Search
Department of Microwave and Antenna Engineering
Publications
Filters
total: 564
Catalog Publications
-
The investigations of influence of isotropic coupling betweenferrite coupled slot-lines on parameters of FSLS circulator
PublicationW pracy zaprezentowano badania cyrkulatora wykorzystującego magnesowaną wzdłużnie sekcję ferrytowych, sprzężonych linii szczelinowych (FSLS). Przedstawione badania oraz ich wyniki dotyczą wpływu wielkości sprzężenia izotropwego występującego pomiędzy sprzężonymi liniami szczelinowymi sekcji FSLS. Na podstawie uzyskanych wyników oraz weryfikacji ekperymentalnej stwierdzono, iż zapewnienie jak najniższej wartości sprzężenia izotropwego...
-
Ridged horn antenna for ground penetrating radar
PublicationOmówiono modyfikację tuby grzbietowej polegającą na jej wypełnieniu dielektrykiem, w celu wykorzystania do układu pozwalającego na poszukiwanie obiektów znajdujących się pod ziemią. Omówiono badania, które doprowadziły do opracowania konstrukcji anteny z wypełnieniem dielektrycznym. Przedstawiono wyniki testu takiej anteny w układzie do detekcji obiektu metalowego umieszczonego pod ziemią.
-
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...
-
Verification of ESPAR Antennas Performance in the Simple and Calibration Free Localization System
PublicationThis paper presents the results of simulations and measurements of an indoor localization system that uses Electronically Steerable Parasitic Array Radiator (ESPAR) antennas with switched directional beam. Proposed antennas are dedicated for 2.4GHz ISM low-cost applications where determination of the incoming signal is required. The antennas performance is analyzed and verified with relation to positioning methods based on the...
-
Relationship between semi- and fully-device-independent protocols
PublicationWe study the relation between semi and fully device independent protocols. As a tool, we use the correspondence between Bell inequalities and dimension witnesses. We present a method for converting the former into the latter and vice versa. This relation provides us with interesting results for both scenarios. First, we find new random number generation protocols with higher bit rates for both the semi and fully device independent...
-
Windowing of the Discrete Green's Function for Accurate FDTD Computations
PublicationThe paper presents systematic evaluation of the applicability of parametric and nonparametric window functions for truncation of the discrete Green's function (DGF). This function is directly derived from the FDTD update equations, thus the FDTD method and its integral discrete formulation can be perfectly coupled using DGF. Unfortunately, the DGF computations require processor time, hence DGF has to be truncated with appropriate...
-
UWB Microstrip Antennas on a Cylindrical Surfaces
PublicationConformal antennas are becoming popular due to their many advantages and possibilities of applications they offer. The advantages of using antennas with a curved surface arise not only from the possibility of integrating them with the object on which they are mounted on but also from the increase, relatively to planar antennas, of their visible angular range. The circular antenna arrays, or arrays of radiators located on the surface...
-
STANOWISKO DO BADAŃ CHARAKTERYSTYK PROMIENIOWANIA ANTEN W POLITECHNICE GDAŃSKIEJ
PublicationW pracy zaprezentowano budowę oraz wyposażenie stanowiska do pomiaru charakterystyk promieniowania anten, będącego częścią laboratorium antenowego w Wydziale Elektroniki, Telekomunikacji i Informatyki Politechniki Gdańskiej. Opisywane stanowisko zostało stworzone w latach dziewięćdziesiątych ubiegłego stulecia, jednak od samego początku jest modernizowane celem, zwiększenia jego potencjału pomiarowego. Praca opisuje ostatnie modyfikacje...
-
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...
-
Design space reduction and variable-fidelity EM simulations for feasible Pareto optimization of antennas
PublicationA computationally efficient procedure for multi-objective optimization of antenna structures is presented. In our approach, a response surface approximation (RSA) model created from sampled coarse-discretization EM antenna simulations is utilized to yield an initial set of Pareto-optimal designs using a multi-objective evolutionary algorithm. The final Pareto front representation for the high-fidelity model is obtained using surrogate-based...
-
A CMRC-based compact rat-race coupler with harmonic suppression
PublicationIn this paper, an eective miniaturization technique exploiting compact microstrip resonant cells has been discussed and experimentally validated on the basis of a 3-dB microstrip rat-race coupler. The application of the method proposed has resulted in 91 % circuit area reduction in comparison to a conventional rat-race coupler. Experimental results show good agreement with theoretical characteristics, as well as an additional eect,...
-
Coplanar Waveguide Fed Ultra-Wideband Antenna Over the Planar and Cylindrical Surfaces
PublicationThe investigation of coplanar waveguide fed ultra-wideband antenna and the influence of the proximity of different materials on the reflection coefficients and radiation character-istics is presented. The antenna is composed of two circular coplanar strips which enclose slot aperture of similar shape and is designed on a thin and flexible substrate. From the modeling and experimental tests the antenna shows good performance in...
-
A robust design of a numerically demanding compact rat-race coupler
PublicationA fast and accurate design procedure of a computationally expensive microwave circuit has been presented step-by-step and experimentally validated on the basis of a compact rat-race coupler (RRC) comprising slow-wave resonant structures (SWRSs). The final compact RRC solution has been obtained by means of a sequential optimization scheme exploiting the implicit space mapping (ISM) algorithm. A well-suited surrogate optimization...
-
Expedited EM-driven multi-objective antenna design in highly-dimensional parameter spaces
PublicationA technique for low-cost multi-objective optimization of antennas in highly-dimensional parameter spaces is presented. The optimization procedure is expedited by exploiting fast surrogate models, including coarse-discretization EM antenna simulations and response surface approximations (RSA). The latter is utilized to yield an initial set of Pareto non-dominated designs which are further refined using response correction methods....
-
Coplanar Waveguide-Fed Broadband Microwave Devices with (or without) a Thin Dielectric Substrate for Use in Flexible Electronic Systems
PublicationTwo examples of microwave devices, fed by a coplanar waveguide and realized on a thin substrate (or without such a substrate), are employed to investigate the influence of devices’ curvatures and the proximity of different materials on their parameters. To perform the tests, a broadband antenna and a low-pass filter are chosen. A feeding coplanar waveguide is realized on a dielectric material brick attached to an SMA connector...
-
Automated Design of Linear Phase Filters
PublicationThis paper presents a fast technique for an automated design of microwave filters with linear phase. The proposed method exploits the cost function defined using the location of complex zeros and poles of the filter’s transfer and reflection function. The effectiveness of the proposed technique is presented with two illustrative examples.
-
Design of microstrip antenna subarrays: a simulation-driven surrogate-based approach
PublicationA methodology for computationally efficient simulation-driven design of microstrip antenna subarrays is presented. Our approach takes into account the effect of the feed (here, a corporate network) on the subarray side-lobe level and allows adjustment of both radiation and reflection responses of the structure under design within a single automated process. This process is realized as surrogate-based optimization that produces...
-
Low-Cost Multi-Objective Optimization Yagi-Uda Antenna in Multi-Dimensional Parameter Space
PublicationA surrogate-based technique for fast multi-objective optimization of a multi-parameter planar Yagi-Uda antenna structure is presented. The proposed method utilizes response surface approximation (RSA) models constructed using training samples obtained from evaluation of the low-fidelity antenna model. Utilization of the RSA models allowsfor fast determination of the best possible trade-offs between conflicting objectives in multi-objective...
-
Simulation-Driven Design of Microstrip Antenna Subarrays
PublicationA methodology for computationally efficient simulation-driven design of microstrip antenna subarrays is presented. Our approach takes into account the effect of the feed (e.g., a corporate network) on the subarray side lobe level and allows adjusting both radiation and reflection responses of the structure under design within a single automated process. This process is realized as surrogate-based optimization that produces designs...
-
Application of hybrid radiation modes of microstrip line in rectangular patch antenna design
PublicationW pracy przedstawiono metodę wykorzystania hybrydowych rodzajów promieniujących linii mikropaskowej do projektowania anten mikropaskowych. Pokazano,że pojedynczy rodzaj promieniujący można wykorzystać do przybliżonego opisu pola promieniowania anteny mikropaskowej. Zamieszczono wyniki symulacji potwierdzające zadowalającą dokładność przybliżenia w przypadku obliczeń częstotliwości środkowych pracy anteny oraz rezystancji promieniowania...
-
Dipolowe anteny planarne do zastosowań w standardzie Ultra-Wide band
PublicationW pracy dokonano przeglądu dipolowych anten planarnych projektowanych dla standardu UWB. Przedstawiono przykładowe promienniki oraz symetryzatory szerokopasmowe, które składają sie na antenę dipolową. porównano dopasowania anten dla wybranych kształtów promienników.
-
Analysis and design of a polarizer rotator system
PublicationW artykule przedstawiono metodę analizy wielosekcyjnego polaryzatora złożonego z periodycznych szyków obiektów cylindrycznych. W celu analizy badanej struktury zastosowano metodę pełnofalową opartą na metodzie dopasowania rodzajów. Opracowany algorytm został zweryfikowany poprzez porównanie uzyskanych wyników z wynikami otrzymanymi z przybliżonego modelu transmisyjnego oraz z własnymi pomiarami wykonanego prototypu.
-
Badanie struktur falowych zawierających układy metalizowanych obiektów cylindrycznych
PublicationArtykuł prezentuje wyniki badań rozpraszania fali elektromagnetycznej na układach metalizowanych obiektów cylindrycznych umieszczonych w strukturach zamkniętych i otwartych. Metoda analizy badanych struktur opiera się na iteracyjnej procedurze rozpraszania i metodzie dopasowania rodzajów. Otrzymany model matematyczny rozpraszania posłużył do badania owych struktur oraz do zaproponowania ich aplikacji w technice mikrofalowej i antenowej.
-
Badanie struktur falowych zawierających układy metalizowanych obiektów cylindrycznych
PublicationArtykuł prezentuje wyniki badań rozpraszania fali elektromagnetycznej na układach metalizowanych obiektów cylindrycznych umieszczonych w strukturach zamkniętych i otwartych. Metoda analizy badanych struktur opiera się na iteracyjnej procedurze rozpraszania i metodzie dopasowania rodzajów. Otrzymany model matematyczny rozpraszania posłużył do badania owych struktur oraz do zaproponowania ich aplikacji w technice mikrofalowej i antenowej.
-
Polarization rotaror - analysis and design
PublicationW artykule przedstawiono metodę analizy wielosekcyjnego polaryzatora złożonego z periodycznych szyków obiektów cylindrycznych. W celu analizy badanej struktury zastosowano metodę pełnofalową opartą na metodzie dopasowania rodzajów.
-
Treatment of the three strip coplanar lines on the ferrite
PublicationW pracy przedstawiono badania koplanarnej linii paskowej złożonej z trzech pasków umieszczonych na podłużnie magnesowanym podłożu ferrytowym. W analizie badanej linii zastosowano metodę spektralną oraz metodę rodzajów sprzężonych. Współczynniki sprzężenia żyromagnetycznego oraz charakterystyki dyspersyjne zostały określone przy użyciu obu metod.
-
Methods of improving accuracy of indoor localization systems based on 802.11 standard infrastructure
PublicationArtykuł dotyczy różnorodnych metod zwiększania dokładności istniejących już algorytmów lokalizacji, implementowanych w standardzie WLAN 802.11. W pracy przedstawiono nowatorskie rozwiązanie wykorzystujące elementy poprawiające dokładność, takie jak: algorytmy, adaptacja środowiska, filtrowanie sygnałów.
-
Szerokopasmowy, zminiaturyzowany sprzęgacz gałęziowy ze zmodyfikowaną metalizacją paska i masy
PublicationZaprojektowano, wykonano i przebadano układ szerokopasmowego czterosekcyjnego sprzegacza gałęziowego. W celu poprawy charakterystyk transmisyjnych oraz redukcji wymiarów zaimplementowano w metalizacji masy struktury DGS (Defected Ground Structure), a w metalizacji paska komórki PBG (Photonic BandGap). Uzyskano znaczną (38%) miniaturyzację powierzchni układu przy zachowaniu szerokiego pasma pracy (47%).
-
Macromodeling of multiport systems using a fast implementation of the vector fitting method
PublicationMakromodelowanie układów wieloportowych przy użyciu vector fittingu jest czasochłonne oraz wymaga dużych zasobów obliczeniowych w przypadku gdy wszystkie elementy macierzy systemowej dzielą wspólne bieguny. Artykuł prezentuje stabilne rozwiązanie, które usuwa problem rzadkości macierzy poprzez zastosowanie bezpośrednie dekompozycje QR. Jako przykład przedstawiony został 60 portowy układ, który ilustruje oszczędność czasu potrzebnego...
-
Fast multiplexer cad using surrogate models for channel filters synthesis
Publicationartykuł przedstawia metodę szybkiego projektowania multiplekserów mikrofalowych wykorzystującą dokładne modele zastępcze na etapie projektowania kanałów. przedstawiony został przykład trój-kanałowego multipleksera z filtrami dwurodzajowymi.
-
Low-cost handheld multiprobe reflectometer for the ism band
PublicationW artykule przedstawiona została procedura oraz działający model taniego miernika współczynnika odbicia na pasmo ISM. Koncepcja modelu oparta jest o reflektometr z multi próbkowaniem oraz wykorzystanie zintegrowanego detektora mocy firmy Analog Devices. Prototypowy miernik z interfejsem został zbudowany. Wyniki symulacji oraz eksperymentu zostały przedstawione.
-
Grouping macromodels by using multilevel model order reduction
Publicationartykuł pprezentuje nowatorską technikę grupowania makromodeli dla metody fdtd. nowa technika bazuje na schemacie wielopoziomowej redukcji rzędu modeli. grupowanie makromodeli pozwala na zwiększenie szybkości symulacji w porównaniu do niezgrupowanych makromodeli, zapewniając przy tym porównywalną dokładność.
-
Localization in wireless sensor networks based on zigbee platform
PublicationW artykule porównano dwie różne metody lokalizacji w sieciach sensorów bezprzewodowych. Jedną z metod jest implementacja sprzętowa algorytmu w układzie nadawczo odbiorczym CC2431. Drugą metodą jest implementacja programowa. Wyniki testów przeprowadzonych na otwartym terenie oraz w pomieszczeniach zamkniętych zostały przedstawione i porównane w pracy.
-
Optimization of a FDTD code for graphical processing units
PublicationArtykuł prezetuje implementację algorytmu FDTD w postaci jawnej przeznaczonej dla kart graficznych. Wykazany został wzrost efektywności obliczeń numerycznych w odniesieniu do implementacji przeznaczonej dla procesora komputerowego.
-
Implementation of matrix-type FDTD algorithm on a graphics accelerator
PublicationArtykuł prezetuje implementację algorytmu FDTD w postaci macierzowej przeznaczonej dla kart graficznych. Wykazany został wzrost efektywności obliczeń numerycznych w odniesieniu do implementacji przeznaczonej dla procesora komputerowego.
-
Modular wireless sensor network platform for RF transceiver evaluation
PublicationArtykuł przedstawia modułową technikę projektowania sieci sensorów bezprzewodowych. Uniwersalne połączenia występujące pomiędzy modułami pozwalają na zaprojektowanie nowej wersji sieci w przeciągu kilku dni zamiast tygodni. Na bazie wymienionej metodologii skonstruowane została platforma pozwalająca testować różnego rodzaju układy nadawczo odbiorcze pracujące na częstotliwościach RF.
-
Towards automated full-wave design of microwave structures
PublicationArtykuł przedstawia problematykę automatycznego projektowania układów mikrofalowych i jego znaczenie. przedstawia stan rynku narzędzi projektowania, pojawiąjące się rozwiązania i przyszłe trendy.
-
Efektywna analiza światłowodów fotonicznych metodą różnic skończonych w dziedzinie częstotliwości
Publication -
Prostokątne anteny mikropaskowe zasilane przez sprzężenie elektromagnetyczne
PublicationPraca dotyczy projektowania anten mikropaskowych dla pasma 2.4 GHz, zasilanych przez sprzężenie elektromagnetyczne realizowane poprzez szczelinę we wspólnym ekranie. Przedstawiono wyniki symulacji komputerowych wybranych konfiguracji anten pod kątem poszerzenia ich pasma pracy. Zamieszczono wyniki pomiarów zrealizowanych modeli anten.
-
A technique of stabilizing FDTD-subgridding algorithm using reciprocity principle
PublicationW artykule przedstawiono wykorzystanie zasady wzajemności w procesie stabilizacji zagęszczania siatki dla fdtd. Metoda ta oryginalnie służyła tylko do sprawdzenia stabilności algorytmów zagęszczających siatki fdtd, jednak pozwala ona na zmianę współczynnika sprzężenia pomiędzy polami występującymi na brzegach w ten sposób, że algorytm siatkowania jest stabilny. Zaprezentowana metoda została zweryfikowana testami numerycznymi pod...
-
Modele zastępcze i automatyczne projektowanie wspomagane komputerem pasywnych elementów mikrofalowych
PublicationW niniejszej pracy przedstawiony jest zarys nowych technik wspomagających projektowanie układów wysokiej częstotliwości rozszerzający obszar zastosowań dotychczas używanych narzędzi projektowych. Zaproponowane techniki dotyczą metod tworzenia sparametyzowanych modeli zastępczych układów wysokiej częstotliwości oraz tworzenia pasywnych schematów zastępczych i ich wykorzystania do projektowania pasywnych układów mikrofalowych.
-
Dolnoprzepustowe prototypy elektryczne multiplexerów dla systemów komunikacji bezprzewodowej
PublicationW pracy przedstawiona jest technika znajdowania prototypów dolnoprzepustowych multiplekserów dla nowoczesnych systemów bezprzewodowych pracujących na wysokich częstotliwościach. Możliwe jest uzyskanie prototypów układów o odpowiedzi amplitudowej o równomiernym zafalowaniu i zawierających zera w charakterystyce transmisyjnej. Wynikowy prototyp na postać macierzy sprzężeń i umożliwia syntezę układu fizycznego o stałych rozłożonych
-
Radar with rotary head
PublicationNowadays usage of radars is no longer reserved only for the military purpose. It finds many applications in various areas of science and industry. It may be used in order to obtain extended information about the state of critical infrastructure, like shipyards or petrochemical plants. Furthermore, it may be applied in vision denied environments. The aim of this project...
-
Simple Superstrate Antenna for Connectivity Improvement in Precision Farming Applications
PublicationIn this paper, a concept of a simple circularly polarized antenna with partially reflecting surface (PRS) has been adopted for precision farming applications. The investigation contains an analysis of the dependence of the antenna performance on the elements number in the PRS structure in X- and Ka-band frequencies. Especially meaningful parameters from point-to-point connectivity perspective are...
-
Miniaturization of ESPAR Antenna Using Low-Cost 3D Printing Process
PublicationIn this paper, the miniaturized electronically steerable parasitic array radiator (ESPAR) antenna is presented. The size reduction was obtained by embedding its active and passive elements in polylactic acid (PLA) plastic material commonly used in low-cost 3D printing. The influence of 3D printing process imperfections on the ESPAR antenna design is investigated and a simple yet effective method to...
-
A system for Direction-Of-Arrival estimation in ISM 2.4 GHz frequency band based on ESPAR antenna and SDR technology
PublicationDetermination of the direction of the signal arrival (DOA) finds many applications in various areas of science and industry. Knowledge of DOA is used, among others to determine the position of a satellite with a low Earth orbit (LEO), localization of people and things as well as in research of wireless communication systems, for instance the determination of the number of...
-
Embedded device for indoor positioning of mobile terminals in ISM 2.4 GHz frequency band integrated with ESPAR antenna
PublicationIn the era of multifunctional mobile phones, wireless positioning is one of the most important branches of telecommunications development. This functionality is possible thanks to global positioning systems such as GPS, whose services are available to every average user. Global systems, however, suffer from their low accuracy in confined environments such as forests and building interiors. A popular...
-
Embedded system using Bluetooth Low Energy sensors for smart farming applications
PublicationThe main goal of this Bachelor of Engineering project titled Embedded system using Bluetooth Low Energy sensors for smart farming applications is to create a prototype of a system consistent with Agriculture 4.0 concept using Bluetooth Low Energy (BLE) technology. Developed solution shall be easy in implementation and its main functionality shall be periodic gathering of data from environmental sensors...
-
Ekspertyza porównawcza w zakresie możliwości wykorzystania standardów komunikacyjnych do zastosowania w systemie zdalnego automatycznego odczytu ciepłomierzy na potrzeby przedsiębiorstwa energetyki cieplnej Geotermia Podhalańska S.A.
PublicationCelem ekspertyzy było porównnie zakresu możliwości wykorzystania standardów komunikacyjnych do zastosowania w systemie zdalnego automatycznego odczytu ciepłomierzy
-
Broadband Compact Single-Layer Magic-T Junction with Separation of DC Signals between All Ports
PublicationA novel structure for a four-port microstrip magic-T junction is presented. The device is composed of microstrip and slotline circuits etched onto two sides of a dielectric substrate. The device is extremely compact and occupies an area more than three times smaller than similar structures recently reported in the literature. The novelty of the device lies in the use of microstrip/slotline transitions for both input ports: summation...