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
-
Rapid Design Centering of Multi-Band Antennas Using Knowledge-Based Inverse Models and Response Features
PublicationAccounting for manufacturing tolerances as well as uncertainties concerning operating conditions and material parameters is one of the important yet often neglected aspects of antenna development. Appropriate quantification of uncertainties allows for estimating the fabrication yield but also to carry out robust design (e.g., yield maximization). For reliability reasons, statistical analysis should be executed at the accuracy level...
-
Relay-aided Wireless Sensor Network Discovery Algorithm for Dense Industrial IoT utilizing ESPAR Antennas
PublicationIndustrial Internet of Things (IIoT) applicationsrequire reliable and efficient wireless communication. Assumingdense Wireless Sensor Networks (WSNs) operating in a harshenvironment, a concept of a Time Division Multiple Access(TDMA) based WSN enriched with Electronically SteerableParasitic Array Radiator (ESPAR) antennas is proposed andexamined in this work. The utilized...
-
Design-oriented computationally-efficient feature-based surrogate modelling of multi-band antennas with nested kriging
PublicationDesign of modern antenna structures heavily depends on electromagnetic (EM) simulation tools. EM analysis provides reliable evaluation of increasingly complex designs but tends to be CPU intensive. When multiple simulations are needed (e.g., for parameters tuning), the aggregated simulation cost may become a serious bottleneck. As one possible way of mitigating the issue, the recent literature fosters utilization of faster representations,...
-
Szerokopasmowe planarne anteny dipolowe o ramionach eliptycznych
PublicationW niniejszej pracy przedstawiono model matematyczny opisujący zjawisko rozpraszania fali elektromagnetycznej na płytach dielektrycznych, na których powierzchni umieszczono nieskończenie cienkie warstwy przewodzące w kształcie prostokąta lub elipsy. Zaproponowany model jest oparty na dwuwymiarowej metodzie przestrzeni widmowej. Jego istotnym elementem jest możliwość pobudzania badanych struktur falą płaską. W pracy wykorzystano...
-
Prostokątne anteny mikropaskowe zasilane przez sprzężenie elektromagnetyczne
PublicationPraca dotyczy projektowania anten mikropaskowych dla pasma 2.4 GHz, zasilanych przez sprzężenie elektromagnetyczne realizowane poprzez szczelinę we wspólnym ekranie. Przedstawiono wyniki symulacji komputerowych wybranych konfiguracji anten pod kątem poszerzenia ich pasma pracy. Zamieszczono wyniki pomiarów zrealizowanych modeli anten.
-
Interakcja elektrodynamiczna anteny z użytkownikiem telefonu komórkowego.
PublicationW pracy przedstawiono zagadnienia modelowania rozkładu pola elektrycznego w polu bliskim anteny telefonu komórkowego, z punktu widzenia badania zjawiska pochłaniania energii tego pola przez elementy ciała użytkownika telefonu. Opisano taki model i omówiono wyniki przeprowadzonych badań symulacyjnych , w zakresie odnoszącym się do pochłaniania energii przez dłoń operatora trzymającego aktywny telefon komórkowy oraz określono wpływ...
-
Circularly Polarized Antenna Array design with the Potential of Gain-Size Trade-off and Omnidirectional Radiation for Millimeter-Wave Small Base Station Applications
PublicationThis paper presents the design and validation of a slot-patch-hybrid circularly polarized antenna array for 28 GHz millimeter (mm) wave (mm-wave) applications. The proposed design has a simple geometry that facilitates the fabrication process, which is otherwise a challenging task due to the sub-mm dimensions of the circuit in the mm-wave band. In the proposed structure, aperture-coupled series slot-fed array is utilized to excite...
-
Szyk planarny anten mikropaskowych z przeznaczeniem do radaru dopplerowskiego
Publicationw pracy opisano konstrukcję oraz wyniki pomiarów szyku 4 anten mikropaskowych w postaci macierzy 2x2 na częstotliwość 10 ghz, z przeznaczeniem do pracy w układzie radaru dopplerowskiego. pojedynczym promiennikiem w omawianym szyku jest antena mikropaskowa, zasilana przez sprzężenie elektromagnetyczne realizowane przez szczelinę we wspólnym ekranie. wykorzystanie szyku w układzie radaru dopplera stwarza wymagania w stosunku do charakterystyk...
-
Reduced-cost constrained miniaturization of wideband antennas using improved trust-region gradient search with repair step
PublicationIn the letter, an improved algorithm for electromagnetic (EM)-driven size reduction of wideband antennas is proposed. Our methodology utilizes variable-fidelity EM simulation models, auxiliary polynomial regression surrogates, as well as multi-point response correction. The constraint handling is implicit, using penalty functions. The core optimization algorithm is a trust-region gradient search with a repair step added in order...
-
Reliable low-cost surrogate modeling and design optimisation of antennas using implicit space mapping with substrate segmentation
PublicationAbstract: In this work, a reliable methodology for fast simulation-driven design optimisation of antenna structures is proposed. The authors’ approach exploits implicit space mapping (ISM) technology. To adopt it for handling antenna structures, they introduce substrate segmentation with separate dielectric permittivity value assigned for each segment as ISM preassigned parameters. At the same time, the coarse model for space mapping...
-
Pareto Ranking Bisection Algorithm for EM-Driven Multi-Objective Design of Antennas in Highly-Dimensional Parameter Spaces
PublicationA deterministic technique for fast surrogate-assisted multi-objective design optimization of antennas in highly-dimensional parameters spaces has been discussed. In this two-stage approach, the initial approximation of the Pareto set representing the best compromise between conflicting objectives is obtained using a bisection algorithm which finds new Pareto-optimal designs by dividing the line segments interconnecting previously...
-
Reduced-cost surrogate modeling of input characteristics and design optimization of dual-band antennas using response features
PublicationIn this article, a procedure for low-cost surrogate modeling of input characteristics of dual-band antennas has been discussed. The number of training data required for construction of an accurate model has been reduced by representing the antenna reflection response to the level of suitably defined feature points. The points are allocated to capture the critical features of the reflection characteristic, such as the frequencies...
-
Multi-fidelity EM simulations and constrained surrogate modelling for low-cost multi-objective design optimisation of antennas
PublicationIn this study, a technique for low-cost multi-objective design optimisation of antenna structures has been proposed. The proposed approach is an enhancement of a recently reported surrogate-assisted technique exploiting variable-fidelity electromagnetic (EM) simulations and auxiliary kriging interpolation surrogate, the latter utilised to produce the initial approximation of the Pareto set. A bottleneck of the procedure for higher-dimensional...
-
Global EM-Driven Optimization of Multi-Band Antennas Using Knowledge-Based Inverse Response-Feature Surrogates
PublicationElectromagnetic simulation tools have been playing an increasing role in the design of contemporary antenna structures. The employment of electromagnetic analysis ensures reliability of evaluating antenna characteristics but also incurs considerable computational expenses whenever massive simulations are involved (e.g., parametric optimization, uncertainty quantification). This high cost is the most serious bottleneck of simulation-driven...
-
Rapid multi-objective optimization of antennas using nested kriging surrogates and single-fidelity EM simulation models
PublicationEver increasing performance requirements make the design of contemporary antenna systems a complex and multi-stage process. One of the challenges, pertinent to the emerging application areas but also some of the recent trends (miniaturization, demands for multi-functionality, etc.), is the necessity of handling several performance figures such as impedance matching, gain, or axial ratio, often over multiple frequency bands. The...
-
High gain/bandwidth off‑chip antenna loaded with metamaterial unit‑cell impedance matching circuit for sub‑terahertz near‑field electronic systems
PublicationAn innovative off-chip antenna (OCA) is presented that exhibits high gain and efficiency performance at the terahertz (THz) band and has a wide operational bandwidth. The proposed OCA is implemented on stacked silicon layers and consists of an open circuit meandering line. It is shown that by loading the antenna with an array of subwavelength circular dielectric slots and terminating it with a metamaterial unit cell, its impedance...
-
A Study of Mutual Coupling Suppression between Two Closely Spaced Planar Monopole Antenna Elements for 5G New Radio Massive MIMO System Applications
Publication5G NR (new radio) introduces the concept of massive MIMO (multiple-input-multiple-output) technology, in which a larger number of antenna arrays are installed on the transceiver. Due to the increased number of antenna elements allocated close to each other (approximately at half-wavelength distance), mutual coupling becomes a serious problem leading to performance degradation of the MIMO communication system. In this communication,...
-
Local response surface approximations and variable-fidelity electromagnetic simulations for computationally efficient microwave design optimisation
PublicationIn this study, the authors propose a robust and computationally efficient algorithm for simulation-driven design optimisation of microwave structures. Our technique exploits variable-fidelity electromagnetic models of the structure under consideration. The low-fidelity model is optimised using its local response surface approximation surrogates. The high-fidelity model is refined by space mapping with polynomial interpolation of...
-
Analiza dynamiczna anteny satelitarnej z uwzględnieniem podatności członów
PublicationW artykule przedstawiono model przestrzenny anteny satelitarnej z podatnymi ramionami. Prezentowany układ jest przykładem otwartego łańcuch kinematycznego o strukturze drzewa. Do dyskretyzacji podatnych członów zastosowano modyfikację metody sztywnych elementów skończonych. Równania ruchu wyprowadzono z równań Lagrange'a II rodzaju, stosując do opisu ruchu ciał współrzędne złączowe oraz przekształcenia jednorodne. W symulacjach...
-
A Novel Versatile Decoupling Structure and Expedited Inverse-Model-Based Re-Design Procedure for Compact Single-and Dual-Band MIMO Antennas
PublicationMultiple-input multiple-output (MIMO) antennas are considered to be the key components of fifth generation (5G) mobile communications. One of the challenges pertinent to the design of highly integrated MIMO structures is to minimize the mutual coupling among the antenna elements. The latter arises from two sources, the coupling in the free space and the coupling currents propagating on a ground plane. In this paper, an array of...
-
Multi-objective design optimization of antennas for reflection, size, and gain variability using kriging surrogates and generalized domain segmentation
PublicationCost-efficient multi-objective design optimization of antennas is presented. The framework exploits auxiliary data-driven surrogates, a multi-objective evolutionary algorithm for initial Pareto front identification, response correction techniques for design refinement, as well as generalized domain segmentation. The purpose of this last mechanism is to reduce the volume of the design space region that needs to be sampled in order...
-
Cost‐efficient performance‐driven modelling of multi‐band antennas by variable‐fidelity electromagnetic simulations and customized space mapping
PublicationElectromagnetic (EM) simulations have become an indispensable tool in the design of contemporary antennas. EM‐driven tasks, for example, parametric optimization, entail considerable computational efforts, which may be reduced by employing surrogate models. Yet, data‐driven modelling of antenna characteristics is largely hindered by the curse of dimensionality. This may be addressed using the recently reported domain‐confinement...
-
Formy zobrazowań w sonarze dalekiego zasięgu z cylindryczną anteną
PublicationW artykule zaprezentowane są formy zobrazowań zastosowanych w dalekosiężnym, pasywnym sonarze z holowaną anteną, zmodernizowanym w Katedrze Systemów Elektroniki Morskiej. We wstępie pokazano strukturę sonaru po modernizacji oraz formy sygnałów nasłuchu, ich przetwarzania i transmisji z anteny do zespołów pokładowych. W dalszych częściach pokazano organizację przepływu informacji wewnątrz sonaru i przy komunikacji z zewnętrznymi...
-
Filtrujące struktury EBG w układzie zasilania planarnej anteny szczelinowej
PublicationW referacie zaprezentowano zminiaturyzowaną, dwuzakresową antenę szczelinową zasilaną poprzez linię koplanarną zawierającą filtrujące struktury EBG. Szerokopasmową antenę szczelinową o konwencjonalnej topografii zmodyfikowano umieszczając prostą komórkę EBG w układzie zasilania anteny, otrzymując w rezultacie dwa zakresy pracy struktury antenowej: 2.5 ÷ 5.3 GHz oraz 13.5 ÷ 16.3 GHz, przy współczynniku fali stojącej WFS≤2. Wyniki...
-
Filtrujące struktury ebg w układzie zasilania planarnej anteny szczelinowej
PublicationW pracy zaprezentowano koncepcję miniaturyzacji systemu nadawczo/odbiorczego polegającą na wprowadzeniu filtrujących struktur EBG (ang. Electromagnetic BandGap) w torze zasilania anteny, dzięki czemu możliwa jest eliminacja dodatkowego komponentu filtrującego. Rozważono szerokopasmową antenę szczelinową o konwencjonalnej topografii, którą następnie zmodyfikowano poprzez umieszczenie w układzie zasilania prostej, pasmowo-zaporowej...
-
Obliczenia geometrii elementów stalowych konstrukcji montażowej anteny TV Trzeciewiec.
PublicationW pracy wykonano analizę naprężeń w montażowej konstrukcji stalowej masztu TV Trzeciewiec.
-
Zastosowanie anten inteligentnych w wielodostępie przestrzennym SDMA
PublicationPrzedstawiono zasady realizacji wielodostępu przestrzennego SDMA w systemie WCDMA, przy użyciu techniki anten inteligentnych. Przeanalizowano zagadnienie pojemności systemu telekomunikacji komórkowej stosującego tę technikę. Wskazano na przydatność wielodostępu SDMA w przyszłym systemie UMTS.
-
Rapid Re-Design and Bandwidth/Size Trade-Offs for Compact Wideband Circular Polarization Antennas Using Inverse Surrogates and Fast EM-Based Parameter Tuning
PublicationDesign of compact wideband circularly polarized (CP) antennas is challenging due to the necessity of simultaneous handling of several characteristics (reflection, axial ratio, gain) while maintaining a small size of the structure. Antenna re-design for various operating bands is clearly more difficult yet practically important because intentional reduction of the bandwidth (e.g., by moving the lower edge of the operating band up...
-
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.
-
Estymacja azymutu w radarze z obracaną anteną i szeroką wiązką
PublicationRozważono problem estymacji azymutu w radarze z obracaną anteną, w którym zastosowano wiązkę o dużej szerokości w płaszczyźnie azymutu. Radary tego typu zwykle charakteryzują się niskim stosunkiem sygnału do szumu i dużą liczbą dostępnych obserwacji echa. Zaproponowane rozwiązanie jest oparte na metodzie największej wiarygodności, zmodyfikowanej w sposób, który pozwala na implementację estymatora w systemach czasu rzeczywistego....
-
EM-Driven Size Reduction and Multi-Criterial Optimization of Broadband Circularly-Polarized Antennas Using Pareto Front Traversing and Design Extrapolation
PublicationMaintaining small size has become an important consideration in the design of contemporary antenna structures. In the case of broadband circularly polarized (CP) antennas, miniaturization is a challenging process due to the necessity of simultaneous handling of electrical and field properties (reflection, axial ratio, gain), as well as ensuring sufficient frequency range of operation, especially at the lower edge of the antenna...
-
An Analysis of Elliptical-Rectangular Multipatch Structure on Dielectric-Coated Confocal and Nonconfocal Elliptic Cylinders
PublicationA rigorous analysis of the resonance frequency problem of an elliptical-rectangular microstrip structure mounted on dielectric-coated elliptic conducting cylinder, with electrically small radius, is investigated in this paper. A full-wave analysis and a moment-method calculation are employed. The analysis is carried out considering the expansion of the field as a series of Mathieu functions. The complex resonance frequencies of...
-
Design and Optimization of a Compact Planar Radiator for UWB Applications and Beyond
PublicationA compact monopole antenna for ultra-wideband (UWB) and beyond applications has been proposed. The radiator is based on the monopole topology. The super-wideband behavior has been achieved using a combination of spline-based modifications applied to the driven element, as well as utilization of a tapered feed and a slot-modified ground plane. The electrical performance of the structure has been tuned using a numerical optimization...
-
On the Usefulness of the Generalised Additive Model for Mean Path Loss Estimation in Body Area Networks
PublicationIn this article, the usefulness of the Generalised Additive Model for mean path loss estimation in Body Area Networks is investigated. The research concerns a narrow-band indoor off-body network operating at 2.45 GHz, being based on measurements performed with four different users. The mean path loss is modelled as a sum of four components that depend on path length, antenna orientation angle, absolute difference between transmitting...
-
Depolarisation Model for a BAN Indoor Scenario
PublicationIn this paper, an analysis of depolarisation in Body Area Networks for Body-to-Infrastructure communications based on a measurement campaign in the 5.8 GHz band in an indoor environment is performed. Measurements were made with an offbody antenna transmitting linearly polarised signals and dualpolarised receiving antennas carried by the user on the body. A Normal Distribution with a mean of 2.0 dB and a standard deviation of 4.3...
-
Assessment of User Mobility’s Influence on System Loss in Several Body-to-Body Scenarios
PublicationIn this paper, Body-to-Body communications in indoor and outdoor environments for different on-body antenna configurations and different mobility scenarios were studied, based on system loss measurements at 2.45 GHz. The main objective is to properly characterise the influence of the Transmitter-Receiver configuration on system loss and fast fading behaviour, the latter being modelled by the Rice Distribution. Globally, it is observed...
-
STANOWISKO DO BADAŃ CHARAKTERYSTYK PROMIENIOWANIA ANTEN W POLITECHNICE GDAŃSKIEJ
PublicationW pracy zaprezentowano budowę oraz wyposażenie stanowiska do pomiaru charakterystyk promieniowania anten, będącego częścią laboratorium antenowego w Wydziale Elektroniki, Telekomunikacji i Informatyki Politechniki Gdańskiej. Opisywane stanowisko zostało stworzone w latach dziewięćdziesiątych ubiegłego stulecia, jednak od samego początku jest modernizowane celem, zwiększenia jego potencjału pomiarowego. Praca opisuje ostatnie modyfikacje...
-
Szyk planarny anten mikropasokwych z przeznaczeniem do radaru dopplerowskiego
PublicationW pracy opisano konstrukcję oraz wyniki pomiarów szyku 4 anten mikropaskowych w postaci macierzy 2x2, zaprojektowanych na częstotliwość 10 GHz. Pojedynczym promiennikiem w szyku jest antena mikropaskowa , zasilana przez sprzężenie elektromagnetyczne realizowane przez szczelinę we wspólnym ekranie. W wyniku badań zrealizowanych 3 egzemplarzy szyku stwierdzono, że niewielkie odchyłki w wymiarach fizycznych badanych układów przełożyły...
-
Radio Channel Measurements in Body-to-Body Communications in Different Scenarios
PublicationThis paper presents body-to-body radio channel measurements at the 2.45 GHz band, for different body motion scenarios and on-body antenna placements, and both indoor and outdoor environments. Measurement equipment, investigated scenarios and considered environments are described, an initial analysis of results being presented. The mean path loss and the standard deviation depend on the mutual location of transmitting and receiving...
-
Radio Channel Measurements in Body-to-Body Communications in Different Scenarios
PublicationThis paper presents body-to-body radio channel measurements at the 2.45 GHz band, for different body motion scenarios and on-body antenna placements, and both indoor and outdoor environments. Measurement equipment, investigated scenarios and considered environments are described, an initial analysis of results being presented. The mean path loss and the standard deviation depend on the mutual location of transmitting and receiving...
-
Hybrid Technique Combining the FDTD Method and Its Convolution Formulation Based on the Discrete Green's Function
PublicationIn this letter, a technique combining the finite-difference time-domain (FDTD) method and its formulation based on the discrete Green's function (DGF) is presented. The hybrid method is applicable to inhomogeneous dielectric structures that are mutually coupled with wire antennas. The method employs the surface equivalence theorem in the discrete domain to separate the problem into a dielectric domain simulated using the FDTD method...
-
Performance Evaluation of GAM in Off-Body Path Loss Modelling for Body Area Networks
PublicationThis paper addresses the performance evaluation of an off-body path loss model, based on measurements at 2.45 GHz, which has been developed with the use of the Generalised Additive Model, allowing to model a non-linear dependence on different predictor variables. The model formulates path loss as a function of distance, antennas’ heights, antenna orientation angle and polarisation, results showing that performance is very sensitive...
-
On Improved-Reliability Design Optimization of High-Frequency Structures Using Local Search Algorithms
PublicationThe role of numerical optimization has been continuously growing in the design of high-frequency structures, including microwave and antenna components. At the same time, accurate evaluation of electrical characteristics necessitates full-wave electromagnetic (EM) analysis, which is CPU intensive, especially for complex systems. As rigorous optimization routines involve repetitive EM simulations, the associated cost may be significant....
-
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,...
-
Mikropaskowy promiennik prostokątny o zredukowanych wymiarach poprzecznych
PublicationW rozdziale omówiono wyniki prac nad anteną mikropaskową, o zredukowanych wymiarach poprzecznych, przeznaczoną do pracy w szyku antenowym w systemie IFF. Na wstępie zaprojektowano oraz wykonano modele pojedynczej anteny mikropaskowej, spełniające wymagania co do parametrów elektrycznych. Badania eksperymentalne tych modeli dotyczyły wpływu wymiarów wspólnej masy na charakterystyki promieniowania oraz wpływu odległości pomiędzy...
-
Stanowisko do Pomiaru Charakterystyk Promieniowania Anten w Paśmie 2-18 GHz
PublicationPraca przedstawia budowę oraz wyposażenie stanowiska do pomiaru charakterystyk promieniowania anten, będącego częścią laboratorium antenowego Katedry Inżynierii Mikrofalowej i Antenowej. Opisywane stanowisko umożliwia aktualnie wykonywanie pomiarów anten mikrofalowych w paśmie 2-18 GHz. W pracy przybliżono zasadę działania układu pomiarowego oraz konfigurację sprzętową służącą do pomiaru w konkretnych podpasmach. Przedstawiono...
-
System Loss Model for Body-to-Body Networks in Indoor and Outdoor Environments
PublicationA system loss model for body-to-body networks in indoor and outdoor environments is proposed in this paper, based on measurements taken at 2.45 GHz. The influence of the type of environment, antenna visibility and user mobility on model parameters has been investigated. A significant impact of mutual antennas’ placement and their visibility is shown. The proposed model fits well to empirical data, with the average root mean square...
-
Badania teoretyczne rozkładu pola ciśnienia anteny wieloelementowej. Teoretical investigations of the pressure distribution for biharmonic transmitting array.
PublicationOmówiono zagadnienie oddziaływań fal dla hydroakustycznej anteny wieloelementowej bez osiowej symetrii. Przedstawiono model matematyczny i wyniki badań teoretycznych. Rozpatrzono dwie konfiguracje anteny. Model matematyczny zbudowano w oparciu o równanie KZK.
-
Estymacja współrzędnych kątowych w radarze trójwspółrzędnym z elektronicznym skanowaniem wiązki i obracaną anteną planarną
PublicationW rozprawie zawarto historię radiolokacji oraz sposób obróbki sygnałów i danych radarowych przed etapem estymacji. Przedstawiono oraz przetestowano klasyczne metody estymacji współrzędnych wraz ze wskazaniem ich słabych oraz mocnych stron. Zaproponowano uodpornione warianty estymatorów największej wiarygodności, które pozwolił poprawić jakość oszacowania przy estymacji elewacji w warunkach propagacji wielodrogowej, redukując jednocześnie...
-
Parallel Implementation of the Discrete Green's Function Formulation of the FDTD Method on a Multicore Central Processing Unit
PublicationParallel implementation of the discrete Green's function formulation of the finite-difference time-domain (DGF-FDTD) method was developed on a multicore central processing unit. DGF-FDTD avoids computations of the electromagnetic field in free-space cells and does not require domain termination by absorbing boundary conditions. Computed DGF-FDTD solutions are compatible with the FDTD grid enabling the perfect hybridization of FDTD...