Search
Filters
total: 146
Search results for: rezonatory
-
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.
-
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...
-
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.
-
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.
-
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...
-
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.
-
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...
-
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.
-
Bandpass Filter Design Using Multimode Resonator
Publication -
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.
-
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....
-
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...
-
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...
-
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...
-
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...
-
Schemat zastępczy i charakterystyki elektrodynamiczne mikrofalowego aplikatora plazmowego typu rezonator wnękowy
PublicationMikrofalowe aplikatory plazmowe wykorzystuje się między innymi do obróbki gazów, w tym do produkcji wodoru poprzez reforming węglowodorów. Omówiony aplikator plazmowy pracuje przy częstotliwości 2,45 GHz. Wyładowanie mikrofalowe powstaje w tym aplikatorze pod ciśnieniem atmosferycznym. Głównym elementem konstrukcyjnym aplikatora jest falowód o obniżonej wysokości, w którym zamontowano dwie elektrody w postaci prętów. Dość dobra...
-
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.
-
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...
-
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...
-
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...
-
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...
-
Application of hybrid approach to the analysis of resonators loaded with axially symmetrical posts
PublicationW artykule opisano hybrydową metodę analizy rozpraszania fali elektromagnetycznej na obiektach osiowo-symetrycznych umieszczonych we wnęce rezonansowej. Metoda jest kombinacją techniki dopasowania rodzajów i metody różnic skończonych w dziedzinie częstotliwości.
-
Analysis of nonlinear eigenvalue problems for guides and resonators in microwave and terahertz technology
PublicationThis dissertation presents developed numerical tools for investigating waveguides and resonators' properties for microwave and terahertz technology. The electromagnetics analysis requires solving complex eigenvalue problems, representing various parameters such as resonant frequency or propagation coefficient. Solving equations with eigenvalue boils down to finding the roots of the determinant of the matrix. At the beginning, one...
-
The Design of Cavity Resonators and Microwave Filters Applying Shape Deformation Techniques
PublicationThis article introduces shape deformation as a new approach to the computer-aided design (CAD) of high-frequency components. We show that geometry deformation opens up new design possibilities and offers additional degrees of freedom in the 3-D modeling of microwave structures. Such design flexibility is highly desirable if the full potential of additive manufacturing (AM) is to be exploited in the fabrication of RF and microwave...
-
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...
-
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.
-
Coupled-resonator filters with frequency-dependent couplings: coupling matrix synthesis
Publication -
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....
-
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...
-
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...
-
Ultralow lasing thresholds of VCSEL-type resonators with periodically structured quantum wells
Publication -
Standing Waves and Acoustic Heating (or Cooling) in Resonators Filled with Chemically Reacting Gas
PublicationStanding waves and acoustic heating in a one-dimensional resonator filled with chemically reacting gas, is the subject of investigation. The chemical reaction of A ! B type, which takes place in a gas, may be reversible or not. Governing equations for the sound and entropy mode which is generated in the field of sound are derived by use of a special mathematical method. Under some conditions, sound waves propagating in opposite...
-
Układ zastępczy i charakterystyki elektrodynamiczne mikrofalowego aplikatora plazmowego typu rezonator wnękowy (915 MHz)
PublicationMikrofalowe aplikatory plazmowe wykorzystuje się m.in. do obróbki gazów, w tym do produkcji wodoru poprzez reforming węglowodorów. W pracy przedstawiono elektryczny schemat zastępczy o stałych skupionych mikrofalowego aplikatora typu rezonator wnękowy, wykonanego z odcinka falowodu prostokątnego WR 975. Omówiony aplikator plazmowy pracuje przy częstotliwości 915 MHz. Wyładowanie mikrofalowe powstaje w tym aplikatorze pod ciśnieniem...
-
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...
-
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.
-
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...
-
A Compact Circularly Polarized Dielectric Resonator Antenna with MIMO Characterizations for UWB Applications
PublicationUltra-wideband (UWB) technology is extensively used in indoor navigation, medical applications, and Internet of Things (IoT) devices due to its low power consumption and resilience against multipath fading and losses. This paper examines a multiple input multiple-output (MIMO), circularly polarized (CP) dielectric resonator antenna (DRA) for UWB systems. Compact form factor, high gain, wideband response, improved port isolation,...
-
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.
-
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,...
-
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...
-
Methods of decreasing the lasing thresholds of optical resonators with periodically structured active nano wires
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...
-
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,...
-
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...
-
Time travel without paradoxes: Ring resonator as a universal paradigm for looped quantum evolutions
PublicationA ring resonator involves a scattering process where a part of the output is fed again into the input. The same formal structure is encountered in the problem of time travel in a neighborhood of a closed timelike curve (CTC). We know how to describe quantum optics of ring resonators, and the resulting description agrees with experiment. We can apply the same formal strategy to any looped quantum evolution, in particular to the...
-
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...