Search results for: MICROSTRIP ANTENNAS
-
IEEE TRANSACTIONS ON ANTENNAS AND PROPAGATION
Journals -
IEEE Antennas and Wireless Propagation Letters
Journals -
UWB Microstrip Antennas on a Cylindrical Surfaces
PublicationConformal antennas are becoming popular due to their many advantages and possibilities of applications they offer. The advantages of using antennas with a curved surface arise not only from the possibility of integrating them with the object on which they are mounted on but also from the increase, relatively to planar antennas, of their visible angular range. The circular antenna arrays, or arrays of radiators located on the surface...
-
Modelling of mutual coupling in microstrip antenna arrays fed by microstrip line.
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...
-
IET Microwaves Antennas & Propagation
Journals -
Simulation-Driven Design of Microstrip Antenna Subarrays
PublicationA methodology for computationally efficient simulation-driven design of microstrip antenna subarrays is presented. Our approach takes into account the effect of the feed (e.g., a corporate network) on the subarray side lobe level and allows adjusting both radiation and reflection responses of the structure under design within a single automated process. This process is realized as surrogate-based optimization that produces designs...
-
Broadband Microstrip Patch Antenna with Reduced Transversal Size
PublicationW pracy przedstawiono propozycję anteny szerokopasmowej o ograniczonych wymiarach poprzecznych. Szerokopasmowość uzyskano poprzez stosowanie grubego podłoża i sprzężenia elektromagnetycznego poprzez dwie szczeliny sprzęgające. Wymiar poprzeczny łaty zredukowano poprzez zastosowanie szczeliny typu H. Antena została zaprojektowana i wykonana, zaś zmierzone pasmo wyniosło 29% dla WFS <1.5. Stwierdzono jednak, że charakterystyki...
-
A Study on Dual-band Microstrip Rectangular Patch Antenna for Wi-Fi
Publication -
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...
-
Expedited design of microstrip antenna subarrays using surrogate-based optimization
PublicationComputationally efficient simulation-driven design of microstrip antenna subarrays is presented. The proposed design approach aims at simultaneous adjustment of all relevant geometry parameters of the subarray, which allows us to take into account the effect of the feeding network on the subarray radiation pattern (in particular, the side lobe level, SLL). In order to handle a large number of variables involved in the design process,...
-
Design of microstrip antenna subarrays: a simulation-driven surrogate-based approach
PublicationA methodology for computationally efficient simulation-driven design of microstrip antenna subarrays is presented. Our approach takes into account the effect of the feed (here, a corporate network) on the subarray side-lobe level and allows adjustment of both radiation and reflection responses of the structure under design within a single automated process. This process is realized as surrogate-based optimization that produces...
-
A Conformal Circularly Polarized Series-Fed Microstrip Antenna Array Design
PublicationA conformal circularly polarized series-fed microstrip array design for broadside radiation is presented. The array aperture under design is conformal to a cylindrical surface of a given radius. The approach we present primarily addresses focusing of the circularly polarized major lobe of the conformal array by proper dimensioning of the aperture spacings. The proposed analytical models yield the values of the element spacings...
-
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...
-
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...
-
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.
-
Rapid design closure of linear microstrip antenna array apertures using response features
PublicationA simple yet reliable approach to a rapid design closure of linear antenna array apertures at the electromagnetic (EM)-simulation level is proposed. Our methodology exploits an underlying array factor (AF) model suitably corrected by means of characteristic points (angles and levels) of the radiation pattern of the EM model of the antenna array aperture. This conveniently allows for controlling both the side lobe levels...
-
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-Based Design of Microstrip Linear Antenna Arrays Using Fast Radiation Response Surrogates
PublicationFast yet accurate technique for simulation-based design of linear arrays of microstrip patch antennas is presented. Our technique includes: (i) optimization of the corrected array factor of the antenna array under design for a phase excitation taper resulting in reduced side lobes; (ii) simulation-driven optimization of the array element for element dimensions resulting in matching at and about operational frequency, and (iii)...
-
A Dual-Polarized 39 GHz 4x4 Microstrip Antenna Array for 5G MU-MIMO Airflight Cabin Connectivity
PublicationThis paper presents the design, fabrication, and experimental validation of a 39 GHz dual-polarized 4x4 microstrip antenna array. The array consists of 16 slot coupled circular microstrip patches, fed through SMPS connectors. The procedure requiring a reduced number of cables for measurement of the uniformly excited antenna array is also presented. The array exhibits 18 dBi peak gain and 2.9 GHz reflection bandwidth and is intended...
-
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...
-
Adrian Bekasiewicz dr hab. inż.
PeopleAdrian Bekasiewicz received the MSc, PhD, and DSc degrees in electronic engineering from Gdansk University of Technology, Poland, in 2011, 2016, and 2020, respectively. In 2014, he joined Engineering Optimization & Modeling Center where he held a Research Associate and a Postdoctoral Fellow positions, respectively. Currently, he is an Associate Professor with Gdansk University of Technology, Poland. His research interests include...
-
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.
-
International Journal of Antennas and Propagation
Journals -
Mutual coupling of elliptical microstrip resonators
PublicationW artykule przedstawiono wyniki badań dotyczących wzajemnych sprzężeń w mikropaskowych promiennikach w kształcie prostokąta lub elipsy. W badaniach została wykorzystana dwuwymiarowa metoda przestrzeni widmowej, w której analizowane struktury oświetlane są pojedynczą falą płaską.
-
Compact microstrip to coplanar standard transformer.
PublicationW pracy zaprezentowano transformator standardu umożliwiający bezodbiciowe połączenie linii mikropaskowej z linią koplanarną. Konstrukcja układu opiera się na założeniu zachowania jednakowej wartości impedancji w każdym przekroju poprzecznym struktury. Zaprojektowano i przebadano dwa rozwiązania z ze skokową i ciągłą zmianą szerokości linii. Do badań numerycznych wykorzystano symulator pełnofalowy Momentum. W symulacjach uwzględniono...
-
Microstrip ferrite coupled line isolators
PublicationW pracy przedstawiono izolatory podwójne wykorzystujące sekcję ferrytowych sprzężonych linii mikropaskowych w podejściu warstwowym i planarnym. Przeprowadzono badania teoretyczne i eksperymentalne w zakresie częstotliwości od 8 do 15GHz. Najlepsze wyniki uzyskano dla konfiguracji planarnej, która charakteryzowała się stratami odbiciowymi na poziomie -15dB, izolacją lepszą niż -18dB i średnimi stratami wtrąceniowymi około 3dB.
-
IEEE ANTENNAS AND PROPAGATION MAGAZINE
Journals -
Atenas
Journals -
Investigations of the isolators containing microstrip FCL section
PublicationW pracy opisany został projekt układu izolatora zawierającego podłużnie magnesowane ferrytowe sprzężone linie mikropaskowe (FCL). W warstwowej strukturze układu ferryt został wprowadzony jako nakładka. Obciążenie w układzie izolatora zostało zrealizowane na dwa sposoby: jako obciążenie współosiowe oraz jako mikopaskowy układ planarny zawierający skupiony rezystor. Uzyskane z symulacji wyniki zostały zweryfikowane eksperymentalnie....
-
Meander microstrip line with defected ground structures
PublicationW artykule omówiono koncepcję miniaturyzacji sekcji linii mikropaskowej poprzez modyfikację brzegu linii oraz warstwy metalizacji masy. W pracy zaprezentowano projekt oraz wyniki eksperymentu sprzęgacza gałęziowego skonstruowanego w oparciu o linię meandrową z zaburzoną warstwą metalizacji masy. Pomierzone charakterystyki transmisyjne potwierdzają atrakcyjność zastosowanych metod redukcji zajmowanej przez układ powierzchni. Osiągnięto...
-
On the characteristic impedance definition in microstrip and coplanar lines
PublicationW niniejszej pracy rozważono definicję impedancji charakterystycznej dla bezstratnych linii mikropaskowych i koplanarnych. Wykazano, że ze względu na znaczne wartości prądu przesunięcia związanego z podłużną składową pola elektrycznego, definicja impedancji staje się niejednoznaczna. W rezultacie może to przyczyniać się do istotnych błędów powstających już na etapie projektowania układów. Pokazano, iż efekt ten jest szczególnie...
-
Design of a broadband microstrip crossover for ultra-wideband applications
PublicationW pracy przedstawiono badania skrzyżowań linii mikropaskowych do zastosowań w systemach UWB. W procedurze projektowej wykorzystany został model zastępczy skrzyżowania. W celu poprawy parametrów skrzyżowań zaprojektowano dwie konfiguracje obwodów kompensujących. Wyniki numeryczne zweryfikowane zostały eksperymentalnie. Uzyskano dobrą zgodność pomiędzy rezultatami symulacji oraz pomiarów.
-
Nonreciprocity of a ferrite coupled microstrip-slot lines junction
PublicationW oparciu o wyniki modelowania numerycznego zbadano efekty niewzajemne występujące w strukturze sekcji sprzężonych poprzez warstwę ferrytu linii mikropaskowej i szczelinowej. Wykazano występowanie zjawiska periodycznej transformacji energii rodzaju mikropaskowego w rodzaj szczelinowy i odwrotnie.
-
Some remarks on the design of microstrip to coplanar line transformer.
PublicationPrzedyskutowano technikę projektowania transformatora standardu umożliwiającego współpracę linii mikropaskowej i linii koplanarnej. Jako sekcję pośrednią wykorzystano uziemiony falowód koplanarny (conductor backed coplanar waveguide). Dokonano oceny różnych profili sekcji pośredniej w oparciu o szereg symulacji elektromagnetycznych, jak i pomiarów charakterystyk transmisji wykonanych modeli transformatorów.
-
Resonant Frequencies in Microstrip Structure with Omega Medium Substrate
PublicationThe paper presents the research on a rectangular microstrip structure with multilayer substrate containing dielectric and omega medium layers. The effect of pseudochiral medium layer location in the substrate and its thickness on the resonant frequency of the rectangular microstrip structure is investigated. The numerical analysis of investigated structures is based on expansion of electric and magnetic fields. Utilizing the continuity...
-
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...
-
IEEE Open Journal of Antennas and Propagation
Journals -
Slow-wave fractal-shaped compact microstrip resonant cell
PublicationA novel fractal-shaped compact microstrip resonant cell (CMRC) featuring a strong slow-wave effect has been presented. Its vital usefulness in the process of microstrip line miniaturisation has been proved and experimentally validated on the basis of a compact 3-dB branch-line coupler illustrating the possibilities of the approach. A prototype example structure has been designed to mirror the characteristics of a conventional device,...
-
Design of novel microstrip directional coupler for differential signal decoupling
PublicationThis study describes a concept of a novel microstrip directional coupler for differential signal decoupling, which can be used to digital signal overhearing on printed-circuit-boards. The complete design method is proposed with rules given analytically. Considered methodology is suitable for synthesis of couplers with low coupling factors, which have negligible influence on the transmission in main line. Theoretical considerations...
-
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...
-
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.
-
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.
-
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.
-
Resonance in Rectangular Microstrip Structure Loaded with a Pseudochiral Medium Layer
PublicationA rectangular microstrip structure with multilayer substrate containing dielectric and pseudochiral medium layers is studied in this paper. The effect of Omega medium layer location in the substrate and its thickness on the complex resonant frequency of the rectangular microstrip structure is investigated.
-
Rapid surrogate-assisted statistical analysis of compact microstrip couplers
PublicationIn this paper, a technique for low-cost statistical analysis and yield estimation of compact microwave couplers has been presented. The analysis is executed at the level of a fast surrogate model representing selected characteristic points of the coupler response that are critical to determine satisfaction/violation of the prescribed design specifications. Because of less nonlinear dependence of the characteristic points on geometry...
-
Extending the Frequency Limit of Microstrip-Coupled CSRR Using Asymmetry
PublicationAbstract— This article explains the frequency limitation in designing microstrip circuits based on a complementary split-ring resonator (CSRR) and reports a novel technique for increasing its operating frequency, which makes the CSRR suitable for high-frequency applications. This study helps in synthesizing the dimensions of symmetric CSRR (SCSRR) and asymmetric CSRR (ACSRR) circuits, which shows the applicability of the proposed...
-
Electromagnetic Modeling of Microstrip Elements Aided with Artificial Neural Network
PublicationThe electromagnetic modeling principle aided withartificial neural network to designing the microwave widebandelements/networks prepared in microstrip technology is proposedin the paper. It is assumed that the complete information is knownfor the prototype design which is prepared on certain substratewith certain thickness and electric permittivity. The longitudinaland transversal dimensions of new design...
-
Resonant Frequencies in the Open Microstrip Structures Placed on Curved Surfaces
PublicationThe paper presents the research on open microstrip structures placed on curved surfaces such as cylindrical, elliptical or spherical. The numerical analysis of investigated structures is based on expansion of electric and magnetic fields into suitable function series. Utilizing the continuity conditions the boundary problem is formulated which is solved with the use of method of moments. The investigated structures find application...
-
On Alternative Approaches to Design of Corporate Feeds for Low-Sidelobe Microstrip Linear Arrays
PublicationTwo design approaches, illustrated by simulations and measurements, aiming at a systematic computer-aided design of printed circuit feeds for low-sidelobe microstrip antenna arrays are described. The novelty of these approaches resides in identification of the optimal feed architectures with subsequent simulation-based optimization of the feed and array aperture dimensions. In this work, we consider microstrip corporate feeds realizing...