Search
Search results for: FDTD METHODS
-
Eficient multimode mixed time-frequency domain analysis and optimization of waveguide structures.
PublicationW pracy przedstawiona jest pełnofalowa analiza i optymalizacja struktur falowodowych o zadanej topologii. Nieciągłości falowodowe analizowane są z wykorzystaniem metody FDTD-IBC oraz scharakteryzowane uogólnioną macierzą rozproszenia. Efektywność metody zilustrowana jest na przykładzie filtru falowodowego siódmego rzędu.
-
Eficient multimode mixed time-frequency domain analysis and optimization of waveguide structures.
PublicationW pracy przedstawiona jest pełnofalowa analiza i optymalizacja struktur falowodowych o zadanej topologii. Nieciągłości falowodowe analizowane są z wykorzystaniem metody FDTD-IBC oraz scharakteryzowane uogólnioną macierzą rozproszenia. Efektywność metody zilustrowana jest na przykładzie filtru falowodowego siódmego rzędu.
-
3-D finite-difference time-domain modelling of ground penetrating radar for identification of rebars in complex reinforced concrete structures
PublicationThis paper presents numerical and experimental investigations to identify reinforcing bars using the ground penetrating radar (GPR) method. A novel element of the paper is the inspection of different arrangements of reinforcement bars. Two particular problems, i.e. detection of few adjacent transverse bars and detection of a longitudinal bar located over or under transverse reinforcement, have been raised. An attention was also...
-
Acceleration of the discrete Green's function computations
PublicationResults of the acceleration of the 3-D discrete Green's function (DGF) computations on the multicore processor are presented. The code was developed in the multiple precision arithmetic with use of the OpenMP parallel programming interface. As a result, the speedup factor of three orders of magnitude compared to the previous implementation was obtained thus applicability of the DGF in FDTD simulations was significantly improved.
-
Zastosowanie zespolonej pulsacji chwilowej w analizie układów mikrofalowych metodą różnic skończonych w dziedzinie czasu
PublicationW artykule przedstawiono alternatywną metodę wyznaczania częstotliwości rezonansowych rezonatorów mikrofalowych na podstawie analizy ciągu próbek odpowiedzi impulsowej otrzymanego w symulacji w dziedzinie czasu (FDTD). Zastosowana metoda, bazująca na zespolonej pulsacji chwilowej (ICF), pozwala na szybką identyfikację dwóch bliskich częstotliwości w przebiegu czasowym, co pozwala skrócić analizę układów o dużej dobroci i rezonatorów...
-
Analysis of a high-quality photonic crystal resonator
PublicationArtykuł przedstawia kompleksową analizę rezonatora 2D o wysokiej dobroci uzyskanego dzięki zastosowaniu fotonicznych kryształów. Struktura rezonatora została zoptymalizowana w celu osiągnięcia maksymalnej dobroci. Analiza została wykonana przy pomocy metody FDTD z zaimplementowanymi makromodelami, a wyniki poddano następnie obróbce cyfrowej w oparciu o technikę GPOF. Taka kombinacja zastosowanych metod okazała się bardzo efektywna...
-
Experimental and numerical investigations for GPR evaluation of reinforced concrete footbridge
PublicationThe GPR method has increasingly found application in non-destructive testing of reinforced concrete structures. This paper presents the new approach of modelling of the electromagnetic wave propagation for reinforced concrete structures with a complex system of the reinforcement. Simulations of the GPR field were performed on a three-dimensional model of a footbridge using the FDTD method. Numerical maps were compared with results...
-
Analiza numeryczna propagacji fali elektromagnetycznej w konstrukcji podłogi posadowionej na gruncie
PublicationPopularną techniką wspomagającą interpretację map georadarowych jest modelowanie numeryczne propagacji pola elektromagnetycznego z użyciem metody różnic skończonych w dziedzinie czasu (FDTD). W pracy przedstawiono analizy numeryczne przeprowadzone dla konstrukcji podłogi posadowionej na gruncie, która wcześniej została poddana badaniom metodą georadarową. Przeanalizowano modele numeryczne dla konstrukcji idealnej oraz uszkodzonej....
-
GPR simulations for diagnostics of a reinforced concrete beam
PublicationThe most popular technique for modelling of an electromagnetic field, the finite difference time domain (FDTD) method, has recently become a popular technique as an interpretation tool for ground penetrating radar (GPR) measurements. The aim of this study is to detect the size and the position of damage in a reinforced concrete beam using GPR maps. Numerical simulations were carried out using the finite differ-ence time domain...
-
Plane Wave Scattering by Bow-Tie Posts.
PublicationRozwinięcie teorii rozpraszania w wolnej przestrzeni na cylindrycznych obiektach typu "Bow-Tie" pobudzanych falą płaską przy użyciu zmodyfikowanej procedury iteracyjnej i metody dopasowania rodzajów. Wynikiem analizy są charakterystyki pola rozproszonego w strefie bliskiej i dalekiej. Struktura typu "Bow-Tie" składa się z dwóch wycinków metalowego cylindra połączonych dielektrycznym lub metalowych cylindrem. W odróżnieniu zwykłych...
-
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....
-
A simple high-accuracy subgridding scheme
PublicationArtykuł wprowadza nową metodę włączania obszarów o gęstszej siatce w metodzie różnic skończonych w dziedzinie czasu. Obszary o różnych gęstościach siatki łączone są poprzez prostą interpolację pola elektrycznego i magnetycznego. Metoda wymaga nieparzystego współczynnika zagęszczenia i daje niskie współczynniki odbicia od zagęszczonych obszarów zwiększając dokładność obliczeń FDTD i jednocześnie skracając czas obliczeń. Prezentowane...
-
Tunable Waveguide Filter with Bow-Tie Metallic Posts.
PublicationBadanie i synteza filtru falowodowego zawiewrającego metalowe rezonatory motylkowe (Bow-Tie). Wykorzystano zmodyfikowaną procedurę iteracyjną i metodę dopasowania rodzajów w celu rozwiązania problemu brzegowego na pojedynczej sekcji filtru i określenie pola rozproszonego od rezonatora motylkowego. Obrót i przemieszczenie opisywane struktury w złączu falowodowym umożliwia zmianę odpowiedzi częstotliwościowych układu. Efekt rotacji...
-
Rigorous Modal Analysis of Structures Containing Inhomogeneous Dielectric Cylinders.
PublicationW pracy wykorzystano zmodyfikowaną procedurę iteracyjną i metodę dopasowania rodzajów w celu analizy struktur zawierających asymetrycznie umieszczone, niepełnej wysokości lub wielowarstwowe, niejednorodne, cylindryczne rezonatory dielektryczne. Analiza bazuje na nowatorskiej koncepcji zwanej hybrydową macierzą impedancyjną (HIM - hybryd impedancje matrix), która opisuje relacje pomiędzy całkowitym polem elektrycznym i magnetycznym...
-
Diagnostics of pillars in St. Mary’s Church (Gdańsk, Poland) using the GPR method
PublicationThe main goal of this study was non-destructive evaluation of pillars in the St. Mary’s Church (Gdańsk, Poland) using the ground penetrating radar (GPR) technique. The GPR inspection was conducted on four brick masonry pillars and five pillars strengthened by reinforced concrete jacketing. Data were acquired with a 2 GHz antenna along longitudinal and transverse profiles. The study involved the estimation of the electromagnetic...
-
Buried Object Characterization by Data-Driven Surrogates and Regression-Enabled Hyperbolic Signature Extraction
PublicationThis work addresses artificial-intelligence-based buried object characterization using FDTD-based electromagnetic simulation toolbox of a Ground Penetrating Radar (GPR) to generate B-scan data. In data collection, FDTD-based simulation tool, gprMax is used. The task is to estimate geophysical parameters of a cylindrical shape object of various radii, buried at different positions in the dry soil medium simultaneously and independently...
-
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...
-
Mono- and bi-metallic plasmonic photocatalysts for degradation of organic compounds under UV and visible light irradiation
PublicationTitania powders were surface modified with gold and/or silver nanoparticles (NPs) by photodeposition method. Gold modified titania exhibited much higher photocatalytic activity during methanol dehydrogenation under UV irradiation than titania modified with monometallic silver and bimetallic Au–Ag NPs. Bimetallic photocatalysts exhibited either enhanced or reduced visible light activity, depending on properties of noble metal NPs,...
-
Evolution of Ag nanostructures created from thin films: UV–vis absorption and its theoretical predictions
PublicationAg-based plasmonic nanostructures were manufactured by thermal annealing of thin metallic films. Structure and morphology were studied using scanning electron microscopy (SEM), transmission electron microscopy (TEM), high-resolution transmission electron microscopy (HR-TEM) and X-ray photoelectron spectroscopy (XPS). SEM images show that the formation of nanostructures is influenced by the initial layer thickness as well as the...
-
Makromodele w analizie problemów quasi-periodycznych i wieloskalowych metodą różnic skończonych
PublicationW niniejszej pracy podjęty został temat efektywnej analizy układów quasiperiodycznych i wieloskalowych. Wykorzystana została w tym celu metoda makromodelingu pozwalająca na zastąpienie newralgicznych obszarów (siatki FDTD/FDFD) układu ich zwięzłym i dokładnym opisem macierzowym (tzw. makromodelami). Opracowano szereg modyfikacji metody makromodelingu mających na celu umożliwienie za jej pomocą efektywnej analizy struktur quasiperiodycznych...
-
Zastosowanie georadaru do badań muru ceglanego
PublicationPostęp technologiczny w dziedzinie diagnostyki konstrukcji badaniami nieniszczącymi NDT (z ang. nondestructive testing) pozwala na coraz dokładniejsze określenie stanu technicznego danej konstrukcji. Jedną z tego rodzaju technik jest metoda georadarowa należąca do grupy metod elektromagnetycznych. Wykorzystuje ona zjawisko odbicia fali elektromagnetycznej na granicy ośrodków o różnych właściwościach elektrycznych. Metoda znalazła...
-
Finite-difference time-domain analyses of active cloaking for electrically-large objects
PublicationInvisibility cloaking devices constitute a unique and potentially disruptive technology, but only if they can work over broad bandwidths for electrically-large objects. So far, the only known scheme that allows for broadband scattering cancellation from an electrically-large object is based on an active implementation where electric and magnetic sources are deployed over a surface surrounding the object, but whose ‘switching on’...