the circulatory system without checking whether it is biodegradable under human plasma conditions. This work aimed to investigate the BNC biodegradation by selected pathogens under conditions simulating human plasma. The BNC was incubated in simulated biological fluids with or...
-
Diagnostyka uszkodzeń analogowych układów elektronicznych z zastosowaniem specjalizowanej sieci neuronowej
PublicationNa tle trendów rozwojowych diagnostyki analogowych układów elektronicznych AEC (Analog Electronic Circuits), przedstawiono nową metodę diagnostyki uszkodzeń parametrycznych układów analogowych, ze specjalizowanym klasyfikatorem neuronowym, o zwiększonej odporności na tolerancje elementów układu i niepewności pomiaru. Zastosowano specjalizowaną sieć neuronową z dwucentrowymi funkcjami bazowymi TCRBF (Two-center Radial Basis Function),...
-
Modeling of Common Mode Currents Induced by Motor Cable in Converter Fed AC Motor Drives
PublicationInvestigation of conducted EMI generation in AC motor fed by pulse width modulated frequency converters requires to consider parasitic capacitances in converters, motor windings and feeding cables to be taken into account. Motor voltage transients and related common mode currents are significantly correlated with resonance effects occurring in load circuits. An analysis of frequency converter load impedance-frequency characteristics...
-
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...
-
Analysis of AC/DC/DC Converter Modules for Direct Current Fast-Charging Applications
PublicationThe paper is a comprehensive laboratory comparison study of two galvanic isolated solution off-board battery chargers: (1) Si-based cost-effective case, and (2) SiC-bidirectional ready for vehicle to grid concept case. All circuits are modular, and in both cases the DC/DC converter can be replaced according to the end user requirements (the coupled transformer remains the same and is constructed based on 12xC100 cores to avoid...
-
TRANSFER OF ELECTRIC ENERGY [2023/24]
e-Learning CoursesCourse content: Basic information on the structure of the power system, the major devices (components) for generation, transmission and distribution of electricity. Active and reactive power generation and their sources. Power supply networks. Tasks, structure, parameters. AC and DC transmission of electricity. Equivalent diagrams of the components of the power system. Steady state load flow calculation: currents, voltage,...
-
TRANSFER OF ELECTRIC ENERGY [2022/23]
e-Learning CoursesCourse content: Basic information on the structure of the power system, the major devices (components) for generation, transmission and distribution of electricity. Active and reactive power generation and their sources. Power supply networks. Tasks, structure, parameters. AC and DC transmission of electricity. Equivalent diagrams of the components of the power system. Steady state load flow calculation: currents, voltage,...
-
TRANSFER OF ELECTRIC ENERGY [2024/25]
e-Learning CoursesCourse content: Basic information on the structure of the power system, the major devices (components) for generation, transmission and distribution of electricity. Active and reactive power generation and their sources. Power supply networks. Tasks, structure, parameters. AC and DC transmission of electricity. Equivalent diagrams of the components of the power system. Steady state load flow calculation: currents, voltage, power,...
-
TRANSFER OF ELECTRIC ENERGY [2024/25]
e-Learning CoursesCourse content: Basic information on the structure of the power system, the major devices (components) for generation, transmission and distribution of electricity. Active and reactive power generation and their sources. Power supply networks. Tasks, structure, parameters. AC and DC transmission of electricity. Equivalent diagrams of the components of the power system. Steady state load flow calculation: currents, voltage,...
-
Calculations of the resistance values of 20 thermistors at 100°C
Open Research DataThe presented data set is part of the research aimed at determining the actual characteristics of each thermistor in a package of twenty NTC10k type sensors.
-
Calculations of the resistance values of 20 thermistors at 50°C
Open Research DataThe presented data set is part of the research aimed at determining the actual characteristics of each thermistor in a package of twenty NTC10k type sensors.
-
The low coherence Fabry-Pérot interferometer with diamond and ZnO layers
PublicationThe authors present a fiber-optic Fabry-Pérot interferometer built with the application of diamond and zinc oxide (ZnO) thin layers. Thin ZnO films were deposited on the tip of a standard telecommunication single-mode optical fiber (SMF- 28) while the diamond layer was grown on the plate of silicon substrate. Investigated ZnO layers were fabricated by atomic layer deposition (ALD) and the diamond films were deposited using Microwave...
-
Determination of Chemical Oxygen Demand (COD) at Boron-doped Diamond (BDD) Sensor by Means of Amperometric Technique
PublicationA boron-doped diamond (BDD) sensor was proposed for effective detection of chemical oxygen demand (COD) by means of amperometric technique. Thin boron doped diamond active sensor layer was deposited on Si wafer and glassy carbon substrate by Microwave Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition (MW PE CVD). The structure of BDD was confirmed by Raman spectra analysis. Broad Raman bands centered at 482 cm-1 and 1219 cm-1 are typical...
-
The use of thin diamond films in fiber optic low-coherence interferometers”
PublicationIn this paper we present the use of thin diamond films in fiber-optic low-coherence interferometers. Two kinds of diamond surfaces were used: undoped diamond film and boron-doped diamond film. They were deposited on glass plates as well as silicon layers. A conventionally used mirror was used as a reference layer. Diamond films were deposited using Microwave Plasma Enhanced Chemical Vapour Deposition (μPE CVD) system. Measurements...
-
Fast Design Optimization of Waveguide Filters Applying Shape Deformation Techniques
PublicationThis paper presents an efficient design of microwave filters by means of geometry optimization using shape deformation techniques. This design procedure allows for modelling complex 3D geometries which can be fabricated by additive manufacturing (AM). Shape deforming operations are based on radial basis function (RBF) interpolation and are integrated into an electromagnetic field simulator based on the 3D finiteelement method (FEM)....
-
Determination of chemical oxygen demand (cod) at boron-doped diamond (bdd) sensor by means of amperometric technique
PublicationA boron-doped diamond (BDD) sensor was proposed for effective detection of chemical oxygen demand (COD) by means of amperometric technique. Thin boron doped diamond active sensor layer was deposited on Si wafer and glassy carbon substrate by Microwave Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition (MW PE CVD). The structure of BDD was confirmed by Raman spectra analysis. Broad Raman bands centered at 482 cm-1 and 1219 cm-1 are typical...
-
Deflated Preconditioned Solvers for Parametrized Local Model Order Reduction
PublicationOne of steps in the design of microwave filters is numerical tuning using full-wave simulators. Typically, it is a time-consuming process as it uses advanced computational methods, e.g. the finite-element method (FEM) and it usually requires multiple optimization steps before the specification goals are met. FEM involves solving a large sparse system of equations at many frequency points and therefore its computational cost is...
-
Macromodeling of multiport systems using a fast implementation of the vector fitting method
PublicationMakromodelowanie układów wieloportowych przy użyciu vector fittingu jest czasochłonne oraz wymaga dużych zasobów obliczeniowych w przypadku gdy wszystkie elementy macierzy systemowej dzielą wspólne bieguny. Artykuł prezentuje stabilne rozwiązanie, które usuwa problem rzadkości macierzy poprzez zastosowanie bezpośrednie dekompozycje QR. Jako przykład przedstawiony został 60 portowy układ, który ilustruje oszczędność czasu potrzebnego...
-
Quadratic programming approach to coupled resonator filter cad
PublicationArtykuł prezentuje technikę komputerowego wspomagania procesu projektowania filtrów zbliżeniowych. Polega ona na sformułowaniu macierzy sprzężeń jako problemu programowania kwadratowego (QP). Dzięki zdefiniowaniu procedury optymalizacyjnej jako problemu QP, przy założeniu liniowej zależności współczynników sprzężeń od wymiarów geometrycznych struktury, uzyskano znaczącą redukcję liczby pełnofalowych symulacji prowadzących do uzyskania...
-
Analysis of single-ground-plane coplanar waveguide
PublicationW pracy przedstawion metodę analizy rodziny koplanarnych linii transmisyjnych z pojedynczym przewodem masy. Oryginalne, nie znane wcześniej wyniki modelowania numerycznego potwierdzone zostały dużą zgodnością z wynikami pomiarów wykonanych dla struktury falowodu koplanarnego z pojedynczym przewodem masy (SGP-CPW.
-
Analysis of circular cavity with cylindrical objects
PublicationArtykuł opisuje analizę rozpraszania fali elektromagnetycznej na obiektach cylindrycznych rozmieszczonych dowolnie w strukturze rezonatora. Analiza oparta jest na metodzie dopasowania rodzajów. Dokładność i poprawność metody jest zweryfikowana poprzez porównanie uzyskanych wyników z wynikami otrzymanymi z metod alternatywnych i własnych pomiarów wykonanych układów.
-
Projection framework for hybrid methods derived from finite difference operators in time and frequency domain
PublicationW artykule przedstawiono ogólną koncepcję tworzenia algorytmów hybrydowych na bazie operatorowego sformułowania metody różnic skończonych. Wykorzystano koncepcję projekcji ortogonalnej w przestrzeni skończeniewymiarowej w celu modyfilacji pierwotnego sformułowania.
-
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.
-
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....
-
Finite-difference analysis of a loaded hemispherical resonator
PublicationPrzedstawiono analizę osiowo symetrycznej struktury otwartego rezonatora he-misferycznego zawierającego warstwowe ośrodki dielektryczne. W analizie wy-korzystano metodę różnic skończonych w dziedzinie częstotliwości (FDFD). Wcelu osiągnięcia wysokiej dokładności obliczeń zastosowano zaawansowane me-tody modelowania warunków brzegowych i granicznych.
-
Comments on ''An innovative fast powerful method for tackling electromagnetic eigenvalue problems for multistrip transmission lines''
PublicationPraca stanowi komentarz do publikacji Casanuevy i Garcii dotyczącej techniki szybkiego obliczania charakterystyk dyspersyjnych falowodów z niejednorodnym wypełnieniem. Zwrócono uwagę na niepotrzebną komplikację zagadnienia poprzez zastosowanie techniki rozkładu na wartości szczególne.
-
Characterization of rectangular waveguide with a pseudochiral omega slab
PublicationMetodę dopasowania rodzajów zastosowano do rozwiązania falowodu prostokątnego zawierającego materiał pseudochiralny typy Omega. Zdefiniowano własności rodzajów pola w badanej prowadnicy oraz zauważono wystąpienie efektu przemieszczenia pola. Określono pełnofalową macierz rozproszenia sekcji badanego falowodu oraz porównano wyniki symulacji charakterystyk transmisyjnych sekcji z eksperymentem. W oparciu o uzyskane wyniki dokonano...
-
Automated CAD of coupled resonator filters
PublicationGradientowa metoda optymalizacji wraz z nową definicją funkcji celu opartą na rozkładzie biegunów oraz zer funkcji transmitancji obwodu, została zastosowana do pełnofalowej syntezy filtrów falowodowych pasmowo-przepustowych. Ekstrakcja biegunów wykonywana jest w oparciu metodę Cauchyłego. Przestawiona technika pozwana na znalezienie wymiarów geometrycznych struktur filtrujących o zadanej topologii bez konieczności wcześniejszej...
-
Coupled - mode design of ferrite loaded coupled microstrip lines section
PublicationMetodę rodzajów sprzężonych zastosowano do analizy i projektowania sekcji ferrytowych mikropaskowych linii sprzężonych magnesowanych podłużnie (FCL). W wyniku analizy określono macierz rozproszenia sekcji oraz warunki umożliwiające jej zastosowanie do realizacji cyrkulatora projetowanego jako połączenie badanej sekcji FCL z mikropaskowym rozgałęzieniem typu T. W oparciu o opracowane oprogramowanie przeprowadzono modelowanie parametrów...
-
Quasi-static finite-element analysis of a skewed microstrip crossover
PublicationPrzedstawiono quasi statyczną analizę skrzyżowania mikroskopowego na podłożu dielektycznym. Mikropaski znajdują się na różnych warstwach układu planarnego i mogą krzyżować się pod dowolnym kątem. Pojemności i indukcyjności obliczane są na podstawie rozkładu potencjałów skalarnych. W sformułowaniu zagadnienia magnestatycznego warunki brzegowe dla potencjału skalarnego wprowadzono za pomocą powierzchni rozcięcia dziedziny analizy....
-
A new class of eigenfunction expansion methods for fast frequency-domain analysis of waveguides
PublicationZaprezentowano nową technikę szybkiego obliczania charakterystyk dyspersyjnych falowodów z niejednorodnym wypełnieniem. Metoda ta oblicza przybliżone wartości stałej propagacji dla wymaganej częstotliwości, bazując na bardziej dokładnych wyliczeniach rozkładu pola i stałej propagacji dla kilku wybranych punktów częstotliwości.
-
Low-order models from FD-TD time samples
PublicationNiniejszy artykuł zawiera opis szeregu kryteriów pozwalających na automatyczne tworzenie wysokiej jakości modeli sygnałów czasowych uzyskanych w drodze symulacji obwodów wysokiej częstotliwości metodą różnic skończonych w dziedzinie czasu. Podany jest szczegółowy opis selekcji kluczowych parametrów modeli takich jak wybór długości ciągu użytego do konstrukcji modeli, współczynnika decymacji silnie nadpróbkowanego przebiegu w dziedzinie...
-
Reduced order models of refined Yee´s cells.
PublicationArtykuł opisuje nowe podejście zwiększające dokładność metody różnic skończonych za pomocą lokalnego zagęszczenia siatki. Obszar niewiele większy niż pojedyncza komórka Yee jest pokrywany gęstą siatką, a jej makromodel jest stworzony metodą redukcji rzędu modelu równań stanu w dziedzinie częstotliwości. Makromodele są użyte w metodach różnic skończonych w dziedzinie częstotliwości i czasu całej struktury. Inaczej niż w przypadku...
-
Efficient analysis of waveguide componets using a hybrid PEE-FDFD algorithm.
PublicationZaproponowano przyspieszenie analizy podzespołów falowodowych poprzez połączenie metody różnic skończonych w dziedzinie częstotliwości FDFD oraz rozwinięcia w funkcje własne PEE. Proponowane sformułowanie pozwala jawnie zdefiniować operator macierzowy dla zadanego problemu. Proponowana technika została zaprezentowana zarówno dla problemów własnych jak i układów z pobudzeniem.
-
Efficient implementation of the Cauchy method for automated CAD-model construction.
PublicationW artykule przedstawiona została efektywna metoda konstrukcji wieloparametrycznych modeli układów mikrofalowych na podstawie wyników symulacji pełnofalowej. Algorytm wykorzystuje metodę najmniejszych kwadratów (TLS) do rozwiązania problemu interpolacyjnego i automatycznie dobiera rząd modelu.Przydatność i dokładność metody jest pokazana na przykładzie projektowania filtru z wykorzystaniem modeli trzech i pięciu zmiennych.