Search
Filters
total: 165
Search results for: WAVEGUIDES
-
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...
-
Capillary waveguide biosensor
Publication -
Rare-earth doped materials for optical waveguides
Publication -
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.
-
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...
-
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...
-
Digital waveguide models of the panpipes
PublicationW artykule przedstawiono główne cechy syntezy falowodowej. Omówiono cechy instrumentu fletni Pana. Przedyskutowano cechy zaproponowanych dwóch modeli fletni Pana różniących się złożonością obliczeniową. Pokazano szczegóły implementacyjne tych modeli, a także uzyskane wyniki symulacji dźwięków w modelach. Dokonano porównania dźwięków rzeczywistych i uzyskanych w wyniku syntezy falowodowej.
-
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,...
-
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,...
-
Active structural waveguide for sensing application
Publication -
Waveguide modeling as a tool for fitting a hearing aid
Publication -
Waveguide model of the hearing aid earmold system
PublicationBackground The earmold system of the Behind-The-Ear hearing aid is an acoustic system that modifies the spectrum of the propagated sound waves. Improper selection of the earmold system may result in deterioration of sound quality and speech intelligibility. Computer modeling methods may be useful in the process of hearing aid fitting, allowing physician to examine various earmold system configurations and choose the optimum one...
-
Waveguide model of the hearing aid earmold system
PublicationBackground The earmold system of the Behind-The-Ear hearing aid is an acoustic system that modifies the spectrum of the propagated sound waves. Improper selection of the earmold system may result in deterioration of sound quality and speech intelligibility. Computer modeling methods may be useful in the process of hearing aid fitting, allowing physician to examine various earmold system configurations and choose the optimum one...
-
Analysis of single-ground-plane coplanar waveguide
PublicationW pracy przedstawion metodę analizy rodziny koplanarnych linii transmisyjnych z pojedynczym przewodem masy. Oryginalne, nie znane wcześniej wyniki modelowania numerycznego potwierdzone zostały dużą zgodnością z wynikami pomiarów wykonanych dla struktury falowodu koplanarnego z pojedynczym przewodem masy (SGP-CPW.
-
Characterization of rectangular waveguide with a pseudochiral omega slab
PublicationMetodę dopasowania rodzajów zastosowano do rozwiązania falowodu prostokątnego zawierającego materiał pseudochiralny typy Omega. Zdefiniowano własności rodzajów pola w badanej prowadnicy oraz zauważono wystąpienie efektu przemieszczenia pola. Określono pełnofalową macierz rozproszenia sekcji badanego falowodu oraz porównano wyniki symulacji charakterystyk transmisyjnych sekcji z eksperymentem. W oparciu o uzyskane wyniki dokonano...
-
Ferrite posts in multi-port waveguide junctions
PublicationMetodę dopasowania rodzajów zastosowano do połączenia zastępczego pola rozproszonego od dowolnej konfiguracji jedno i dwuwarstwowych prętów ferrytowych i dielektrycznych z pobudzeniem z falowodu prostokątnego. Zaprezentowano częstotliwościowe charakterystyki macierzy rozproszenia dla rodzaju podstawowego. Zaobserwowano przełączające (czterowrotnik zawierający dwa pręty ferrytowe) własności badanych układów.
-
Automated design of waveguide filters with frequency-dependent couplings.
PublicationW artykule zaproponowano szybką technikę pozwalającą na automatyczne projektowanie filtrów falowodowych ze sprzężeniami zależnymi od częstotliwości. Procedura optymalizacyjna jest trójetapowa z różnymi funkcjami celu w każdym etapie.
-
Tunable Waveguide Filter with Bow-Tie Metallic Posts.
PublicationBadanie i synteza filtru falowodowego zawiewrającego metalowe rezonatory motylkowe (Bow-Tie). Wykorzystano zmodyfikowaną procedurę iteracyjną i metodę dopasowania rodzajów w celu rozwiązania problemu brzegowego na pojedynczej sekcji filtru i określenie pola rozproszonego od rezonatora motylkowego. Obrót i przemieszczenie opisywane struktury w złączu falowodowym umożliwia zmianę odpowiedzi częstotliwościowych układu. Efekt rotacji...
-
Rectangular waveguide junctions with posts of negative isotropic media.
PublicationW pracy przedstawiono wpływ ujemnej przenikalności elektrycznej i magnetycznej rezonatorów cylindrycznych umieszczonych w czteroportowym prostokątnym złączu falowodowym na jego parametry odbicia i transmisji. Wykorzystano zmodyfikowaną procedurę iteracyjną i metodę dopasowania rodzajów w celu określenia macierzy rozproszenia w/w złącza.
-
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.
-
An algorithm for enhancing macromodeling in finite element analysis of waveguide components
PublicationAn algorithm for enhancing the finite element method with local model order reduction is presented. The proposed technique can be used in fast frequency domain simulation of waveguide components and resonators. The local reduction process applied to cylindrical subregions is preceded by compression of the number of variables on its boundary. As a result,the finite element large system is converted into a very compact set of linear...
-
Multimode, multiparametric surrogate models for fast design of waveguide components.
PublicationPrzedstawiona została efektywna technika tworzenia wieloparametrycznych mo-deli zastępczych na podstawie wyników symulacji pełnofalowej przy wykorzy-staniu metody Cauchy`ego wielu zmiennych. Metoda pozwala na automatyczny wy-bór rzędu modelu i minimalizuje liczbę koniecznych analiz pełnofalowych. Te-chnika ta jest wykorzystana do tworzenia modeli uogólnionej macierzy rozpro-szenia.
-
Design of waveguide filters using multiple irises and folded elements.
PublicationW pracy został zaprezentowany przegląd metod projektowania filtrów falowodowych w kontekście zarówno klasycznych metod syntezy jak i współczesnych algorytmów. W szczególności rozważonoanalizę filtrów z wieloaperturowymi przegrodami oraz filtrówzbudowanych w wygiętych odcinkach falowodów. Zaprezentowano przykłady w pełni wykorzystujące zalety wygiętych falowodów a także pokazano wydajne metody optymalizacji oparte na badaniu położeń...
-
A Self-Equalized Waveguide Filter With Frequency-Dependent (Resonant) Couplings
PublicationThis letter presents a design of a fifth-order linear phase filter with frequency-dependent couplings. The filter is composed of a triplet that is directly coupled to two resonators at the input and output. To provide group delay flattening a cross-coupling in the trisection has a strongly dispersive character with a negative slope parameter. To achieve this, an E-plane stub with a septum was used. To further improve the filter...
-
Microwave Alignment and Displacement Sensors in Groove Gap Waveguide Technology
PublicationThis paper is aimed at presenting highly sensitive microwave displacement and alignment sensors. With this goal, the method of realizing mechanically tunable cavity resonators in groove gap waveguides technology is presented. The resonance frequency of the cavity is then used for displacement sensing. It is also demonstrated that the symmetry properties of a pair of groove gap waveguide cavities can be used to improve the robustness...
-
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.
-
Substrate-integrated waveguide (SIW) filter design using space mapping
PublicationIn this paper, we present a fast technique for an automated design of microwave filters in substrate integrated wave (SIW) technology. The proposed methodology combines the space mapping technique with a cost function defined using the location of complex zeros and poles of filter’s transfer and reflection function and uses a rectangular waveguide as a surrogate model. The effectiveness of the proposed technique is presented with...
-
Hybrid technique for the analysis of circular waveguide junctions loaded with ferrite posts
PublicationThis study presents a hybrid technique for the analysis of circular waveguide junctions loaded with axially symmetrical ferrite posts of irregular shape. The method is based on a combination of the finite-difference frequency- domain technique with a mode-matching technique. The proposed approach is validated by comparing the presented results with numerical ones obtained from commercial software. The application of a cylindrical...
-
Structural waveguide co-doped with Yb3+/Tm3+for measurement of chlorophyll concentration
Publication -
Tuning Properties of Irregular Posts in Waveguide Junction - Tunable Filter Application
PublicationW artykule opisano filtrowe zastosowanie metody hybrydowej MM-FDFD analizy rozpraszania fali elektromagnetycznej od obiektów o nieregularnym kształcie umieszczonych w złączu falowodowym. Nieregularnym kształt obiektów rozpraszających umożliwia wykorzystanie ich do strojenia filtrów falowodych bez konieczności stosowania dodatkowych elementów strojących.
-
A Novel Modal Technique for Time and Frequency Domain Analysis of Waveguide Components
PublicationW pracy zaprezentowano, nową i szybką metodę analizy komponentów falowodowych. Metoda opiera się na kombinacji metody różnic skończonych, metody dekompozycji dziedziny obliczeniowej, redukcji rzędu modelu oraz dyskretnych rozwinięć funkcyjnych. Przedstawiona technika pozwala na skrócenie czasu analizy układu nawet o dwa rzędy wielkości w stosunku do poprzednich algorytmów.
-
Design of Microwave Lossy Filter Based on Substrate Integrated Waveguide (SIW)
PublicationIn this letter, we propose a lossy three-pole Chebyshev filter centered at 5.15 GHz, based on the substrate integrated waveguide (SIW) with scattering characteristics shifted down by 5.68 dB. The filter is composed of three directly coupled SIW cavities with three lossy couplings between nonadjacent resonators. These additional couplings are realized using mixed coupled slot and microstrip lines connected with metal electrode leadless...
-
Efficient model order reduction for FEM analysis of waveguide structures and resonators
PublicationAn efficient model order reduction method for three-dimensional Finite Element Method (FEM) analysis of waveguide structures is proposed. The method is based on the Efficient Modal Order Reduction (ENOR) algorithm for creating macro-elements in cascaded subdomains. The resulting macro-elements are represented by very compact submatrices, leading to significant reduction of the overall number of unknowns. The efficiency of the model...
-
Efficient analysis of waveguide componets using a hybrid PEE-FDFD algorithm.
PublicationZaproponowano przyspieszenie analizy podzespołów falowodowych poprzez połączenie metody różnic skończonych w dziedzinie częstotliwości FDFD oraz rozwinięcia w funkcje własne PEE. Proponowane sformułowanie pozwala jawnie zdefiniować operator macierzowy dla zadanego problemu. Proponowana technika została zaprezentowana zarówno dla problemów własnych jak i układów z pobudzeniem.
-
Bow-Tie cylindrical posts in a rectangular waveguide and its filter applications
PublicationRozwinięcie teorii rozpraszania fali elektromagnetycznej w mikrofalowych złączach falowodowych na dwuwymiarowych, cylindrycznych obiektach typu ''Bow-Tie'' przy użyciu zmodyfikowanej procedury iteracyjnej i metody dopasowania rodzajów. Wynikiem analizy są odpowiedzi częstotliwościowe współczynników odbicia i transmisji w prostokątnych złączach falowodowych zawierających opisywane obiekty. Struktura typu ''Bow-Tie'' składa się z...
-
Rectangular Waveguide Filters Based on Deformed Dual-Mode Cavity Resonators
PublicationIn this paper, a novel design for rectangular waveguide filters with deformed dual-mode (DM) cavity resonators is demonstrated. The new resonant cavity shape is a result of applying shape deformation to the basic rectangular cavity to enable its dual-mode operation. Internal coupling between the two orthogonal cavity modes is realized by geometry deformation, eliminating the need for additional coupling elements. The designs are...
-
Design of Compact and Wideband Groove Gap Waveguide-Based Directional Couplers
PublicationThis paper proposes a compact cross-shaped groove gap waveguide structure for creating wideband and compact directional couplers with different coupling levels. Groove gap waveguide technology is applied to overcome fabrication challenges of printed and hollow waveguide structures in high frequency bands. The validity of the novel concept is demonstrated through the design and evaluation of several compact broadband directional...
-
Fast Design Optimization of Waveguide Filters Applying Shape Deformation Techniques
PublicationThis paper presents an efficient design of microwave filters by means of geometry optimization using shape deformation techniques. This design procedure allows for modelling complex 3D geometries which can be fabricated by additive manufacturing (AM). Shape deforming operations are based on radial basis function (RBF) interpolation and are integrated into an electromagnetic field simulator based on the 3D finiteelement method (FEM)....
-
Substrate Integrated Waveguide-Based Frequency-Tunable Self-Octaplexing Antenna
PublicationThis communication presents the first-ever substrate integrated waveguide (SIW)-based frequency-tunable self-octaplexing antenna (SOA) for wireless communication. The structure is arranged by implementing eight distinct patches with planar 50-ohm feedlines at the top of the SIW cavity, which realize eight distinct resonant frequencies. Independent tuning of each resonant frequency is achieved by incorporating appropriately allocated...
-
Numerical investigation of the core eccentricity effect on wave propagation in embedded waveguide
PublicationThe paper presents results of theoretical and numerical investigation of guided wave propagation in two-layer bars with geometric imperfections in the form of eccentric location of steel core. Steel rod of diameter equal to 1 cm embedded in composite mortar-type cover with external diameter equal to 5 cm has been taken into consideration. Several different rods with variable size of eccentricity are analysed. Results for rods with...
-
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.
-
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...
-
Filtering EBG Structures Implemented in Coplanar Waveguide Feedline of Planar Slot Antenna
PublicationA novel compact dual-band slot antenna fed by a coplanar waveguide (CPW) incorporating electromagnetic band gap (EBG) structures has been proposed. At first, a classic wideband slot antenna fed by a CPW, dedicated to work in 2 ÷ 18 GHz band, has been designed. Subsequently, by adding simple EBG filtering structures into a CPW feedline, a dual-band performance ranging from 2.5 to 5.3 GHz and from 13.5 to 16.3 GHz, with the voltage...
-
Novel topology of compact coplanar waveguide resonant cell low-pass filter
PublicationIn this study, a novel pseudoelliptic function low-pass filter (LPF) constituted by a compact coplanar waveguide resonant cell has been designed and manufactured. The lumped-element seven-pole prototype has been adequately realized by using complementary perturbations located both in signal line and ground plane metallization. The fabricated uniplanar LPF offers a compact size of 5.6 x 9.8 mm2, return loss better than 26 dB over...
-
Design of Substrate Integrated Waveguide Filters Using Implicit Space Mapping Technique
Publication -
Eficient multimode mixed time-frequency domain analysis and optimization of waveguide structures.
PublicationW pracy przedstawiona jest pełnofalowa analiza i optymalizacja struktur falowodowych o zadanej topologii. Nieciągłości falowodowe analizowane są z wykorzystaniem metody FDTD-IBC oraz scharakteryzowane uogólnioną macierzą rozproszenia. Efektywność metody zilustrowana jest na przykładzie filtru falowodowego siódmego rzędu.
-
Analysis of coupled coplanar waveguide with ideal bonding wires between ground conductors
PublicationPrzedstawiono zmodyfikowaną analizę sprzężonych linii koplanarnych prowadzącą do uproszczenia procesu modelowania struktur wieloprzewodowych zawierających poprzecznie ułożone względem kierunku propagacji fali mostki dla wyrównania potencjałów na odseparowanych przestrzennie przewodach. Wyniki analizy teoretycznej zweryfikowano doświadczalnie uzyskując potwierdzenie poprawności zastosowanego podejścia.