Search results for: ELLIPTICAL RESONATOR
-
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.
-
Application of Illuminating Modes concept in modal expansion of elliptical resonator
PublicationIn the paper an IlluminatingModes (IM) approach as an extension of Spectral Domain Approach (SDA) is presented. IM concept is applied to the case of open microstrip planar elliptical resonator. A modal expansion of currents induced in the structures during illuminating them by a single plane wave is the novelty of the method. As an example of application of the method, we present the results obtained by an examination of two resonators...
-
Modal Analysis of Planar Elliptical Resonator Deposited on Unshielded Dielectric Slab
PublicationModal analysis of isolated open planar elliptical patch placed on dielectric slab is presented in the paper. It applies concept of Illuminating Modes which is formulated for the case of two-side opened structure. The current on patch is expanded in basis functions in form of Mathieu radial and angular functions. The spectrum of excited modes for exemplary planar resonators is presented and discussed using the concept of power of...
-
An Analysis of Elliptical-Rectangular Patch Structure on Multilayer Elliptic Cylinders
PublicationThe resonance frequency problem of an ellipticalrectangular patch mounted on multilayered dielectric coated elliptic conducting cylinder, is investigated in this paper. A fullwave 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. An additional theorem for Mathieu functions is utilized to investigate the non-confocal ellipse...
-
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...
-
Elliptical slot UWB monopole antenna
PublicationThe UWB monopole antenna with elliptical radiating slot end and microstrip feeding line terminated with radial stub have been designed, fabricated and measured. The antenna show return loss less than -12 dB in the whole UWB bandwidth. Linearity of the reflection coefficient phase product have also been achieved. Radiation patterns of the antenna measured at three selected frequency points indicated regular, approximately omni directional...
-
MAKING OF FERROMAGNETIC ELLIPTICAL SHELL IN TRANSVERSE MAGNETIC
PublicationA ferromagnetic object, located in the Earth’s magnetic field, changes its distribution. Through measuring such disturbances, one can locate the object and destroy it. To conceal the object, a special winding is placed inside its ferromagnetic shell, and its task is to eliminate the disturbances in the distribution of the Earth’s magnetic field.
-
An Analysis of Multistrip Line Configuration on Elliptical Cylinder
PublicationA configuration of multistrip lines mounted on a multilayer dielectric coated elliptic cylinder 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. Both open and shielded lines are considered in the analysis. Propagation coefficients and characteristic impedances are calculated for the...
-
On the broadband behaviour of planar elliptical dipole-modal approach
PublicationBroadband behavior of planar elliptical dipole structure is analyzed using Illuminatin Modes (IM) approach. The current on patch has been expanded in series of eigenfunctions in form of Mathieu radial and angular functions. The frequency behavior of current distributions and related powers have been discussed to explain the mechanism of broadband operation of the dipole. Different behavior of radiations patterns in wide frequency...
-
Nonreciprocal properties of elliptical ferrite coupled line junction
PublicationIn this paper the nonreciprocal properties of el-liptical ferrite coupled line (EFCL) junction are examined. In the analysis the technique combining spectral-domain approach (SDA) with coupled-mode method (CMM) is applied. The nu-merical results concerning gyromagnetic coupling coefficient of ferrite coupled lines and scattering matrix of EFCL junction are presented. The obtained results are validated with the use of commercial...
-
Investigations of scattering from arbitrary configuration of elliptical obstacles
PublicationW niniejszym artykule przedstawiono nową metodę analizy rozpraszania fali e-m. na dowolnej konfiguracji metalowych obiektów cylindrycznych. Przedstawiona metoda oparta jest na wykorzystaniu macierzy rozpraszania T opisującej obiekty eliptyczne oraz zastosowaniu metody iteracyjnej do analizy dowolnej konfiguracji obiektów. Otrzymane wyniki numeryczne porównano z wynikami uzyskanymi w komercyjnym symulatorze e-m.
-
Synthesis of coupled lossy resonator filters.
PublicationA technique for fast synthesis of coupling matrix low-pass prototypes of generalized. Chebyshev bandpass filters with lossy resonators is presented in this letter. The coupling matrix is found by solving a nonlinear least squares problem based on zeros and poles of filter's transfer functions.
-
Automated CAD of coupled resonator filters
PublicationGradientowa metoda optymalizacji wraz z nową definicją funkcji celu opartą na rozkładzie biegunów oraz zer funkcji transmitancji obwodu, została zastosowana do pełnofalowej syntezy filtrów falowodowych pasmowo-przepustowych. Ekstrakcja biegunów wykonywana jest w oparciu metodę Cauchyłego. Przestawiona technika pozwana na znalezienie wymiarów geometrycznych struktur filtrujących o zadanej topologii bez konieczności wcześniejszej...
-
Fast synthesis of coupled-resonator filters.
PublicationZaproponowana została nowa, szybko zbieżna technika syntezy macierzy sprzężneń filtrów wykorzystujących rezonatory sprzężone. Metoda jest sformułowana jako nieliniowy problem najmniejszych kwadratów, optarty o zera i bieguny zwarciowej impedancji wejsciowej i wyjściowej oraz wartości własnych macierzy sprzężeń i jej podmacierzy.
-
Conductivity of two-dimensional composites with randomly distributed elliptical inclusions
Publication -
On the approximation of the UWB dipole elliptical arms with stepped-edge polygon
PublicationA simple method of approximation of the ellipticalpatch with stepped-edge polygon is proposed as an introductionto wider studies over the planar ultrawideband (UWB) antennas.The general idea is to replace the elliptical patch with an equivalentpolygonal patch, with minimum loss in the performance. Theprinciples of the proposed method are presented in this letter, aswell as the results of performed numerical studies and its experimentalverification....
-
Analysis of a high-quality photonic crystal resonator
PublicationArtykuł przedstawia kompleksową analizę rezonatora 2D o wysokiej dobroci uzyskanego dzięki zastosowaniu fotonicznych kryształów. Struktura rezonatora została zoptymalizowana w celu osiągnięcia maksymalnej dobroci. Analiza została wykonana przy pomocy metody FDTD z zaimplementowanymi makromodelami, a wyniki poddano następnie obróbce cyfrowej w oparciu o technikę GPOF. Taka kombinacja zastosowanych metod okazała się bardzo efektywna...
-
Bandpass Filter Design Using Multimode Resonator
Publication -
Analysis of circular cavity with tunable combline resonator
PublicationArtykuł prezentuje analizę rozpraszania fali elektromagnetycznej na obiekcie cylindrycznym umieszczonym we wnęce rezonansowej. Metodą analizy jest metoda dopasowania rodzajów.
-
Microwave Ring Resonator Based Pressure Sensor
PublicationThis paper demonstrates a microwave pressure sensor, which is based on microstrip line-fed ring resonators. The first ring resonator is loaded with the concentric cylindrical shafts, while the same number of the hollow shanks as the shafts are mounted on the second ring resonator. The arrangement of the cylindrical shaft and hollow shank allows for mechanical movement between two substrates while maintaining electrical contact....
-
Finite-difference analysis of a loaded hemispherical resonator
PublicationPrzedstawiono analizę osiowo symetrycznej struktury otwartego rezonatora he-misferycznego zawierającego warstwowe ośrodki dielektryczne. W analizie wy-korzystano metodę różnic skończonych w dziedzinie częstotliwości (FDFD). Wcelu osiągnięcia wysokiej dokładności obliczeń zastosowano zaawansowane me-tody modelowania warunków brzegowych i granicznych.
-
Effect of elliptical defect orientation on the durability of specimens subjected to cyclic bending
PublicationThis work presents the effect of elliptical defects orientation on the durability of specimens made of C45 steel. Three kinds of specimens with elliptical defects in the form of a one-sided notch oriented at different angles 45, 60, and 90 degrees were subjected to cyclic bending (R=-1). The stress state analysis was performed using local and non-local methods to determine an equivalent amplitude of stress, and then the results...
-
Quadratic programming approach to coupled resonator filter cad
PublicationArtykuł prezentuje technikę komputerowego wspomagania procesu projektowania filtrów zbliżeniowych. Polega ona na sformułowaniu macierzy sprzężeń jako problemu programowania kwadratowego (QP). Dzięki zdefiniowaniu procedury optymalizacyjnej jako problemu QP, przy założeniu liniowej zależności współczynników sprzężeń od wymiarów geometrycznych struktury, uzyskano znaczącą redukcję liczby pełnofalowych symulacji prowadzących do uzyskania...
-
Standing Waves in a Rectangular Resonator Containing Acoustically Active Gases
PublicationThe distribution of perturbations of pressure and velocity in a rectangular resonator is considered. A resonator contains a gas where thermodynamic processes take place, such as exothermic chemical reaction or excitation of vibrational degrees of a molecule’s freedom. These processes make the gas acoustically active under some conditions. We conclude that the incident and reflected compounds of a sound beam do not interact in the...
-
Multivariate models of inter-resonator couplings for microwave filter synthesis
PublicationArtykuł przedstawia technikę budowy modeli częstotliwości rezonansowej, współczynnika sprzężenia między rezonatorami oraz sprzężenia ze źródłem/obciążeniem. Przedstawiony jest model siedmiu zmiennych uwzglęgniający topologię rezonatorów. Na podstawie modelu wykonana została synteza filtrów mikrofalowych.
-
New approach to computer aided design of coupled resonator filters
PublicationW niniejszej pracy zastosowane zostały gradientowa metoda optymalizacji oraz nowa definicja funkcji celu do projektowania filtrów mikrofalowych. Definicja funkcji celu została oparta na badaniu położenia zer i biegunów funkcji przenoszenia optymazlizownanych układów.
-
New Complementary Resonator for Permittivity- and Thickness-Based Dielectric Characterization
PublicationThe design of high-performance complementary meta-resonators for microwave sensors featur-ing high sensitivity and consistent evaluation of dielectric materials is challenging. This paper presents the design and implementation of a novel complementary resonator with high sensi-tivity for dielectric substrate characterization based on permittivity and thickness. A comple-mentary crossed arrow resonator (CCAR) is proposed and integrated...
-
Analysis of scattering from arbitrary configuration of elliptical obstacles using T-matrix representation
PublicationW artykule przedstawiono nową metodę analizy zjawiska rozpraszania dla dowolnej konfiguracji obiektów eliptycznych. Przedstawione podejście, dotyczącego pojedynczego obiektu, oparte jest na połączeniu analizy w układzie eliptycznym i cylindrycznym. W analizie wielu obiektów wykorzystana została procedura iteracyjna. Uzyskane wyniki zostały zweryfikowane przy wykorzystaniu oprogramowania komercyjnego.
-
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...
-
Wideband crossover structure with double ring resonators
PublicationThe structure of a four-port microstrip crossover is presented. The device is composed of two ring resonators, one circular and one built from meander lines, connected by four straight lines. The equivalent circuit model of the crossover is derived. The structure is designed on thin and flexible substrate to allow it to bend. The possibility of applying the device on curved surfaces is tested experimentally.
-
Macromodels in the frequency domain analysis of microwave resonators.
PublicationW artykule zaprezentowana jest technika włączania makromodeli do metod siatkowych sformułowanych w dziedzinie częstotliwości.W odróżnieniu do poprzednich, nowy schemat nie wprowadza zależności częstotliwościowej do macierzy systemowej i dzięki temu może być użyta w analizie rezonatorów. Testy numeryczne pokazują wzrost dokładności obliczeń w szerokim zakresie częstotliwości, przy czym właściwości zbieżności iteracyjnego algorytmu...
-
Coupled-resonator filters with frequency-dependent couplings: coupling matrix synthesis
Publication -
On the synthesis of coupled-lossy resonator filters with unloaded quality factor control
PublicationA technique for fast synthesis of coupling matrix low-pass prototypes of generalized Chebyshev bandpass filters with lossy resonators is presented in this paper. The coupling matrix is found by solving a nonlinear least squares problem based on zeros and poles of filter's transfer functions. Additional constraints are introduced that allow one to control the level of unloaded quality factor of resonators.
-
Rectangular microstrip resonator illumi-nated by normal-incident plane wave
PublicationW pracy przedstawiono koncepcję modów oświetlających pozwalającą na obliczenie podstawowych parametrów elektrycznych anten mikropaskowych - częstotliwości rezonansowej, rezystancji promieniowania i charakterystyki promieniowania. Oparta jest ona na dwuwymiarowej metodzie przestrzeni widmowej, w której pobudzenie występuje w formie pojedynczej fali płaskiej padającej prostopadle na analizowaną strukturę. Rezultatem takiego podejścia...
-
Novel Complementary Resonator for Dielectric Characterization of Substrates Based on Permittivity and Thickness
PublicationThis paper presents a novel complementary resonator featuring high sensitivity, low fabrication cost, and improved performance. The proposed structure consists of a complementary concentric square and circular ring resonator (CCSCRR) with multiple splits to enhance the inductance of the resonator. The proposed CCSCRR is coupled to a microstrip transmission line with an impedance of fifty ohms to create a high-sensitivity sensor....
-
Two-electron entanglement in elliptically deformed quantum dots
Publication -
Acoustic heating produced in resonators filled by a newtonian fluid
PublicationAcoustic heating in resonators is studied. The governing equation of acoustic heating is derived by means of the special linear combination of conservation equations in differential form, allowing the reduction of all acoustic terms in the linear part of the final equation, but preserving terms belonging to the thermal mode responsible for heating. This equation is instantaneous and includes nonlinear acoustic terms that form a...
-
Multi-Objective Design Optimization of Compact Quasi-Isotropic Dielectric Resonator Antenna
PublicationMulti-objective optimization of a quasi-isotropic dielectric resonator antenna (DRA) is presented. Utilization of variable-fidelity electromagnetic (EM) DRA models, response surface approximations, and response correction techniques, allows us to obtain—at a low computational cost—a set of alternative antenna designs representing the best possible trade-offs between three conflicting objectives: antenna size, its reflection response,...
-
Effective mode volume of a natural mode of an open dielectric resonator with an active region
Publication -
Efficient calculation of the resonant frequencies of a SIW resonator with FDFD-based macromodel algorithm
PublicationW pracy przedstawiono efektywną metodę do analizy struktur ze integrowanym podłożem (SIW). W celu szybkiego obliczenia częstotliwości rezonansowych używany jest algorytm FDFD z zaimplementowanymi makromodelami.
-
A Systematic Search for New Coupling Schemes of Cross-Coupled Resonator Bandpass Filters
PublicationIn this paper, a systematic approach to an extensive search for topologies of cross-coupled filters with generalized Chebyshev response is presented. The technique applies graph theory to find unique, nonisomorphic filter configurations, and tests whether a specific frequency response can be realized in a given set of topologies. The results of the search are then stored in a database of possible filter configurations.
-
Efficient Fabry-Perot Open Resonator Analysis by the use of a Scattering Matrix Method
PublicationIn this paper a comparative study of the computational efficiency of two modeling methods applied to the analysis of the plano- and double-concave Fabry-Perot open resonators is presented. In both numerical approaches, a scattering matrix method was applied, which allows splitting the analysis of the resonator into several sections, including the one with a spherical mirror, which requires the largest computing resources. Two modeling...
-
Microwave Characterization of Dielectric Sheets in a Plano-Concave Fabry-Perot Open Resonator
PublicationDespite its long history, a double-concave (DC) Fabry-Perot open resonator (FPOR) has recently gained popularity in the characterization of dielectrics in the 20–110 GHz range, mainly due to such novel accomplishments as full automation of the measurement process and the development of even ore accurate and computationally efficient electromagnetic model. However, it has been discovered that such a DC resonator suffers from unwanted...
-
High Q-factor Microwave Fabry-Perot Resonator With Distributed Bragg Reflectors
PublicationZrealizowany został rezonator Fabry-Perot pracujący na częstotliwości 39 GHz i wykorzystujący dwie pary ćwierćfalowych kwarcowych reflektorów Bragga. Dla fali o długości 98.26 mm otrzymano dobroć ok. 560,000, co oznacza 4.3-krotny wzrost w porównaniu z identycznym rezonatorem bez reflektorów Bragga. Analizę problemu wykonano przy pomocy metody różnic skończonych w dziedzinie częstotliwości (FDFD) i porównano z uproszczonym rozwiązaniem...
-
Correlation and Entanglement in Elliptically Deformed Two-Electron Quantum Dots
Publication -
Characterization of wave structures containing sets of bow-tie resonators
PublicationArtykuł opisuje metodę analizy rozpraszania fali elektromagnetycznej układzie rezonatorów motylkowych w strukturach otwartych i zamkniętych. W artykule zaprezentowano przykłady aplikacji układów mikrofalowych zawierające opisywane elementy.
-
Provisional model technique in the FDTD analysis of high-q resonators.
PublicationW artykule zaproponowano nową metodą wyznaczania wartości współczynnika dobroci oraz częstotliwości rezonansowych rezonatorów dużej dobroci na podstawie odpowiedzi układów w dziedzinie czasu. Przebiegi czasowe, będące rezultatem symulacji pełnofalowej układów, modelowane są dwukrotnie. Pierwszy model, tzw. model prowizoryczny, wykorzystywany jest do przedłużenia oryginalnego ciągu czasowego w celu zapobieżenia zniekształceniu wspomnianego...
-
Fast numerical analysis of dielectric resonators with perturbed rotational symmetry
PublicationW artykule zaprezentowano metody szybkiej analizy rezonatorow o symetrii zblizonej do osiowej metodą różnic skończonych w dziedzinie częstotliwości. Dzięki użyciu techniki rozwinęć funkcyjnych w jednorodnych obszarach uzyskano redukcję rozmiaru i znaczne przyspieszenie zbieżności problemu własnego, reprezentującegowspomniane układy. Dzięki elastycznemu sposobowi łączenia dziedzin z i bez rozwinięć funkcyjnych możliwe było zaadaptowanie...
-
Dimensional Synthesis of Coupled-Resonator Pseudoelliptic Microwave Bandpass Filters with Constant and Dispersive Couplings
PublicationIn this paper, we propose a novel technique for the dimensional synthesis of coupled-resonator pseudoelliptic microwave filters with constant and dispersive couplings. The proposed technique is based on numerical simulations of small structures, involving up to two adjacent resonators, and it accounts for a loading effect from other resonators by replacing them with terminations coupled through appropriately scaled inverters. The...
-
Standing Acoustic Waves and Relative Nonlinear Phenomena in a Vibrationally Relaxing Gas-Filled Resonator
PublicationStanding acoustic waves in one-dimensional resonator filled with vibrationally relaxing gas, are studied. Two regimes of excitation of molecular vibrational degrees of freedom are considered, equilibrium and nonequilibrium. The acoustic energy enlarges with time in the non-equilibrium regime and decreases otherwise before formation of discontinuity. After that, it decreases due to nonlinear absorption and tends to zero in equilibrium...