Search
Filters
total: 32
Search results for: WAVEGUIDES
-
Propagation in rectangular waveguides with a pseudochiral Ω slab
PublicationThe transfer matrix approach is applied for analysis of waveguides loaded with a uniaxial pseudochiral Ω slab. In particular a pseudochiral parallel plate and rectangular guides are investigated. Based on the numerical analysis the influence of the pseudochirality on propagation characteristics and field distribution are examined. Other feature such as a field displacement phenomenon appearing in the both considered structures...
-
Macromodels for efficient FEM simulations of waveguides and resonators
PublicationThis paper introduces a novel technique for enhancing the efficiency of the finite element method (FEM) by incorporating special modules, called macromodels, into the standard eigenvalue formulation. The number of unknowns in the separated macromodel subdomain can be significantly reduced by orthogonal projection, using the efficient nodal order reduction algorithm. The idea of macromodels implementation is demonstrated on a simple...
-
Rectangular waveguides with posts of negative isotropic media
PublicationWykorzystując metodę dopasowania rodzajów opisano metodykę połączenia zastępczego pola rozproszonego od dowolnej konfiguracji prętów dielektrycznych lub wykonanych z metamateriału z pobudzeniem z falowodu prostokątnego. Zaprezentowano częstotliwościowe charakterystyki macierzy rozproszenia dla rodzaju podstawowego. Zaobserwowano filtrujące własności badanych układów.
-
Guided waves for nondestructive diagnostics of embedded waveguides
PublicationThe thesis concentrates on comprehensive theoretical, numerical and experimental analysis of guided wave propagation in bars embedded in concrete or mortar. The investigations are focused on a particular type of objects representing a laboratory model of a ground anchor. Complex description of wave propagation phenomena in partially embedded bars is given and its application in...
-
Polarized light pulses propagation and coupling in optical waveguides
PublicationGłównym celem tej pracy było zbudowanie modelu teoretycznego, na bazie równań Maxwella, który pozwoliłby na opis transmisji wielomodowej w falowodach dielektrycznych (światłowodach) z uwzględnieniem efektu nieliniowego typu Kerra. W pracy wyniki teoretyczne zostały porównane z wynikami doświadczalnymi. Do symulacji propagacji światła z uwzględnieniem efektu Kerra niezbędne było rozwiązanie sprzężonych nieliniowych równań Schrödingera...
-
Nonlinear waves in optical waveguides and soliton theory applications
PublicationRównania teorii solitonów zastosowano do propagacji impulsów światła w falo-wodach dielektrycznych.Wyprowadzono i zbadano rozwiazania równań oddziaływa-nia (z uwzględnieniem tłumienia) trzech fal Maxwella-Blocha.
-
Propagation in Rectangular Waveguides Periodically Loaded with Cylindrical Posts.
PublicationAnaliza rozchodzenie się fali elektromagnetycznej w falowodach prostokątnych z okresowo rozmieszczonymi cylindrycznymi obiektami. Wynikiem analizy są stałych rozprzestrzeniania rodzajów Floquet, które uzyskuje się z rozwiązania równania własnego. W artykule przeprowadzone zostało badanie teoretyczne i eksperymentalne struktur prawie-okresowych i ich macierzy rozproszenia. Pokazano również istnienie pasm przewodzących i zaporowych,...
-
Efficient Finite Element Analysis of Axially Symmetrical Waveguides and Waveguide Discontinuities
PublicationA combination of the body-of-revolution and finite element methods is adopted for full-wave analysis of waveguides and waveguide discontinuities involving angular field variation. Such an approach is highly efficient and much more flexible than analytical techniques. The method is performed in two different cases: utilizing a generalized impedance matrix to determine the scattering parameters of a single waveguide section and utilizing...
-
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.
-
Raman diagnostics in manufacturing of polymer planar optical waveguides. Optical Fibers and Their Applications VIII.
PublicationZastosowano spektroskopię ramanowską do diagnostyki procesu syntezy nowego typu materiałów cienkowarstwowych polimerów hybrydowych, przeznaczonych do wytwarzania światłowodów planarnych. Zbadano poprawność poszczególnych etapów procesu technologicznego oraz strukturę molekularną materiału. Zademonstrowano możliwość kontroli procesu technologicznego w czasie rzeczywistym.
-
A new conformal radiation boundary condition for high accuracy finite difference analysis of open waveguides
PublicationW publikacji zaprezentowano nowe warunki brzegowe przeznaczone dla precyzyjnej analizy otwartych prowadnic falowych metodą różnic skończonych. Praca zawiera również liczne przykłady zastosowania proponowanej techniki oraz porównanie otrzymanych rezultatów numerycznych z wynikami otrzymywanymi przy użyciu innych metod.
-
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...
-
Ryszard Katulski prof. dr hab. inż.
People -
Exact modal absorbing boundary condition for waveguide simulations - discrete Green's function approach
PublicationA modal absorbing boundary condition (ABC) based on the discrete Green's function (DGF) is introduced and applied for termination of waveguides simulated by means of the finite-difference time-domain (FDTD) method. The differences between the developed approach and implementations already demonstrated in the literature are presented. By applying DGF, a consistent theoretical approach to modal ABC in the FDTD method is obtained....
-
Evaluation of propagation parameters of open guiding structures with the use of complex root finding algorithms
PublicationAn efficient complex root tracing algorithm is utilized for the investigation of electromagnetic wave propagation in open guiding structures. The dispersion characteristics of propagated and leaky waves are calculated for a couple of chosen waveguides. The efficiency of the root tracing algorithm is discuses and compared to a global root finding algorithm.
-
Efficient Complex Root Finding Algorithm for Microwave and Optical Propagation Problems
PublicationArticle relates to the use of innovative root finding algorithm (on a complex plane) to study propagation properties of microwave and optical waveguides. Problems of this type occur not only in the analysis of lossy structures, but also in the study of complex and leaky modes (radiation phenomena). The proposed algorithm is simple to implement and can be applied for functions with singularities and branch cuts in the complex plane...
-
Propagation in the Open Cylindrical Guide of Arbitrary Cross Section With the Use of Field Matching Method
PublicationA simple solution to propagation problem in open waveguides and dielectric fibers of arbitrary convex cross section is presented. The idea of the analysis is based on the direct field matching technique involving the usage of the field projection at the boundary on a fixed set of orthogonal basis functions. A complex root tracing algorithm is utilized to find the propagation coefficients of the investigated guides. Different convex...
-
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...
-
An Improvement of Global Complex Roots and Poles Finding Algorithm for Propagation and Radiation Problems
PublicationAn improvement of the recently developed global roots finding algorithm has been proposed. The modification allows to shorten the computational time by reducing the number of function calls. Moreover, both versions of the algorithms (standard and modified) have been tested for numerically defined functions obtained from spectral domain approach and field matching method. The tests have been performed for three simple microwave...
-
Pin-on-Substrate Gap Waveguide: An Extremely Low-Cost Realization of High-Performance Gap Waveguide Components
PublicationConsidering the limitations of currently available technologies for the realization of microwave components and antennas, a trade-off between different factors including the efficiency and fabrication cost is required. The main objective of this letter is to propose a novel method for the realization of gap waveguides (GWGs) that take advantage of conventional PCB fabrication technology, thus are low cost and light weight. Moreover,...
-
Hybrid Method Analysis of Unshielded Guiding Structures
PublicationA combination of mode matching, finite element methods and generalized impedance matrix is presented in a context of propagation problems for open guiding structures. The computational domain is divided into two regions: the first one is a circular cylinder containing whole guiding structure and the second one surrounds this artificial cylinder. The impedance matrix is calculated with the use of finite element method in the first...
-
High Dynamic Range Microwave Displacement and Rotation Sensors Based on the Phase of Transmission in Groove Gap Waveguide Technology
PublicationThis research is focused on the design and realization of displacement sensors in gap waveguide technology. It is shown that with a small but fundamental change in the structure of a conventional gap waveguide, a linear displacement can be sensed. To this end, a unique feature of gap waveguides, i.e. the fact that no electrical connection between the top and bottom parts of the gap waveguide is required, is used. It is further shown...
-
Design and experimental verification of multi-layer waveguide using pin/hole structure
PublicationThis study presents a novel technique for minimizing RF leakage in metallic hollow waveguides fabricated using the multilayer split-block method. By integrating a pin/hole wall into the split-block multilayers, a substantial reduction of RF leakage can be achieved while reducing the circuit size and mitigating the performance variations. To validate the proposed approach, a slot antenna fed by single ridge waveguide has been prototyped...
-
Low-Loss Mechanically Tunable Resonator and Phase Shifters in Groove Gap Waveguide Technology
PublicationThis research is focused on the design and realization of high-performance high-power variable phase shifters in groove gap waveguide technology. Specifically, it is shown that the unique characteristic of groove gap waveguides, which is its proper operation without the need for electrical connection between the top and bottom sections of the waveguide, can be used to design mechanically tunable devices. Using the proposed method,...
-
Integrated controller for ultra high frequency technique laboratory
PublicationDepartment of Microwave and Antenna Engineering decided to modernize the laboratory of Ultra High Frequency Techniques. The main change was to replace measurement of the field distribution inside rectangular waveguides by analysing the fields around striplines. This involved the need to overcome several technical and conceptual problems. Precise positioning of the probe and reading the field distribution near the stripline is important...
-
Compact Dual-Polarized Corrugated Horn Antenna for Satellite Communications
PublicationIn this paper, a structure and design procedure of a novel compact dual-polarized corrugated horn antenna with high gain and a stable phase center for satellite communication is presented. The antenna incorporates an Ortho-Mode Transducer (OMT), a mode converter, and a corrugated structure. The compact OMT section is designed to be fed by standard WR-75 waveguides. The proposed compact design utilizes only ten corrugated slots...
-
Zjawisko przesłuchu w wieloprzewodowych prowadnicach koplanarnych
PublicationCelem pracy jest analiza zjawiska przesłuchu na bliskim i dalekim końcu sprzężonych linii koplanarnych (ang. Coupled Coplanar Waveguides C-CPW) i sprzężonych linii koplanarnych z centralnie umieszczonym uziemionym paskiem (ang. Coupled Coplanar Waveguides with central Grounded Strip C-CPWGS) o skończonej długości przy pobudzeniu falą prostokątną. Wymagało to stworzenia modeli numerycznych rozpatrywanych prowadnic i poddania ich...
-
Tailoring optical constants of few-layer black phosphorus coatings: Spectroscopic ellipsometry approach supported by ab-initio simulation
Publication2D black phosphorus (BP) has attracted extensive attention as an anisotropic platform for novel optoelectronic and polarizing optics applications. Insight into the factors that tune the optical and polarizing properties of 2D BP reveals their essential influence on BP-based photonic and optoelectronic devices. In this work, studies of the optical constants of few-layer black phosphorus coatings are studied and discussed, with particular...
-
Techniki zwiększania efektywności metody elementów skończonych poprzez redukcję dziedziny obliczeniowej z wykorzystaniem własności geometrii struktur
PublicationWspółczesna elektronika ze względu na swój szybki rozwój wymaga od nas efektywnego modelowania zjawisk polowych. Celem rozprawy jest zwiększanie efektywności metody elementów skończonych poprzez redukcję dziedziny obliczeniowej z wykorzystaniem własności geometrii struktur oraz jej hybrydyzację z użyciem technik analitycznych. Rozprawa zawiera przegląd stanu wiedzy na temat dostępnych obecnie technik modelowania jak również opis...
-
Determination of stepped plate thickness distribution using guided waves and compressed sensing approach
PublicationGuided waves recently have attracted significant interest as a very promising research area. The signals registered by a specially designed sensor network are processed to assess the state of the tested structure. Despite the constant development of novel damage detection algorithms employing guided waves, the phenomenon of wave propagation still needs detailed recognizing and understanding for the further progress of non-destructive...
-
A Comprehensive Survey on Antennas On-Chip Based on Metamaterial, Metasurface, and Substrate Integrated Waveguide Principles for Millimeter-Waves and Terahertz Integrated Circuits and Systems
PublicationAntennas on-chip are a particular type of radiating elements valued for their small footprint. They are most commonly integrated in circuit boards to electromagnetically interface free space, which is necessary for wireless communications. Antennas on-chip radiate and receive electromagnetic (EM) energy as any conventional antennas, but what distinguishes them is their miniaturized size. This means they can be integrated inside...