Search results for: MICROSTRIP UWB BALUN
-
Inline Microstrip Bandpass Filter With Two Transmission Zeros and Increased Order Using Spurious Resonance of Frequency-Dependent Inverter
PublicationA design method for a class of fourth-order inline microstrip bandpass filter with two transmission zeros and 20% fractional bandwidth is presented. The filter consists of two quarter-wavelength transmission-line resonators coupled by a frequency-dependent inverter. The inverter is composed of two open-ended stubs that are connected by an interdigital capacitor and introduces two poles and two transmission zeros in the filter response....
-
Modelling of mutual coupling in microstrip antenna arrays fed by microstrip line. Modelowanie sprzężenia w szykach anten mikropaskowych zasilanych przez linie mikropaskowe.
PublicationPrzedstawiono wyniki modelowania sprzężenia pomiędzy prostokątnymi radiatorami mikropaskowymi w szyku liniowym anten zasilanych przez linie mikropaskowe. Zaproponowano schemat zastępczy sprzężenia w postaci kombinacji linii transmisyjnych wraz z sękami zwartymi i rozwartymi. Pokazano, że schemat taki dobrze modeluje sprzężenie w wąskim pasmie częstotliwości ok. 4%. Wyniki modelowania sprawdzono eksperymentalnie poprzez pomiary...
-
Simulation and experiment of radiating slot in a ground-plane of microstrip junction
PublicationW pracy przedstawiono badania numeryczne oraz eksperymentalne szczeliny promieniującej umieszczonej w płaszczyźnie masy złącza mikropaskowego. Złącze mikropaskowe składa się z linii mikropaskowej oraz rozwartego na końcu sęka. Szczelina umieszczona jest równolegle do linii mikropaskowej.
-
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....
-
Nonreciprocal components using junction of a ferrite coupled microstrip lines
PublicationW oparciu o wyniki modelowania numerycznego zbadano efekty niewzajemne występujące w złączach ferrytowych linii sprzężonych. Opracowano metodyki projektowania złączy w technice linii mikropaskowej dla realizacji ferrytowych układów niewzajemnych. Przeprowadzono symulację parametrów transmisyjnych szeregu układów niewzajemnych wykonanych techniką zintegrowaną.
-
Novel doubly perforated broadband microstrip branch-line couplers
PublicationTwo broadband compact doubly perforated hybrid couplers have been designed, manufactured, and measured. To improve frequency characteristics and to reduce circuit dimensions, two kinds of perforations have been introduced: the defected ground structures in the ground plane metallization and photonic bandgap cells in the strip metallization. Measurement results show essential miniaturization (~39% and ~36%) and enhancement of the...
-
Theoretical and experimental treatment of a microstrip coupled ferrite line circulator.
PublicationArtykuł opisuje wyniki badań teoretycznych i eksperymentalnych cyrkulatora realizowanego w technice sprzężonych ferrytowych linii mikropaskowych. W stosunku do wcześniejszych metod zastosowano do realizacji układu strukturę linii mikropaskowych w których ferryt położony jest na górze mikropaska. Struktura umożliwiła zmniejszenie strat układu w stosunku do wcześniej przyjętych technologii.
-
Explicit Size-Reduction-Oriented Design of a Compact Microstrip Rat-Race Coupler Using Surrogate-Based Optimization Methods
PublicationIn this paper, an explicit size reduction of a compact rat-race coupler implemented in a microstrip technology is considered. The coupler circuit features a simple topology with a densely arranged layout that exploits a combination of high- and low-impedance transmission line sections. All relevant dimensions of the structure are simultaneously optimized in order to explicitly reduce the coupler size while maintaining equal power...
-
Microstrip four-port circulator using a ferrite coupled line section
PublicationW artykule przedstawiono alternatywną konfigurację 4-portowego cyrkulatora zrealizowanego w technice mikropaskowych sprzężonych linii ferrytowych. Zaproponowany układ złożony jest z dwóch 3-portowych cyrkulatorów, które zostały połączone w sposób umożliwiający magnesowanie obydwu cyrkulatorów w tym samym kierunku. Wyniki numeryczne zostały zweryfikowane eksperymentalnie.
-
Rectangular microstrip resonator illumi-nated by normal-incident plane wave
PublicationW pracy przedstawiono koncepcję modów oświetlających pozwalającą na obliczenie podstawowych parametrów elektrycznych anten mikropaskowych - częstotliwości rezonansowej, rezystancji promieniowania i charakterystyki promieniowania. Oparta jest ona na dwuwymiarowej metodzie przestrzeni widmowej, w której pobudzenie występuje w formie pojedynczej fali płaskiej padającej prostopadle na analizowaną strukturę. Rezultatem takiego podejścia...
-
A Study on Dual-band Microstrip Rectangular Patch Antenna for Wi-Fi
Publication -
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...
-
Improved Bandwidth of Microstrip Wide-Slot Antenna Using Gielis Curves
PublicationThe development of a broadband printed wide-slot antenna based on Gielis curves is presented in this article. The printed wide-slot antenna can be conveniently reshaped to achieve ultra-wideband performance by using superformula. The distinct advantage of employing the superformula in design of wide-slot antenna lies in its ability to define nearly any geometric shape including non-standard, complex and non-intuitive for the wide-slot...
-
Design and measurement of gyrator and isolator using ferrite coupled microstrip lines
PublicationW publikacji przeprowadzono badania struktur żyratora i izolatora zrealizowanych w technice sprzężonych ferrytowych linii mikropaskowych. Po raz pierwszy zaprezentowano wyniki pomiaru zrealizowanych struktur tego rodzaju. Uzyskane wyniki potwierdzają przewidziany uprzednio efekt zmian kierunków działania opisywanych elementów ze zmianą częstotliwości.
-
Efficient modeling of the time-domain crosstalk phenomena in coupled microstrip lines
PublicationW pracy przedstawiono efektywną technikę analizy zjawiska przesłuchu w sprzężonych liniach mikropaskowych. Analiza uwzględnia hybrydową naturę prowadzonych fal i prowadzi do określenia postaci czasowych sygnałów na zaciskach struktury w zależności od parametrów układu linii sprzężonych oraz własności obciążeń. Wyniki analizy zweryfikowano poprzez porównanie z wynikami badań eksperymentalnych, uzyskując bardzo dobrą zgodność.
-
The Linear Array 2x1 of Slot Monopoles for 6-8.5 GHZ UWB Standard
PublicationThe results of numerical simulations and measurements of 2x1 linear array of slot monopoles are presented in the paper. At the begining a single slot monopole was designed. Next the 2x1 linear array of these monopoles was numerically tested for various configurations of the feeding network. The single monopole and the array were fabricated and the results of the measurements of the reflection coefficients and the radiationpatterns...
-
Low-cost multi-objective optimization and experimental validation of UWB MIMO antenna
PublicationPurpose–The purpose of this paper is to validate methodologies for expedited multi-objective designoptimization of complex antenna structures both numerically and experimentally.Design/methodology/approach–The task of identifying the best possible trade-offs between theantenna size and its electrical performance is formulated as multi-objective optimization problem.Algorithmic frameworks are described for finding Pareto-optimal...
-
Fast tolerance-aware design optimization of miniaturized microstrip couplers using variable-fidelity EM simulations and re-sponse features
PublicationManufacturing tolerances and other types of uncertainties may considerably affect operation and performance of microwave components and systems. Quantification of these effects is therefore an important part of the design process. It is even more important to obtain designs whose sensitivity to parameter deviations is reduced as much as possible. All of these require statistical analysis carried out at the level of electromagnetic...
-
Low-cost and reliable geometry scaling of compact microstrip couplers with respect to operating frequency, power split ratio, and dielectric substrate parameters
PublicationA technique for rapid re-design of miniaturised microstrip couplers with respect to operating conditions as well as material parameters of the dielectric substrate is proposed. The dimension scaling process is based on a set of pre-optimised reference designs, obtained for an equivalent circuit model of the coupler at hand. The reference designs are utilised to construct an inverse surrogate model which – upon suitable correction...
-
Projektowanie symetryzatorów planarnych dla pasma UWB z wykorzystaniem sztucznych sieci neuronowych
PublicationW pracy zaprezentowano nową metodę projektowania planarnych symetryzatorów szerokopasmowych, wykorzystującą sztuczne sieci neuronowe oraz zasady modelowania elektromagnetycznego. Metoda zakłada wykorzystanie projektu wzorcowego, jego przeskalowanie dla nowego podłoża z wykorzystaniem zasad modelowania elektromagnetycznego oraz optymalizację końcową w oparciu o odpowiednio nauczoną sieć neuronową. Poprawność działania algorytmu zweryfikowano...
-
60 GHz Microstrip Van Atta Arrays for Millimeter Wave Identification and Localization
Publication -
Investigation of multilayer magic-t configurations using novel microstrip-slotline transitions
PublicationArtykuł opisuje badania i proces projektowania dwóch układów rozgałęzień typu magiczne T. Rozgałęzienia wykorzystują nowe przejścia linii mikropaskowej i szczelinowej. Jeden z badanych układów charakteryzował się 40% pasmem pracy przy zmienności amplitudy 0.2dB i fazy 0.5 stopnia. Wyniki badań zostały zweryfikowane przez pomiary wykonanych prototypów układów.
-
Application of hybrid radiation modes of microstrip line in rectangular patch antenna design
PublicationW pracy przedstawiono metodę wykorzystania hybrydowych rodzajów promieniujących linii mikropaskowej do projektowania anten mikropaskowych. Pokazano,że pojedynczy rodzaj promieniujący można wykorzystać do przybliżonego opisu pola promieniowania anteny mikropaskowej. Zamieszczono wyniki symulacji potwierdzające zadowalającą dokładność przybliżenia w przypadku obliczeń częstotliwości środkowych pracy anteny oraz rezystancji promieniowania...
-
Scattering in a section of ferrite coupled microstrip lines: theory and application in nonreciprocal devices
PublicationPrzeprowadzono analizę pełnofalową sekcji sprzężonych ferrytowych linii mikropaskowych wykorzystującą w rozwinięciu pola em fale prowadzone w izotropowych złączach wejściowych sekcji oraz jej fajl ferrytowych. W wyniku określono macierz S sekcji. Przeprowadzono modelowanie własności rozproszenia układu oraz symulację parametrów transmisyjnych układów niewzajemnych projektowanych z wykorzystaniem proponowanego układu ferrytowego.
-
Improving the performance of the 3-dB microstrip hybrid-ring based power dividers
PublicationW pracy przedstawiono wyniki teoretycznych i eksperymentalnych badań zintegrowanych układów mikropaskowych 3-dB dzielników mocy wykorzystującch strukturę pierścieniową. Zaproponowano modyfikację geometrii układu prowadzącą do poprawy jego charakterystyk transmisyjnych.
-
4x4 Butler matrix in microstrip-slot technology for 5.4 - 5.7 GHz frequency band
PublicationW pracy zaprezentowano projekt, realizację oraz wyniki pomiarów parametrów 8-wrotowej, mikropaskowej matrycy Butlera wykonanej w technice wielowarstwowej. Poprzez odpowiednie rozmieszczenie wrót układu oraz zastosowanie sprzęgaczy wykorzystujących efekt sprzężenia poprzez szczelinę w płaszczyźnie wspólnej masy wyeliminowano konieczność zastosowania skrzyżowań linii mikropaskowych. Zrealizowany układ wydaje się obiecujący, ze względu...
-
Design-Oriented Two-Stage Surrogate Modeling of Miniaturized Microstrip Circuits with Dimensionality Reduction
PublicationContemporary microwave design heavily relies on full-wave electromagnetic (EM) simulation tools. This is especially the case for miniaturized devices where EM cross-coupling effects cannot be adequately accounted for using equivalent network models. Unfortunately, EM analysis incurs considerable computational expenses, which becomes a bottleneck whenever multiple evaluations are required. Common simulation-based design tasks include...
-
Mutual Coupling Between IFF/SSR Microstrip Antennas with Reduced Transversal Size- Experimental Study
PublicationW artykule opisano wyniki symulacji oraz pomiarów sprzężeń wzajemnych anten systemu IFF. Wyniki poprzedza analiza konfiguracji i działania pojedynczej anteny zasilanej szczeliną typu H. Badania przeprowadzono dla szyku poziomego i pionowego, w zakresie wejściowego współczynnika odbicia oraz współczynnika sprzężenia na dwóch częstotliwościach pasma IFF.
-
Multi-objective optimization of compact UWB impedance matching transformers using Pareto front exploration and adjoint sensitivities
PublicationIn this paper, a technique for fast multi-objective optimization of impedance matching transformers has been presented. In our approach, a set of alternative designs that represent the best possible trade-offs between conflicting objectives (here, the maximum reflection level within a frequency band of interest and the circuit size) is identified by directly exploring the Pareto front. More specifically, the subsequent Pareto-optimal...
-
Microstrip line with short-circuited edge as a high-pass filter operating up to millimeter-wave frequencies
PublicationPrzedstawiono prosty planarny filtr górnoprzepustowy wykorzystujący linię mikropaskową ze zwartym brzegiem. Układy zaprojektowano w taki sposób, aby pasmo przepustowe rozpoczynało się w zakresie K lub Ka. Wykonano dwa prototypy: na podłożu w postaci warstwy dielektrycznej wykonanej z ceramiki alundowej oraz na podłożu organicznym o niskiej przenikalności elektrycznej. Wykazano dużą zgodność teoretycznych i pomierzonych charakterystyk...
-
Design of mm-wave MIC frequency multiplayers and mixers using simple microstrip high-pass filters
PublicationPrzedyskutowano podstawowe wymagania dotyczące impedancji elementów półprzewodnikowych wykorzystywanych w mieszaczach i powielaczach częstotliwości projektowanych dla zakresu fal milimetrowych. Określono typy układów filtrujących niezbędnych w różnych częściach układów, podkreślając znaczenie filtrów górnoprzepustowych. Mikropaskowy filtr ze zwartym brzegiem został wykonany i zaimplementowany w mieszaczu pracującym w zakresie 20-40GHz.
-
Sławomir Jerzy Ambroziak dr hab. inż.
PeopleSławomir J. Ambroziak was born in Poland, in 1982. He received the M.Sc., Ph.D. and D.Sc. degrees in radio communication from Gdańsk University of Technology (Gdańsk Tech), Poland, in 2008, 2013, and 2020 respectively. Since 2008 he is with the Department of Radiocommunication Systems and Networks of the Gdańsk Tech: 2008-2013 as Research Assistant, 2013-2020 as Assistant Professor, and since 2020 as Associate Professor. He is...
-
Expedited Globalized Antenna Optimization by Principal Components and Variable-Fidelity EM Simulations: Application to Microstrip Antenna Design
PublicationParameter optimization, also referred to as design closure, is imperative in the development of modern antennas. Theoretical considerations along with rough dimension adjustment through supervised parameter sweeping can only yield initial designs that need to be further tuned to boost the antenna performance. The major challenges include handling of multi-dimensional parameter spaces while accounting for several objectives and...
-
Volterra series usefulness in modelling of the time-domain cross-talk phenomena in coupled microstrip lines with nonlinear termination
PublicationW pracy przedyskutowano możliwość wykorzystania szeregów Volterry do analizy zjawiska przesłuchu w sprzężonych liniach mikropaskowych z nieliniowym obciążeniem. Apracowano algorytm metody, zaś uzyskane wyniki numeryczne zweryfikowano poprzez porównania z wynikami badań eksperymentalnych linii obciążonych w torze transmisyjnym diodą Schottky'ego.
-
Miniaturized Metal-Mountable U-shaped Inductive-Coupling-Fed UHF RFID Tag Antenna with Defected Microstrip Surface
PublicationThis study presents a novel miniature ultra-high frequency (UHF) radio frequency identification (RFID) tag for metallic objects. Its arrangement includes a U-shaped feeder, which is inductively coupled to two E-type connected patches. Size reduction is achieved by means of utilizing the U-shaped feeder, and introducing a defection in the connection between the two E-type patches. The defection in the connection area between the...
-
Lokalizacja osób w środowisku promu pasażerskiego z wykorzystaniem ultra szerokopasmowego interfejsu radiowego
PublicationW niniejszym artykule przedstawiono badania efektywności lokalizowania poruszających się osób w środowisku promu pasażerskiego stosując pomiar czasu propagacji ultraszerokopasmowego sygnału radiowego UWB (Ultra-Wide Band) pomiędzy węzłami odniesienia i terminalem ruchomym. Opisano zbudowane stanowisko badawcze oraz uzyskane wyniki pomiarów przeprowadzonych w warunkach rzeczywistych.
-
Effect of ground plane size on radiation pattern in IFF/SSR microstrip antenna on thick substrate fed by H type slot
PublicationW pracy pokazano numeryczne i eksperymentalne wyniki badania wpływu rozmiarówmasy na charakterystyki promieniowania anteny dla zastosowań IFF/SSR, zrealizowanej na grubym podłożu i zasilanej przez szczelinę typu H. Pokazane wyniki dla anteny oryginalnej porównano z wynikami uzyskanymi po zmniejszeniu wymiarów masy (w każdym z kierunków). Pokazano jak dalece można zminimalizować wymiary anteny, przy założonym poziomie listków bocznych.
-
Krzysztof Nyka dr hab. inż.
PeopleKrzysztof Nyka, received MSc (1986) PhD (2002) and DSc (2020) degrees in telecommunication and electrical engineering from the Faculty of Electronics, Telecommunications and Informatics (ETI) of Gdańsk University of Technology (GUT), Poland. He is currently an Associate Professor at the Department of Microwaves and Antenna Engineering, Faculty of ETI, GUT. Before his academic career, he worked for the electronic industry (1984-1986). Research...
-
Narrowband Transmission Quality in Presence of Modified IEEE 802.15.4a Impulse Radio Interference
PublicationThis paper presents results of measurement of narrowband transmission quality in presence of impulse radio UWB interference. IEEE 802.15.4a UWB signal is being used as interferer, also with frame structure modifications which lead to change spectrum of the interference. Equations and coefficients which allow to calculate ratio between power of useful and interference signal are also presented.
-
Time-domine Dipole Fields in acoustic and Elektromagnetics
PublicationThe ultrawideband (UWB) radio technique presents a challenge not just for technology. The UWB carrier-free pulses act at a close distance, their electromagnetic fields being very different from classic monochromatic plane wave. The author proposes to adapt a time-domian approach to analysis of broadband spherical fields, both acoustic and electromagnetic, in fundamental cases of quasi-point physical sources.
-
Włodzimierz Zieniutycz prof. dr hab. inż.
People -
Deep Learning-Based LOS and NLOS Identification in Wireless Body Area Networks
PublicationIn this article, the usage of deep learning (DL) in ultra-wideband (UWB) Wireless Body Area Networks (WBANs) is presented. The developed approach, using channel impulse response, allows higher efficiency in identifying the direct visibility conditions between nodes in off-body communication with comparison to the methods described in the literature. The effectiveness of the proposed deep feedforward neural network was checked on...
-
Compact antenna array comprising fractal-shaped microstripradiators
PublicationA design method of antenna array consisting of eight microstrip patches modified with Sierpinski fractal curves has been presented andexperimentally validated in this paper. Method proposed has enabled the achievement of considerable miniaturization of array length (26%),together with multi-band behavior of the antenna, which proves the attractiveness of presented design methodology and its ability to be implemented in more complex...
-
Dipolowe anteny planarne do zastosowań w standardzie Ultra-Wide band
PublicationW pracy dokonano przeglądu dipolowych anten planarnych projektowanych dla standardu UWB. Przedstawiono przykładowe promienniki oraz symetryzatory szerokopasmowe, które składają sie na antenę dipolową. porównano dopasowania anten dla wybranych kształtów promienników.
-
A CMRC-based compact rat-race coupler with harmonic suppression
PublicationIn this paper, an eective miniaturization technique exploiting compact microstrip resonant cells has been discussed and experimentally validated on the basis of a 3-dB microstrip rat-race coupler. The application of the method proposed has resulted in 91 % circuit area reduction in comparison to a conventional rat-race coupler. Experimental results show good agreement with theoretical characteristics, as well as an additional eect,...
-
Simulation-driven design of compact ultra-wideband antenna structures
PublicationPurpose–The purpose of this paper is to investigate strategies and algorithms for expedited designoptimization and explicit size reduction of compact ultra-wideband (UWB) antennas.Design/methodology/approach–Formulation of the compact antenna design problem aiming atexplicit size reduction while maintaining acceptable electrical performance is presented. Algorithmicframeworks are described suitable for handling various design situations...
-
Space-mapping-based design flow of miniaturized broadband matching transformer with perforated metallization
PublicationA fast design procedure of unconventional passive components has been presented and experimentally validated on the basis of a wideband microstrip four-section matching transformer (50:6 OHm). A classic impedance matching circuit has been miniaturized by means of compact microstrip resonant cells (CMRCs) leading to a considerable length reduction (34%) together with minor degradation in its performance. The spacemapping-based design...
-
Person Tracking in a Ferry Environment Using Ultra-Wide Band Radio Interface
PublicationThis article presents research and analysis of effectiveness of tracking moving people in an environment of passenger ferry, using measurements of propagation time of ultra-wide band radio signal (UWB - Ultra-Wide Band). Constructed measurement stand and results of measurements carried out in a real propagation conditions were shortly discussed.
-
Broadband Compact Single-Layer Magic-T Junction with Separation of DC Signals between All Ports
PublicationA novel structure for a four-port microstrip magic-T junction is presented. The device is composed of microstrip and slotline circuits etched onto two sides of a dielectric substrate. The device is extremely compact and occupies an area more than three times smaller than similar structures recently reported in the literature. The novelty of the device lies in the use of microstrip/slotline transitions for both input ports: summation...
-
Slow-wave resonant structures in branch-line coupler miniaturization: a case study
PublicationA case study of novel slow-wave resonant structures dedicated to efficient microstrip branch-line coupler size reduction has been presented. A compact 3-dB branch-line coupler has been designed to mimic the performance of its conventional counterpart, simultaneously demonstrating a substantial 88% surface area reduction. The vital usefulness of the approach in the process of microstrip line abbreviation has been experimentally...