Search results for: CYLINDRICAL WAVEGUIDES
-
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...
-
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...
-
Diagonalized Macromodels in Finite Element Method for Fast Electromagnetic Analysis of Waveguide Components
PublicationA new technique of local model-order reduction (MOR) in 3-D finite element method (FEM) for frequency-domain electromagnetic analysis of waveguide components is proposed in this paper. It resolves the problem of increasing solution time of the reduced-order system assembled from macromodels created in the subdomains, into which an analyzed structure is partitioned. This problem becomes particularly relevant for growing size and...
-
Design of Substrate Integrated Waveguide Filters Using Implicit Space Mapping Technique
Publication -
Design and experimental verification of multi-layer waveguide using pin/hole structure
PublicationThis study presents a novel technique for minimizing RF leakage in metallic hollow waveguides fabricated using the multilayer split-block method. By integrating a pin/hole wall into the split-block multilayers, a substantial reduction of RF leakage can be achieved while reducing the circuit size and mitigating the performance variations. To validate the proposed approach, a slot antenna fed by single ridge waveguide has been prototyped...
-
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.
-
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.
-
Projecting procedure for meta-material fiber
PublicationWe would like to show new way of derivation evolution equation for short pulses in dielectric waveguide including one model of metamaterial waveguide. This derivation model rely on projecting to the orthogonal basis. In our case to orthogonal basis for cylindrical waveguide.
-
Scattering From a Cylindrical Object of Arbitrary Cross Section With the Use of Field Matching Method
PublicationA simple and intuitive solution to scattering problems in shielded and open structures is presented. The main idea of the analysis is based on the direct field matching technique involving the usage of projection of the fields at the boundary on a fixed set of orthogonal basis functions. Different convex shapes and various obstacle materials are considered to verify the validity of the method in open and closed structures. The...
-
Longitudinally magnetized left-handed cylindrical ferrite coupled line junction for nonreciprocal devices
PublicationThis paper presents investigations of longitudinally magnetized left-handed cylindrical ferrite coupled line junction for nonreciprocal devices. The proposed junction is formed as a quasi periodic arrangement of N unit cells. Each unit cell is realized as a cascade of short cylindrical ferrite coupled lines with reactance circuit composed of series capacitors and parallel inductors. The left-handed cylindrical junction with π/4...
-
An Analysis of Probe-Fed Rectangular Patch Antennas With Multilayer and Multipatch Configurations on Cylindrical Surfaces
PublicationA multi-patch configuration of probe-fed rectangular microstrip antennas mounted on a cylindrical body, with electrically small radius, with an arbitrary number of substrate and superstrate layers is investigated in this paper. A full-wave analysis and a moment-method calculation are employed. A unified procedure for creating proper matrices for the investigated geometry of the structure is outlined here. Numerical results for...
-
Design and experimental investigations of a cylindrical microjet heat exchanger for waste heat recovery systems
PublicationCompact heat exchangers have more and more applications in many areas, including the HVAC, food and petrochemical industry. This paper describes the development of heat exchanger technology for waste heat recovery (WHR) from a range of processes. Case-study testing shows that the proposed heat exchanger can successfully enhance heat transfer and recover waste heat in a range of applications making them economically, environmentally and...
-
The influence of height-to-diameter ratio on wind load of double-shell cylindrical, vertical tank
PublicationW pracy zaprezentowano badania modelowe obciążenia wiatrem dwupłaszczowych zbiorników walcowych o różnych smukłościach aerodynamicznych. Przedstawiono wyniki pomiarów przeprowadzonych na dwóch modelach zbiorników z dachem pływajacym i stosunku wysokości do średnicy płaszcza 0,45 i 0,25.
-
The Effect Of Reference Plane On Values Of Areal Surface Topography Parameters From Cylindrical Elements
Publication -
Specific risks for local stability and capacity of verticat doble - shell cylindrical steel tanks
PublicationOmówiono zagrożenia stateczności i nosności płaszczy zbiorników dwupłaszczowych wywołane przez: niefachowo prowadzoną próbę wodną, dużną różnicę temperatury podczas eksploatacji oraz nierównomierne osiadanie. W księdze konferncyjnej opublikowano dwustronicowe streszczenie referatów a na załączonej płycie referaty zamieszczone są w całości. Liczby podane w nawiasach dotyczą ilości rysunków fotografii na płycie , liczby bez nawiasów...
-
Propagation in the Open Cylindrical Guide of Arbitrary Cross Section With the Use of Field Matching Method
PublicationA simple solution to propagation problem in open waveguides and dielectric fibers of arbitrary convex cross section is presented. The idea of the analysis is based on the direct field matching technique involving the usage of the field projection at the boundary on a fixed set of orthogonal basis functions. A complex root tracing algorithm is utilized to find the propagation coefficients of the investigated guides. Different convex...
-
Experimental study on models of cylindrical steel tanks under mining tremors and moderate earthquakes
PublicationThe aim of the study is to show the results of complex shaking table experimental investigation focused on the response of two models of cylindrical steel tanks under mining tremors and moderate earthquakes, including the aspects of diagnosis of structural damage. Firstly, the impact and the sweep-sine tests have been carried out, so as to determine the dynamic properties of models filled with different levels of liquid. Then,...
-
Numerical investigation on behaviour of cylindrical steel tanks during mining tremors and moderate earthquakes
PublicationCylindrical steel tanks are important components of industrial facilities. Their safety becomes a crucial issue since any failure may cause catastrophic consequences. The aim of the paper is to show the results of comprehensive FEM numerical investigation focused on the response of cylindrical steel tanks under mining tremors and moderate earthquakes. The effects of different levels of liquid filling, the influence of non-uniform...
-
Response of cylindrical steel tank under stochastically generated non-uniform earthquake excitation
PublicationCylindrical steel tanks are very important structures in industrial facilities since their application is related to storing different types of products. Their safety and reliability have become a crucial issue because any damage may cause significant consequences, including ecological disaster. The most dangerous dynamic load acting on cylindrical steel tanks is related to earthquakes, especially that the seismic excitation may...
-
Numerical calculations of wall pressures and stresses in steel cylindrical silos with concentric and eccentric hoppers
PublicationArtykuł przedstawia numeryczną analize naprężeń w płaszczu silosa. Porównane zostały wyniki dla silosów o przepływie centrycznym i mimośrodowym.
-
Specific risks for local stability and capacity of verticat doble - shell cylindrical steel tanks
PublicationOmówiono zagrożenia stateczności i nosności płaszczy zbiorników dwupłaszczowych wywołane przez: niefachowo prowadzoną próbę wodną, dużną różnicę temperatury podczas eksploatacji oraz nierównomierne osiadanie. W księdze konferncyjnej opublikowano dwustronicowe streszczenie referatów a na załączonej płycie referaty zamieszczone są w całości.
-
Simulation of buckling process of cylindrical metal silos with flat sheets containing bulk solids.
PublicationW artykule symulowano proces wyboczenia w cylindrycznych metalowych silosach z płaskich blach wypełnionych materiałem sypkim. Wykonano analizy nieliniowe stosując MES dla silosów pustych i napełnionych. Zbadano wpływ wstępnych imperfekcji geometrycznych na nośność wyboczeniowo. Wyniki porównano z wynikami doświadczalnymi w Uniwersytecie Karlsruhe.
-
Experimental and numerical investigation of crosstalk effect in coupled coplanar waveguides - part II: Multimode coupled line representation
PublicationW pracy przedstawiono metodę analizy nieidealności połączenia poszczegółnych fragmentów rozłożonego ekranu na zjawisko przesłuchu w strukturze sprzężonych falowodów koplanarnych z uziemionym centralnym paskiem. Analiza bierze pod uwagę efekty dyspersji oraz wielorodzajową naturę rozchodzenia się fali elektromagnetycznej w strukturze wieloprzewodowej. Teorię zweryfikowano praktycznie uzyskując bardzo dobrą zgodność pomiędzy wynikami...
-
Acoustic field and the entropy mode induced by it in a waveguide filled with some non-equilibrium gases
PublicationThe non-linear propagation of an acoustic beam in a rectangular waveguide is considered. The medium of sound propagation, is a gas where thermodynamically non-equilibrium processes take place: such as exothermic chemical reactions or excitation of vibrational degrees of a molecule’s freedom. The incident and reflected compounds of the acoustic field do not interact in the leading order in the case of periodic weakly nonlinear sound...
-
A Substrate Integrated Waveguide (SIW) Bandpass Filter in A Box Configuration With Frequency-Dependent Coupling
PublicationThis letter presents the design of a microwave bandpass filter with frequency-dependent coupling implemented in substrate integrated waveguide (SIW) technology. The proposed filter implements a four-pole generalized Chebyshev filtering function with two transmission zeros. Resonators are arranged in an extended box configuration with dispersive coupling on a main signal path, which produces an extra zero in comparison to classical...
-
Exact modal absorbing boundary condition for waveguide simulations - discrete Green's function approach
PublicationA modal absorbing boundary condition (ABC) based on the discrete Green's function (DGF) is introduced and applied for termination of waveguides simulated by means of the finite-difference time-domain (FDTD) method. The differences between the developed approach and implementations already demonstrated in the literature are presented. By applying DGF, a consistent theoretical approach to modal ABC in the FDTD method is obtained....
-
Experimental frequency-domain characterization of fundamental guided mode parameters in coupled coplanar waveguide
PublicationW pracy przedstawiono metodę wyznaczania współczynnika propagacji oraz impedancji charakterystycznej rodzajów podstawowych w strukturze sprzężonych linii koplanarnych. Metoda, oparta o wykorzystanie specjalnych struktur pobudzających oraz klasyczne pomiary w dziedzinie częstotliwości przy pomocy wektorowego analizatora sieci wykazała przydatność do wyznaczania zależnych od częstotliwości parametrów struktury.
-
Propagation in a ferrite circular waveguide magnetized through a rotary four-pole magnetic field
PublicationOpracowano uproszczony model matematyczny użyteczny do badania zjawisk polowych występujących w falowodzie cylindrycznym magnesowanym czterobiegunowym polem obrotowym. Wykazano, że falowód ten może być wykorzystany jako przesuwnik fazy lub układ zmieniający polaryzację.
-
Low-Loss Mechanically Tunable Resonator and Phase Shifters in Groove Gap Waveguide Technology
PublicationThis research is focused on the design and realization of high-performance high-power variable phase shifters in groove gap waveguide technology. Specifically, it is shown that the unique characteristic of groove gap waveguides, which is its proper operation without the need for electrical connection between the top and bottom sections of the waveguide, can be used to design mechanically tunable devices. Using the proposed method,...
-
An Automated Design of Substrate Integrated Waveguide Filters Based on Implicit Space Mapping Optimization
Publication -
Miniaturized Inline Bandpass Filters Based on Triple-Mode Integrated Coaxial-Waveguide Resonators
PublicationThis work presents a design technique to implement miniaturized cross-coupled bandpass filters in inline physical configurations based on triple-mode resonators. Triple-mode resonances are obtained by using integrated coaxial-waveguide cavity resonators. They consist of two coaxial conducting posts placed in the sidewalls of a rectangular waveguide cavity. In the proposed triplet, a transmission zero (TZ) can be positioned at any...
-
High-precision bearing estimation for active sonar with cylindrical array performed by interpolated array transformation
PublicationThe article presents a method for improving the accuracy of bearing in multibeam sonar with a cylindrical array. The antenna’s non-linear shape and the resulting non-uniform sampling of the signal in space, mean that known methods of high-resolution spectral analysis cannot be used. In order to apply an algorithm from this group, a linear virtual antenna must be produced. The paper presents a technique of mapping a cylindrical...
-
The influence of height-do-diameter ratio on wind load of double-shell cylindrical, vertical tank
PublicationW pracy zaprezentowano skrót badań modelowych obciążenia wiatrem dwupłaszczowych zbiorników walcowych o różnych smukłościach aerodynamicznych. Przedstawiono wyniki pomiarów przeprowadzonych na dwóch modelach zbiorników z dachem pływającym i stosunku wysokości do średnicy płaszcza 0,45 i 0,25.
-
Approximate analytical boundary conditions for efficient finite difference frequency domain simulations in cylindrical coordinates
PublicationW artykule zaprezentowano prostą technikę analizy rezonatora otwartego. Algorytm łączy w sobie metodę różnic skończonych i rozwinięć funkcyjnych , umożliwiając implementację warunków brzegowych symulujących otwartą przestrzeń. Metoda testowana była w analizie rezonatorów o różnych wymiarach,a otrzymane wyniki dobrze zgadzały się z rezultatami innych metod.
-
Wind tunnel experiments and numerical analysis of the wind load on double-shell cylindrical, vertical tanks
PublicationW pracy przedstawiono wyniki badań modelowych w tunelu aerodynamicznym oraz symulacji komputerowych obciążenia wiatrem pionowych, walcowych zbiorników dwupłaszczowych z dachem pływającym. W badaniach modelowych analizowano wpływ rozstawu między płaszczami zbiornika na wartość i rozkład współczynnika ciśnienia na płaszczach oraz dachu pływającym. Wyniki symulacji komputerowych przeprowadzonych w programie Fluent porównano z wynikami...
-
Analysis of compressive forces in CFGFT cylindrical pillars and their coatings using laboratory tests and metric spaces
PublicationThe article discusses compressive forces tests in composite-concrete pillars with the use of laboratory active experiment including the factors and properties of materials which have a significant impact on the test results and their repeatability. A polymer composite based on glass fiber reinforced resin with different fiber beam angles (20, 55 and 85) was used as a buffer/coat of the pole. Due to the problems with direct comparison...
-
3D buckling analysis of a cylindrical metal bin composed of corrugated sheets strengthened by vertical stiffeners
PublicationW artykule pokazano obszerne wyniki analizy wyboczeniowej 3D przy zastosowaniu metody elementów skończonych dla silosu złożonego z blachy falistej i słupów rozmieszczonych równomiernie wokół obwodu. Obliczenia wykonano dla silosu bez i z imperfekcjami geometrycznymi i obciążeniowymi. Wyniki obliczeń porównano z Eurokodem.
-
Critical assessment of Eurocode approach to stability of metal cylindrical silos with corrugated walls and vertical stiffeners.
PublicationPrzedmiotem artykułu było krytyczne oszacowanie podejścia w Eurokodzie odnośnie stateczności metalowych cylindrycznych silosów z blachy falistej i słupów. Obliczenia 3D wykonane stosując MES. Symulowano blachę gładką ze słupami belkowymi o zastępczej sztywności. W obliczeniach uwzględniono falistość blachy. Pokazano, że wzory normowe znacznie odbiegają od wyników MES.
-
Measurement of mass flow of viscous liquid through a Cylindrical Orifice under laminar flow (CylOr)
Open Research DataThe data was obtained as part of the project "Measurement of mass flow of viscous liquid through a Cylindrical Orifice under laminar flow (CylOr)", in which flow tests of hydraulic oil through a cylindrical orifice with a thickness of l = 25 mm and a throat b = 0.5 (diameter pipes D = 50 mm, orifice diameter d = 25 mm) on the test stand at the Department...
-
Experimental and numerical investigation of crosstalk effect in coupled coplanar waveguides - part i: bi-mode coupled line representation
PublicationW pracy przedstawiono analizę zjawiska przesłuchu w strukturze sprzężonych falowodów koplanarnych. Analiza wykorzystując metodę przestrzeni widmowej i bazując na dwurodzajowym modelu pary linii sprzężonych uwzględnia efekty dyspersji obserwowane w zakresie wysokich częstotliwośći. Przedyskutowano zagadnienie sposobu definicji impedancji charakterystycznych dla prowadzonych rodzajów pola. Wyniki modelowania numerycznego potwierdzono...
-
An Analysis of Periodic Arrangements of Cylindrical Objects of Arbitrary Convex Cross Sections with the Use of Field Matching Method
PublicationA problem of electromagnetic wave scattering from multilayered frequency selective surfaces is presented. Each surface is composed of periodically arranged cylindrical posts of arbitrary convex cross-section. The method of analysis is based on the direct field matching technique for a single cell, and the transmission matrix method with the lattice sums technique for periodic arrangement of scatterers.
-
The Finite Pore Volume GAB Adsorption Isotherm Model as a Simple Tool to Estimate a Diameter of Cylindrical Nanopores
Publication -
Electromagnetic plane wave scattering from a cylindrical object with an arbitrary cross section using a hybrid technique
PublicationA hybrid technique combining finite-element and mode-matching methods for the analysis of scattering problems in open and closed areas is presented. The main idea of the analysis is based on the utilization of the finite-element method to calculate the post impedance matrix and combine it with external excitation. The discrete analysis, which is the most time- and memory-consuming, is limited here only to the close proximity of...
-
Stability analysis of the internal cylindrical shell wall of a vertical double shell tank under a water test.
PublicationPrzedstawiono analizę zagrożenia stateczności lokalnej płaszcza wewnętrznego przy różnicy poziomów wody w zbiorniku wewnętrznym i przestrzeni międzypłaszczowej podczas próby wodnej zbiornika. Podano krytyczne różnice poziomów wody dla typowych zbiorników o pojemności od 10 000 do 100 000 m3.
-
Analysis of the internal shell stability of the cylindrical vertical double-shell tank under the condition of the hydrostatic test
PublicationUtrata stateczności płaszcza wewnętrznego w pionowym stalowym zbiorniku może wystąpić jeżeli podczas próby wodnej słup wody w przestrzeni międzypłaszczowej będzie miał większą wysokość niż w zbiorniku wewnętrznym. W artykule przeprowadzono analizę jaka różnica poziomów wody podczas próby wodnej może zagrażać stateczności płaszcza wewnętrznego w zbiorniku o pojemności od 10000 m3 do 100000 m3.
-
Failure of cylindrical steel silos composed of corrugated sheets and columns and repair methods using a sensitivity analysis
PublicationW artykule omówiono przypadek awarii metalowego silosu z blachy walcowej i pionowych słupów. Wykonano analizę wyboczeniową MES z uwzględnieniem imperfekcji geometrycznych. Omówiono metody naprawcze i ich optymalizację w oparciu o analizę wrażliwości.
-
Investigations of local/global buckling of cylindrical metal silos with corrugated sheets and open-sectional column profiles
PublicationArtykuł zajmuje się problemem lokalnego/globalnego wyboczenia w cylindrycznych metalowych silosach z blachy falistej z otwartymi cienkościennymi profilami słupowymi. Obliczenia wykonano w ramach liniowej teorii bifurkacji stosując metodę elementów skończonych w programie ABAQUS. Zbadano obszernie wpływ różnych parametrów (średnica i wysokość silosów, grubość blachy falistej, wielkość fali blachy, rozstaw słupów, przekrój słupów)...
-
A 3D-FEM mesh technique for fast analysis of waveguide problems containing rotatable tuning elements
PublicationIn this paper a meshing technique for 3D Finite Element Method is presented. It allows for fast analysis and optimization of the waveguide structures, which contain rotatable tuning elements. In the proposed procedure a thin layer of varying cylindrical mesh buffer is introduced in order to reuse unchanged mesh and FEM matrices in the rest of the domain.