Search
Department of Microwave and Antenna Engineering
Publications
Filters
total: 567
Catalog Publications
Year 2012
-
Multimodal coupling matrix for an array of rectangular slots on conducting cylinder
PublicationArtykuł prezentuje metodę wyznaczania sprzężeń wzajemnych pomiędzy aperturami promieniującymi położonymi na przewodzącym cylindrze. Pokazano sposób wyznaczania wielorodzajowej macierzy rozproszenia reprezentującej sprzężenia własne i wzajemne w badanej strukturze.
-
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.
-
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...
-
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....
-
Reduced order models in computational electromagnetics (in memory of Ruediger Vahldieck)
PublicationThis paper reviews research of Ruediger Vahldieck's group and the group at the Gdansk University of Technology in the area of model order reduction techniques for accelerating full-wave simulations. The applications of reduced order models to filter design as well as of local and nested(multilevel) macromodels for solving 3D wave equations and wave-guiding problems using finite difference and finite element methods are discussed.
-
Reliable testbed for indoor positioning systems
PublicationThis paper proposes a test environment for indoor localization system, based on radio wave propagation prosperities. The following sections presents variety of problems from the assessment of the existing localization system to the analysis of inconveniences which occur when comparison of different localization systems is implemented. The problem is associated with different testing environments presented in published papers is...
-
Simple and low-cost wireless voting system
PublicationThis paper presents the concept of a simple and low-cost wireless voting system working on the 868 MHz frequency band. Described system is dedicated to general shareholders assemblies but it can be easily adapted for other applications. The main advantage is its simplicity and mobility as it consists solely of three components - voting modules, base station and a PC application from which the whole system is managed. This architecture...
-
Simulation and Experiment of a Compact Wideband 90^{circ} Differential Phase Shifter
PublicationArtykuł przedstawia projekt i analizę kompaktowego różnicowego przesuwnika fazy, który jest rozwinięciem konfiguracji zaproponowanej Abbosha poprzez modyfikację obciążenia wrót. Zaproponowana konfiguracja zawiera 3dB sprzęgacz kierunkowy z wrotami transmisyjnymi i sprzężonymi zakończonymi obciążeniami reaktancyjnymi. W artykule przedstawiono model teoretyczny prezentujący zasadę działania układu i jego projekt. Uzyskane wyniki...
-
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.
-
Slow-wave resonant structures in branch-line coupler miniaturization: a case study
PublicationA case study of novel slow-wave resonant structures dedicated to efficient microstrip branch-line coupler size reduction has been presented. A compact 3-dB branch-line coupler has been designed to mimic the performance of its conventional counterpart, simultaneously demonstrating a substantial 88% surface area reduction. The vital usefulness of the approach in the process of microstrip line abbreviation has been experimentally...
-
Space-mapping-based design flow of miniaturized broadband matching transformer with perforated metallization
PublicationA fast design procedure of unconventional passive components has been presented and experimentally validated on the basis of a wideband microstrip four-section matching transformer (50:6 OHm). A classic impedance matching circuit has been miniaturized by means of compact microstrip resonant cells (CMRCs) leading to a considerable length reduction (34%) together with minor degradation in its performance. The spacemapping-based design...
-
Szyk planarny anten mikropaskowych z przeznaczeniem do radaru dopplerowskiego
Publicationw pracy opisano konstrukcję oraz wyniki pomiarów szyku 4 anten mikropaskowych w postaci macierzy 2x2 na częstotliwość 10 ghz, z przeznaczeniem do pracy w układzie radaru dopplerowskiego. pojedynczym promiennikiem w omawianym szyku jest antena mikropaskowa, zasilana przez sprzężenie elektromagnetyczne realizowane przez szczelinę we wspólnym ekranie. wykorzystanie szyku w układzie radaru dopplera stwarza wymagania w stosunku do charakterystyk...
-
Very High Frequency Technique Laboratory - First Step to the World of Microwaves
PublicationArtykuł opisuje nowe podejście do zajęć dydaktycznych związanych z przedmiotem Technika Bardzo Wysokich Częstotliwości.
-
Zero-pole approach to computer aided design of in-line siw filters with transmission zeros
PublicationThis paper presents a design of a new type of in-line pseudo-elliptic filters implemented in substrate integrated waveguide(SIW) technology. To realize transmission zeros in in-line topology,frequency-dependent couplings were used. Such dispersive couplingswere implemented as shorted stubs. The design process startswith the generation of a suitable starting point. To this end, anapproximation of SIW as a rectangular waveguide is...
Year 2011
-
4x4 Butler matrix in microstrip-slot technology for 5.4 - 5.7 GHz frequency band
PublicationW pracy zaprezentowano projekt, realizację oraz wyniki pomiarów parametrów 8-wrotowej, mikropaskowej matrycy Butlera wykonanej w technice wielowarstwowej. Poprzez odpowiednie rozmieszczenie wrót układu oraz zastosowanie sprzęgaczy wykorzystujących efekt sprzężenia poprzez szczelinę w płaszczyźnie wspólnej masy wyeliminowano konieczność zastosowania skrzyżowań linii mikropaskowych. Zrealizowany układ wydaje się obiecujący, ze względu...
-
A memory efficient and fast sparse matrix vector product on a Gpu
PublicationThis paper proposes a new sparse matrix storage format which allows an efficient implementation of a sparse matrix vector product on a Fermi Graphics Processing Unit (GPU). Unlike previous formats it has both low memory footprint and good throughput. The new format, which we call Sliced ELLR-T has been designed specifically for accelerating the iterative solution of a large sparse and complex-valued system of linear equations arising...
-
A New Type of Macro-Elements for Efficient Two-Dimensional FEM Analysis
PublicationThis letter deals with a model order reduction technique applicable for driven and eigenvalue problems solved using the finite element method (FEM). It allows one to efficiently compute electromagnetic parameters of structures comprising small features that require strong local mesh refinement. The subdomains of very fine mesh are separated from the global domain as so called macro-elements that undergo model reduction. The macro-elements...
-
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.
-
An automated microwave planar filter design based on space mapping optimization
Publication -
Analysis of microstructured optical fibers using compact macromodels
PublicationW niniejszym artykule zaproponowano nową technikę analizy światłowodów fotonicznych. Zaprezentowany algorytm jest kombinacją metody redukcji rzędu modelu oraz techniki dyskretnych rozwinięć funkcyjnych i pozwala w znaczącym stopniu zmniejszyć liczbę zmiennych (nawet do 85%), redukując (nawet 16 krotnie) czas symulacji.
-
Application of hybrid finite-difference mode-matching method to analysis of structures loaded with axially-symmetrical posts
PublicationW artykule przedstawiono nową metodę hybrydową do analizy układów falowodowych zawierających dowolne konfiguracje obiektów osiowo-symetrycznych. Metoda oparta jest na połączeniu metody różnic skończonych, metody dopasowania rodzajów oraz iteracyjnej procedury rozpraszania. W pracy przedstawiono badania zbieżności metody. Uzyskane wyniki numeryczne porównano z wynikami odniesienia. Duża zgodność wyników potwierdziła poprawność opracowanego...
-
Compact antenna array comprising fractal-shaped microstripradiators
PublicationA design method of antenna array consisting of eight microstrip patches modified with Sierpinski fractal curves has been presented andexperimentally validated in this paper. Method proposed has enabled the achievement of considerable miniaturization of array length (26%),together with multi-band behavior of the antenna, which proves the attractiveness of presented design methodology and its ability to be implemented in more complex...
-
Compact broadband multi-way 1:6 power divider
PublicationThis paper introduces a design flow of a microstrip multi-way 1:6 power divider incorporating photonic bandgap (PBG) structures. Themethod proposed has enabled the achievement of considerable miniaturization (15%) together with transmission characteristics enhancement(141% bandwidth). Measured results show significant similarity to theoretical characteristics, which proves the attractiveness of presented design methodology.
-
Compact Planar Balun for the UWB Dipole Feeding Network
PublicationW pracy opisano wyniki z badań numerycznych ultra szerokopasmowego symetryzatora planarnego o zredukowanych wymiarach. Układ został zaprojektowany w oparciu o konfigurację opisaną w literaturze. Względem konfiguracji bazowej, układ przeprojektowano na inne podłoże. W celu weryfikacji przydatności układu, przeprowadzono symulację anteny dipolowej zasilanej opisywanym symetryzatorem. Na podstawie otrzymanych rezultatów przekazano...
-
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...
-
Doubly miniaturized rat-race hybrid coupler
PublicationTwo complementary miniaturization techniques have beenapplied to reduce the size of a rat-race hybrid coupler: (i) conventional microstrip sections have been replaced with their diminished lowimpedance counterparts as the first step of size reduction and (ii) novel fractal-shaped compact microstrip resonant cells dedicated to efficiently shorten low-impedance transmission line segments have been implemented as the second step of...
-
Efficient and Systematic Solution of Real and Complex Eigenvalue Problems Employing Simplex Chain Vertices Searching Procedure
PublicationW artykule zaprezentowano nowatorską metodę, pozwalającą w bardzo efektywny sposób rozwiązywać rzeczywiste i zespolone zagadnienia własne (które przekształcić można w równania nieliniowe) często spotykane w elektrodynamice obliczeniowej. Idea metody oparta jest o śledzenie miejsc zerowych otrzymanego równania nieliniowego. W proponowanej technice zastosowano regularne wielościany, budując z nich łańcuch (ścieżkę) poszukiwanych...
-
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.
-
Electromagnetic wave scattering from material objects using hybrid methods
PublicationRozdział zawiera opis hybrydowych metod analizy stanowiących połączenie metody różnic skończonych w dziedzinie częstotliwości (FDFD) z metodą dopasowania rodzajów (MM), służących do badania cylindrycznych struktur falowych w układach zamkniętych i otwartych.
-
Filtrujące struktury ebg w układzie zasilania planarnej anteny szczelinowej
PublicationW pracy zaprezentowano koncepcję miniaturyzacji systemu nadawczo/odbiorczego polegającą na wprowadzeniu filtrujących struktur EBG (ang. Electromagnetic BandGap) w torze zasilania anteny, dzięki czemu możliwa jest eliminacja dodatkowego komponentu filtrującego. Rozważono szerokopasmową antenę szczelinową o konwencjonalnej topografii, którą następnie zmodyfikowano poprzez umieszczenie w układzie zasilania prostej, pasmowo-zaporowej...
-
Filtrujące struktury EBG w układzie zasilania planarnej anteny szczelinowej
PublicationW referacie zaprezentowano zminiaturyzowaną, dwuzakresową antenę szczelinową zasilaną poprzez linię koplanarną zawierającą filtrujące struktury EBG. Szerokopasmową antenę szczelinową o konwencjonalnej topografii zmodyfikowano umieszczając prostą komórkę EBG w układzie zasilania anteny, otrzymując w rezultacie dwa zakresy pracy struktury antenowej: 2.5 ÷ 5.3 GHz oraz 13.5 ÷ 16.3 GHz, przy współczynniku fali stojącej WFS≤2. Wyniki...
-
Frequency-dependent coupling model for microwave band-pass filter
PublicationThe goal of this work was to create a circuit model which represents frequency-dependent coupling between microwave resonators. Our models are designed for in-line filters. The frequency-dependent coupling enables one to realize a transmission zero which is not possible in classical approach with frequency independent inverters. In addition, the proposed model allows us to observe out-of-band behavior, e.g. spurious resonance....
-
GPU Acceleration of Multilevel Solvers for Analysis of Microwave Components With Finite Element Method
PublicationThe letter discusses a fast implementation of the conjugate gradient iterative method with ${rm E}$-field multilevel preconditioner applied to solving real symmetric and sparse systems obtained with vector finite element method. In order to accelerate computations, a graphics processing unit (GPU) was used and significant speed-up (2.61 fold) was achieved comparing to a central processing unit (CPU) based approach. These results...
-
Investigations of cylindrical ferrite coupled line junction using hybrid technique
PublicationW pracy zaproponowano nowe cylindryczne złącze magnesowanych wzdłużnie ferrytowych linii sprzężonych. W porównaniu do znanych w literaturze planarnych konfiguracji złączy ferrytowych, zaproponowana struktura charakteryzuje się znacznie wyższym współczynnikiem sprzężenia żyrotropowego. Pozwala to na uzyskanie wymaganej w układach niewzajemnych rotacji Faraday'a o kąt 45 stopni przy znacznie krótszej długości sekcji linii ferrytowych...
-
Macromodeling in Finite Differences
PublicationRozdział opisuje technikę wykorzystania procesu makromodelowania (wykorzystanie makromodelu do opisu równań różnicowych) w analizie różnic skończonych w dziedzinie czasu. Zawarte informacje pozwalają na samodzielne zaimplementowanie metody i pokazują możliwości poprawienia uzyskiwanych wyników.
-
Metodyka projektowania sprzęgacza łatowego z perforowaną metalizacją masy w oparciu o algorytm genetyczny
PublicationW referacie zaprezentowano metodologię projektowania zminiaturyzowanego sprzęgacza łatowego z perforacją metalizacji masy w postaci komórek DGS (ang. Defected Ground Structures). Proces projektowania oparto na zmodyfikowanym algorytmie genetycznym wykorzystującym środowisko Sonnet do pełnofalowych symulacji elektromagnetycznych przeprowadzanych w celu znalezienia quasi-optymalnej topografii obwodu. Zastosowanie omówionej procedury...
-
Metodyka projektowania sprzęgacza łatowego z perforowaną metalizacją masy w oparciu o algorytm genetyczny
PublicationW referacie zaprezentowano metodologię projektowania zminiaturyzowanego sprzęgacza łatowego z perforowaną metalizacją masy. Proces projektowania oparty jest na zmodyfikowanym algorytmie genetycznym wykorzystującym środowisko Sonnet do pełnofalowych symulacji elektromagnetycznych przeprowadzanych w celu znalezienia optymalnej topografii projektowanego obwodu. Wyniki eksperymentalne i teoretyczne cechuje duża zbieżność, co dowodzi...
-
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.
-
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...
-
Stanowisko do Pomiaru Charakterystyk Promieniowania Anten w Paśmie 2-18 GHz
PublicationPraca przedstawia budowę oraz wyposażenie stanowiska do pomiaru charakterystyk promieniowania anten, będącego częścią laboratorium antenowego Katedry Inżynierii Mikrofalowej i Antenowej. Opisywane stanowisko umożliwia aktualnie wykonywanie pomiarów anten mikrofalowych w paśmie 2-18 GHz. W pracy przybliżono zasadę działania układu pomiarowego oraz konfigurację sprzętową służącą do pomiaru w konkretnych podpasmach. Przedstawiono...
-
Study of nonreciprocal devices using three-strip ferrite coupled line
PublicationW pracy przedstawiono badania układów niewzajemnych wykorzystujących nowe złącze ferrytowych linii sprzężonych, zaprojektowane w oparciu o linię koplanarną, w której półpłaszczyzny masy zredukowane zostały do postaci pasków. Badane złącze złożone jest z sekcji ferrytowej umieszczonej pomiędzy dwoma sekcjami dielektrycznymi. W sekcji ferrytowej podłużnie magnesowana płytka ferrytowa umieszczona jest pod lub nad paskami przewodzącymi...
-
Szerokopasmowe symetryzatory realizowane w technice planarnej
PublicationPraca stanowi przegląd obecnie stosowanych typów symetryzatorów planarnych. Na wstępie omówiono wyniki badań parametrów symetryzatorów o konstrukcji opartej na koncepcji Marchanda. W kolejnej części opisano symetryzatory realizujące transformację z linii mikropaskowej na układ pasków koplanarnych. W ostatniej części pracy pokazano, również na przykładzie, że dla wybranych typów symetryzatorów możliwe jest wprowadzenie obwodowego...
-
Szerokopasmowy szyk antenowy wykorzystujący radiatory o brzegu fraktalnym
PublicationW pracy przedstawiono koncepcje szyku antenowego zbudowanego w technologii mikropaskowej, w oparciu o promienniki szczelinowe ze zmodyfikowanym kształtem brzegu. Modyfikacje brzegów szczeliny przeprowadzono wykorzystując krzywe fraktalne. Omówiono metodykę projektowania czteroelementowego szyku antenowego, którego radiatory posiadają krawędzie o kształcie fragmentu krzywej von Kocha (druga iteracja). Zaproponowano obwód zasilający...
-
Szerokopasmowy, zminiaturyzowany, wielodrożny dzielnik mocy typu 1:6
PublicationW referacie zaprezentowano metodykę projektowania szerokopasmowego, wielodrożnego dzielnika mocy typu 1:6 wykonanego w technologii niesymetrycznych linii paskowych. Zaburzenie ciągłości metalizacji paska sygnałowego poprzez implementację struktur PBG (ang. Photonic Bandgap) umożliwiło osiągnięcie zarówno 15% miniaturyzacji, jak i poszerzenia pasma pracy do 141% dla częstotliwości f=4 [GHz]. Wyniki eksperymentu wykazujące dużą zgodność...
-
Szyk antenowy z wykorzystaniem radiatorów o brzegu fraktalnym
PublicationW pracy zaprezentowano metodykę projektowania ośmioelementowego szyku antenowego w technologii niesymetrycznej linii paskowej z wykorzystaniem promienników o brzegu zmodyfikowanym krzywą fraktalną będącą krzyżem Sierpińskiego. Zastosowanie nowego kształtu łat pozwoliło na uzyskanie 26% miniaturyzacji szyku antenowego przy jednoczesnym poszerzeniu pasma pracy wraz ze zmniejszeniem odległości pomiędzy łatam. Wykazano także znikomy...
-
Testbed for development and verification of hybrid localization systems
PublicationIn this paper a testbed for development and verification of hybrid localization systems is presented. It allows for systematic analysis of hybrid localization methods and speed up the development of new schemes. The proposed testbed platform is composed of subsystem for sequential data collection and testing infrastructure that can be used for investigating the localization mechanisms in controllable environment.
-
Tuning a Hybrid GPU-CPU V-Cycle Multilevel Preconditioner for Solving Large Real and Complex Systems of FEM Equations
PublicationThis letter presents techniques for tuning an accelerated preconditioned conjugate gradient solver with a multilevel preconditioner. The solver is optimized for a fast solution of sparse systems of equations arising in computational electromagnetics in a finite element method using higher-order elements. The goal of the tuning is to increase the throughput while at the same time reducing the memory requirements in order to allow...
-
Zminiaturyzowane, planarne filtry pasmowo-przepustowe o nowej topologii
PublicationW referacie zaprezentowano proces miniaturyzacji filtru pasmowo-przepustowego, zbudowanego w oparciu o sprzężone linie mikropaskowe, polegający na zastosowaniu dwóch komplementarnych technik: (i) zmianie geometrii sprzężonych sekcji linii mikropaskowych za pomocą krzywych fraktalnych von Kocha drugiej iteracji w celu skrócenia zewnętrznych sekcji linii sprzężonych oraz zwiększeniu tłumienia w paśmie zaporowym dla częstotliwości...
-
Zminiaturyzowane, planarne filtry pasmowo-przepustowe o nowej topologii
PublicationW referacie zaprezentowano proces miniaturyzacji filtru pasmowo-przepustowego, zbudowanego w oparciu o sprzężone linie mikropaskowe, polegający na zastosowaniu dwóch komplementarnych technik: (i) zmianie geometrii sprzężonych sekcji linii mikropaskowych za pomocą krzywych fraktalnych w celu skrócenia odcinków linii sprzężonych oraz zwiększeniu tłumienia w paśmie zaporowym dla częstotliwości 2f0 oraz (ii) wprowadzeniu perforacji...
Year 2010
-
A diplexer design method using an augmented channel filter approach
PublicationContinuous development in RFID andmicrocontrollers technologies gives new possibilities to createsystems that are able to integrate a lot of sensors based ondifferent technologies. This integration brings us closer to realizethe Ubiquitous Network Society vision. However, many problemsmust be addressed before we will benefit from such systems. Inthis paper we describe concept of integrating RFID technologywith other sensors technologies...