Filters
total: 893
filtered: 786
-
Catalog
- Publications 786 available results
- Journals 12 available results
- People 36 available results
- Inventions 1 available results
- Projects 6 available results
- Laboratories 1 available results
- Research Teams 2 available results
- e-Learning Courses 32 available results
- Open Research Data 17 available results
Chosen catalog filters
Search results for: microstrip antenna
-
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...
-
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.
-
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.
-
Elliptical slot UWB monopole antenna
PublicationThe UWB monopole antenna with elliptical radiating slot end and microstrip feeding line terminated with radial stub have been designed, fabricated and measured. The antenna show return loss less than -12 dB in the whole UWB bandwidth. Linearity of the reflection coefficient phase product have also been achieved. Radiation patterns of the antenna measured at three selected frequency points indicated regular, approximately omni directional...
-
Multi-Beam Antenna for Ka-Band CubeSat Connectivity Using 3-D Printed Lens and Antenna Array
PublicationIn this paper, the design of a passive multi-beam lens antenna is proposed for the CubeSat space communication system as an alternative application of a 2-D microstrip antenna array that has originally been designed for a 39 GHz 5 G MU-MIMO system. The half-ellipsoid lens is 3-D printed using stereolithography (SLA) technology. The antenna prototype is capable of selecting the main beam between 16 different directions with a gain...
-
60 GHz Microstrip Van Atta Arrays for Millimeter Wave Identification and Localization
Publication -
Novel structure and EM-driven design of miniaturized microstrip rat-race coupler
PublicationIn this paper, a novel structure and design procedure of a miniaturized microstrip rat-race coupler (RRC) is described. Small size of the RRC is achieved by folding the transmission lines of the conventional circuit into its interior, as well as by implementation of the structure on three layers. The final size of the coupler realized for the operating frequency of 1 GHz is only 220 mm2, which gives over 95% footprint reduction...
-
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.
-
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.
-
A Compact and Lightweight Microwave Tilt Sensor Based on an SRR-Loaded Microstrip Line
PublicationIn this paper, the symmetry property of split ring resonators (SRRs) is exploited to develop a tilt sensor. The sensor is composed of an SRR-loaded microstrip line operating at microwave frequencies. It is shown that the depth of notch in the reflection characteristic of the microstrip is a function of the tilt angle of the SRR. Thus, it can be used for sensing inclination. The sensor benefits from very compact size and light weight....
-
60 GHz Microstrip Van Atta Arrays for Millimeter Wave Identification and Localization
PublicationIn this paper performance comparison of co-polarized and cross-polarized microstrip Van Atta arrays working in the 60 GHz frequency range is presented. They can be treated as simple chipless RFID tags with frequency response based identification. Tags with three different nominal resonance frequencies of 57, 62 and 67 GHz are designed by scaling optimized base model. Designed 62 GHz co-polarized and cross-polarized arrays with...
-
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.
-
Design-Oriented Constrained Modeling of Antenna Structures
PublicationFast surrogate models are crucially important to reduce the cost of design process of antenna structures. Due to curse of dimensionality, standard (data-driven) modeling methods exhibit serious limitations concerning the number of independent geometry parameters that can be handled but also (and even more importantly) their parameter ranges. In this work, a design-oriented modeling framework is proposed in which the surrogate is...
-
Sierpinski Monopole Antenna - Uniplanar Feeding Technique.
PublicationPrzedstawiono różne techniki zasilania monopolowych anten fraktalnych typu Sierpinskiego. Zaproponowano nowe sposoby zasilania: poprzez linię współosiową ze zmodyfikowaną rozszerzoną płaszczyzną masy oraz poprzez linię współosiową i falowód koplanarny. W obu przypadkach możliwa była znaczna miniaturyzacja struktury. Wykonane i przebadane prototypy anten potwierdziły przydatność przedstawionych rozwiązań.
-
UWB planar antenna dipole in the sandwich configuration
PublicationW pracy przedstawiono wyniki badań nad planarną anteną dipolową o ramionach kołowych, przeznaczoną dla systemu UWB. Ramiona dipola umieszczono pomiędzy dwoma warstwami dielektryka (konfiguracja kanapki) uzyskując redukcję wymiarów anteny. Stwierdzono, że impedancja wejściowa jest mniejsza, niż w przypadku pojedynczego podłoża, co umożliwia łatwiejsze dopasowanie anteny do toru zasilającego. Współczynnik odbicia w całym paśmie...
-
Ridged horn antenna for ground penetrating radar
PublicationOmówiono modyfikację tuby grzbietowej polegającą na jej wypełnieniu dielektrykiem, w celu wykorzystania do układu pozwalającego na poszukiwanie obiektów znajdujących się pod ziemią. Omówiono badania, które doprowadziły do opracowania konstrukcji anteny z wypełnieniem dielektrycznym. Przedstawiono wyniki testu takiej anteny w układzie do detekcji obiektu metalowego umieszczonego pod ziemią.
-
A novel microstrip dual-layer rat-race coupler with compact size and enhanced bandwidth
PublicationMicrowave hybrid couplers are crucial components of mixers, phase shifters, amplifiers and other high-frequency systems. Conventional couplers are characterized by large size which limits their usefulness in modern applications. In this work, a novel compact rat-race coupler with enhanced bandwidth has been proposed. The structure consists of six compact microstrip resonant cells. It is implemented on two separate layers which permits...
-
Resonance microstrip structure with patch of arbitrary convex geometry with the use of field matching technique
PublicationAn analysis of the resonance frequency problem of planar microstrip structure with patch of arbitrary convex geometry is presented. A full-wave analysis is employed utilizing a combination of Galerkin’s moment method and field matching technique. In this approach, a field matching technique is adopted to calculate the patch surface current densities, and next the method of moments is utilized to calculate resonance frequencies...
-
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 considerations for compact microstrip resonant cells dedicated to efficient branch-line miniaturization
PublicationA conventional compact microstrip resonant cell (CMRC)has been thoroughly investigated to enhance its slow-wave properties and subsequently ensure an efficient miniaturization of a microstrip circuit. The geometry of a classic CMRC has been improved in terms of slowwave effect in two progressive steps: (i) a single-element topology has been replaced with a double-element one and (ii) a high-impedance section has been refined by...
-
Development of a compact microstrip resonant cell aimed at efficient microwave component size reduction
PublicationA comprehensive comparison of a wide collection of compact microstrip resonant cells (CMRCs) found in the extensive body of literature has been presented. The evaluation of different CMRC designs has led to the selection of the most promising CMRC geometry for the efficient miniaturisation of modern microwave components. In order to showcase the vital effectiveness of the approach, the initially selected CMRC has been notably...
-
Resonance Frequency Calculation of a Multilayer and Multipatch Spherical Microstrip Structure Using a Hybrid Technique
PublicationThis communication offers a rigorous analysis of the resonance frequency problem of a spherical microstrip structure mounted on a multilayer, dielectric-coated metallic sphere, with an electrically small radius. The structure consists of single or multiple metallic patches with arbitrary shapes. A full-wave analysis is employed with the use of proposed hybrid approach, combining the finite-difference technique with a spectral domain...
-
Novel structure and size-reduction-oriented design of microstrip compact rat-race coupler
PublicationIn this paper, a novel structure of a miniaturized microstrip rat-race coupler has been proposed. Surrogate-based optimization procedures are applied to explicitly reduce the coupler size while maintaining equal power split at the operating frequency of 1 GHz and sufficient bandwidth for return loss and isolation characteristics. The optimization is performed using the objective function with four penalty components. The footprint...
-
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...
-
Diagnostics of thermal processes in antenna systems of broadcast stations
PublicationDiagnostics is an important element associated with the operation of a radio antenna systems, allowing earlier detection of potential damage. Thermography is one of the diagnostic tools, which allows for non-invasive assessment of technical condition. It brings together both financial savings associated with the removal of the damage and the potential effects caused by it. The article presents an example of using a thermal imaging...
-
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...
-
A Geometrically Simple Compact Wideband Circularly Polarized Antenna
PublicationA compact broadband wide-slot circular polarization (CP) antenna is proposed. An inverted L-shape parasitic strip at the open end of a microstrip line extension and a slot modification is applied to attain wideband CP. The advantage of this technique is simplicity which makes it readily re-designable for different frequency bands. To demonstrate the concept, three designs working at different frequencies are obtained. The redesign...
-
Single-Anchor Indoor Localization Using ESPAR Antenna
PublicationIn this paper a new single-anchor indoor localization concept employing Electronically Steerable Parasitic Array Radiator (ESPAR) antenna has been proposed. The new concept uses a simple fingerprinting algorithm adopted to work with directional main beam and narrow minimum radiation patterns of ESPAR antenna that scans 360° area around the base station, while the signal strength received from a mobile terminal is being recorded...
-
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 of UWB coplanar antenna with reduced ground plane
PublicationW artykule przedstawiono projekt kompaktowej anteny szerokopasmowej złożonej z dwóch kołowych pasków koplanarnych ograniczających szczelinę o podobnym kształcie. Antena zasilona była z 50 Ω linii trójpaskowej. Przeprowadzono badania wpływu zewnętrznego paska na pasmo anteny. Zaprojektowana antena została zbadana eksperymentalnie pokazując bardzo dobre parametry: w paśmie 1.7-15.5GHz uzyskano |S11| < −10dB. Antena charakteryzowała...
-
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...
-
Double-ridged horn antenna with sinusoidal ridge profile
PublicationPrzedstawiono wyniki symulacji numerycznej oraz pomiarów parametrów anteny tubowej z podwójnym grzbietem. Badania numeryczne dotyczyły zarówno samego układu zasilania falowodu grzbietowego jak i całej anteny z uwzględnieniem sinusoidalnego profilu impedancji grzbietu. Wyniki obliczeń dopasowania oraz charakterystyk promieniowania, wykonanych przy użyciu symulatora QW-3D, porównano z wynikami pomiarów, stwierdzając dobrą zgodność...
-
Small Antenna Design Using Surrogate-Based Optimization
PublicationIn this work, design of small antennas using efficient numerical optimization is investigated. We exploit variable-fidelity electromagnetic (EM) simulations and the adaptively adjusted design specifications (AADS) technique. Combination of these methods allows us to simultaneously adjust multiple geometry parameters of the antenna structure of interest in a computationally feasible manner, leading to substantial reduction of the...
-
Inexpensive Helical Antenna for Global Navigation Satellite Systems
PublicationZaprezentowane zostały wyniki badań teoretycznych oraz eksperymentalnych niskobudżetowej anteny na pasmo L. Wyjściowa geometria struktury została obliczona na podstawie ogólnych wzorów. Efekt przesunięcia częstotliwości wywołany przez użycie rdzenia PU został również uwzględniony. Równolegle przeprowadzono badania wrażliwości parametrów anteny na proces produkcji. Zaprojektowano i wykonano układ dopasowania impedancyjnego. W paśmie...
-
A structure and design of a novel compact UWB MIMO antenna
PublicationIn the paper, a concept and design procedure of a novel compact MIMO slot antenna is presented. In order to achieve a better filling of available space, individual antennas are constrained to a triangular shape and optimized for a reduced size. The MIMO structure is then assembled using the two of previously designed antennas in orthogonal arrangement. Surrogate-assisted numerical optimization involving variable-fidelity electromagnetic...
-
Novel structure and design of compact UWB slot antenna
PublicationIn this paper, a novel structure of a compact UWB slot antenna is presented along with a simulation-driven design optimization algorithm for adjusting geometry parameters of the device. Our primary objective is to obtain small footprint of the structure while maintaining its acceptable electrical performance. It is achieved by introducing sufficiently large number of geometry degrees of freedom, including increased number of parameterized...
-
Knowledge-based performance-driven modeling of antenna structures
PublicationThe importance of surrogate modeling techniques in the design of modern antenna systems has been continuously growing over the recent years. This phenomenon is a matter of practical necessity rather than simply a fashion. On the one hand, antenna design procedures rely on full-wave electromagnetic (EM) simulation tools. On the other hand, the computational costs incurred by repetitive EM analyses involved in solving common tasks...
-
Design of Microstrip UWB Balun Using Quasi-TEM Approach Aided by the Artificial Neural Network
PublicationThe design procedure for UWB balun realized in the microstrip technology is proposed in the paper. The procedure applies Artificial Neural Network which corrects the dimensions of the approximate design found by appropriate scaling of the dimensions of the prototype. The scale coefficients for longitudinal and transverse dimensions of microstrip lines are determined from electromagnetic modeling based on transmission line equations....
-
Crack Detection in Metallic Surfaces Based on Dumbbell-Shaped Defected Ground Structures in Microstrip Technology
PublicationIn this paper, a novel crack detection sensor using a microstrip loaded with a Dumbbell-Shaped Defected Ground Structure (DS-DGS) is proposed. The sensing element is etched in the ground plane of a microstrip line and it is easy to fabricate. The electromagnetic (EM) field of the microstrip couples to the DS-DGS, thus demonstrating a bandstop behavior. It is shown that in the presence of a crack in a metallic surface underneath the...
-
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...
-
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.
-
Simple Superstrate Antenna for Connectivity Improvement in Precision Farming Applications
PublicationIn this paper, a concept of a simple circularly polarized antenna with partially reflecting surface (PRS) has been adopted for precision farming applications. The investigation contains an analysis of the dependence of the antenna performance on the elements number in the PRS structure in X- and Ka-band frequencies. Especially meaningful parameters from point-to-point connectivity perspective are...
-
A Broadband Circularly Polarized Wide-Slot Antenna with a Miniaturized Footprint
PublicationThis letter presents a novel and simple feeding technique for exciting orthogonal components in a wide-slot antenna. In this technique, a rectangular bracket-shape parasitic strip is placed at the open end of the straight microstrip line to excite the fundamental horizontal and vertical components of the circular polarization (CP). The proposed technique—when employed in conjunction with the asymmetrical geometry of coplanar waveguide...
-
Performance-Based Nested Surrogate Modeling of Antenna Input Characteristics
PublicationUtilization of electromagnetic (EM) simulation tools is mandatory in the design of contemporary antenna structures. At the same time, conducting designs procedures that require multiple evaluations of the antenna at hand, such as parametric optimization or yield-driven design, is hindered by a high cost of accurate EM analysis. To certain extent, this issue can be addressed by utilization of fast replacement models (also referred...
-
Multi-objective antenna design by means of sequential domain patching
PublicationA simple yet robust methodology for rapid multiobjective design optimization of antenna structures has been presented. The key component of our approach is sequential domain patching of the design space which is a stencil-based search that aims at creating a path that connects the extreme Pareto-optimal designs, obtained by means of single-objective optimization runs. The patching process yields the initial approximation of the...
-
Some Aspects in the Model of a Wire Antenna by Using the Mathcad Language
PublicationW artykule omówiono możliwość modelowania anteny prętowej przy wykorzystaniu programu Mathcad. Przedstawiono sposób rozwiązywania równania różniczkowo-całkowego na przykładzie równania Pocklingtona. Artykuł zawiera szczegółowy opis modelu, uzyskane wyniki obliczeniowe i wnioski na temat użyteczności metody i problemów związanych ze zbieżnością zastosowanych algorytmów numerycznych.
-
Detection and Mitigation of GPS Spoofing Based on Antenna Array Processing
PublicationIn this article authors present an application of spatial processing methods for GPS spoofing detection and mitigation. In the first part of this article, a spoofing detection method, based on phase delay measurements, is proposed. Accuracy and precision of phase delay estimation is assessed for various qualities of received signal. Spoofing detection thresholds are determined. Efficiency of this method is evaluated in terms of...
-
Adaptive Wavelet-Based Correction of Non-Anechoic Antenna Measurements
PublicationNon-anechoic measurements represent an affordable alternative to evaluation of antenna performance in expensive, dedicated facilities. Due to interferences and noise from external sources of EM radiation, far-field results obtained in non-ideal conditions require additional post-processing. Conventional correction algorithms rely on manual tuning of parameters, which make them unsuitable for reliable testing of prototypes. In this...
-
Review of Recent Advancement on Nature/Bio-inspired Antenna Designs
PublicationThis article presents an extensive examination of antennas rooted in nature and biology, showcasing their remarkable performance across a wide spectrum of frequencies—from microwave to terahertz. The limitations of traditional antenna design have become increasingly evident in the face of burgeoning demands for novel communication technologies. Conventional analytical-equation-based approaches struggle to deliver the combined performance...