dr hab. inż. Rafał Lech
Zatrudnienie
- Zastępca kier. katedry w Katedra Inżynierii Mikrofalowej i Antenowej
- Profesor uczelni w Katedra Inżynierii Mikrofalowej i Antenowej
Publikacje
Filtry
wszystkich: 83
Katalog Publikacji
-
A new hybrid method for analysis of scattering from arbitrary configuration of cylindrical objects
PublikacjaArtykuł opisuje nową hybrydową metodę analizy rozpraszania fali elektromagnetycznej od obiektów cylindrycznych o dowolnym przekroju poprzecznym. W prezentowanym podejściu każdy obiekt jest traktowany jako efektywny cylinder o przekroju kołowym, opisany przez macierz impedancyjną. W celu uzyskania owej macierzy zastosowano połączenie metod różnic skończonych w dziedzinie częstotliwości (FDFD) i dopasowania rodzajów (MM). W celu...
-
An Analysis of Probe-Fed Rectangular Patch Antennas With Multilayer and Multipatch Configurations on Cylindrical Surfaces
PublikacjaA multi-patch configuration of probe-fed rectangular microstrip antennas mounted on a cylindrical body, with electrically small radius, with an arbitrary number of substrate and superstrate layers is investigated in this paper. A full-wave analysis and a moment-method calculation are employed. A unified procedure for creating proper matrices for the investigated geometry of the structure is outlined here. Numerical results for...
-
An Analysis of Elliptical-Rectangular Multipatch Structure on Dielectric-Coated Confocal and Nonconfocal Elliptic Cylinders
PublikacjaA 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...
-
Efficient Finite Element Analysis of Axially Symmetrical Waveguides and Waveguide Discontinuities
PublikacjaA combination of the body-of-revolution and finite element methods is adopted for full-wave analysis of waveguides and waveguide discontinuities involving angular field variation. Such an approach is highly efficient and much more flexible than analytical techniques. The method is performed in two different cases: utilizing a generalized impedance matrix to determine the scattering parameters of a single waveguide section and utilizing...
-
Scattering From a Cylindrical Object of Arbitrary Cross Section With the Use of Field Matching Method
PublikacjaA simple and intuitive solution to scattering problems in shielded and open structures is presented. The main idea of the analysis is based on the direct field matching technique involving the usage of projection of the fields at the boundary on a fixed set of orthogonal basis functions. Different convex shapes and various obstacle materials are considered to verify the validity of the method in open and closed structures. The...
-
Resonance Frequency Calculation of a Multilayer and Multipatch Spherical Microstrip Structure Using a Hybrid Technique
PublikacjaThis communication offers a rigorous analysis of the resonance frequency problem of a spherical microstrip structure mounted on a multilayer, dielectric-coated metallic sphere, with an electrically small radius. The structure consists of single or multiple metallic patches with arbitrary shapes. A full-wave analysis is employed with the use of proposed hybrid approach, combining the finite-difference technique with a spectral domain...
-
Hybrid technique for the analysis of scattering from periodic structures composed of irregular objects
PublikacjaW pracy zaproponowano nową metodę hybrydową do badania zjawiska rozpraszania fali elektromagnetycznej na strukturach periodycznych złożonych z obiektów rozpraszających o nieregularnym kształcie. Zaprezentowana metoda została wykorzystana do badania własności nowych struktur falowych. Uzyskane wyniki numeryczne zostały zweryfikowane eksperymentalnie.
-
Analysis of circular cavity with cylindrical objects
PublikacjaArtykuł opisuje analizę rozpraszania fali elektromagnetycznej na obiektach cylindrycznych rozmieszczonych dowolnie w strukturze rezonatora. Analiza oparta jest na metodzie dopasowania rodzajów. Dokładność i poprawność metody jest zweryfikowana poprzez porównanie uzyskanych wyników z wynikami otrzymanymi z metod alternatywnych i własnych pomiarów wykonanych układów.
-
Propagation in the Open Cylindrical Guide of Arbitrary Cross Section With the Use of Field Matching Method
PublikacjaA simple solution to propagation problem in open waveguides and dielectric fibers of arbitrary convex cross section is presented. The idea of the analysis is based on the direct field matching technique involving the usage of the field projection at the boundary on a fixed set of orthogonal basis functions. A complex root tracing algorithm is utilized to find the propagation coefficients of the investigated guides. Different convex...
-
An Analysis of Multistrip Line Configuration on Elliptical Cylinder
PublikacjaA 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...
-
Edge-Guided Mode Performance and Applications in Nonreciprocal Millimeter-Wave Gyroelectric Components
PublikacjaThe analogies between the behavior of gyromagnetic and gyroelectric nonreciprocal structures, the use of the simple transfer matrix approach, and the edge-guided (EG) wave property, supported in a parallel plate model for integrated magnetized semiconductor waveguide, are investigated in those frequency regions, where the effective permittivity is negative or positive. As with their ferrite counterparts, the leakage of the EG waves...
-
Hybrid Analysis of Structures Composed of Axially Symmetric Objects
Publikacja— A hybrid method for the scattering problems in shielded and open structures is presented. The procedure is based on the combination of body-of-revolution involving finite-element methods with impedance matrix formulation and the mode-matching technique, which can be utilized for the analysis of structures with axially symmetrical scatterers. In order to confirm the validity and efficiency of the proposed approach, a few examples...
-
A Self-Adaptive Complex Root Tracing Algorithm for the Analysis of Propagation and Radiation Problem
PublikacjaAn improved complex root tracing algorithm for radiation and propagation issues is proposed. The approach is based on a self-adaptive discretization of Cauchy’s argument principle for a C × R space and requires a reduced number of function calls in comparison to other procedures presented in the literature. A few different examples concerning propagation and radiation problems have been considered to verify the validity and efficiency...
-
Electromagnetic curtain effect and tunneling properties of multilayered periodic structures
PublikacjaArtykuł przedstawia analizę rozpraszania fali elektromagnetycznej na wielowarstwowych strukturach periodycznych. W analizowanych strukturach zaobserwowano efekt tunelowania fali oraz efekt przestrajania pasm zaporowych/przepustowych (efekt kurtyny elektromagnetycznej)
-
Calculation of Resonance in Planar and Cylindrical Microstrip Structures Using a Hybrid Technique
PublikacjaA hybrid technique was employed for the analysis of the resonance frequency of thin planar and cylindrical microstrip structures with the patches of arbitrary geometry. The proposed technique utilizes a combination of Galerkin’s moment method and a finite-element method (FEM). In this approach, an FEM is adopted to calculate the patch surface current densities, and a method of moments is utilized to calculate the resonance frequencies...
-
Modal FEM Analysis of Ferrite Resonant Structures
PublikacjaThe finite-element method (FEM) is applied for modal analysis of ferrite-loaded spherical resonators. To improve the efficiency of the numerical calculations, the body-of-revolution (BOR) technique is utilized. Due to the frequency-dependent ferrite permeability, FEM leads to a nonlinear eigenvalue problem that is challenging to solve. To this end, Beyn’s method is proposed. The effectiveness of the proposed approach is confirmed...
-
Electromagnetic plane wave scattering from a cylindrical object with an arbitrary cross section using a hybrid technique
PublikacjaA hybrid technique combining finite-element and mode-matching methods for the analysis of scattering problems in open and closed areas is presented. The main idea of the analysis is based on the utilization of the finite-element method to calculate the post impedance matrix and combine it with external excitation. The discrete analysis, which is the most time- and memory-consuming, is limited here only to the close proximity of...
-
Multimodal coupling matrix for an array of rectangular slots on conducting cylinder
PublikacjaArtykuł 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.
-
Analysis of electromagnetic plane wave scattering from 2-d periodic arrangements of posts
PublikacjaArtykuł prezentuje metodę analizy rozpraszania fali elektromagnetycznej od układu periodycznie rozłożonych obiektów cylindrycznych na płaszczyźnie. Opisywane podejście analizy wykorzystuje pełnofalowe rozwiązanie oparte na metodzie dopasowania rodzajów. Wynikiem analizy jest wielorodzajowa macierz rozproszenia badanych powierzchni periodycznych.
-
Communication Model Order Reduction in Hybrid Methods Involving Generalized Impedance Matrix
PublikacjaA novel strategy for the efficient analysis of frequency-domain scattering electromagnetic problems in open and closed domains is presented. A fully automatic model-order reduction technique, called the enhanced reduced-basis method, is applied to increase the efficiency of the hybrid approach, which combines the finite-element and mode-matching methods. Numerical tests show that the proposed algorithm yields reliable and highly...
-
An Analysis of Scattering from Ferrite Post of Arbitrary Convex Cross Section with the Use of Field Matching Method
PublikacjaA problem of electromagnetic wave scattering from ferrite post is presented. The post is assumed to be located in closed areas as waveguide junction, or in open area illuminated by a plane wave. The object is of arbitrary convex cross section and the method of analysis is semi-analytical, based on the direct field matching technique.
-
FINITE GROUND CPW-FED UWB ANTENNA OVER THE METALLIC CYLINDRICAL SURFACES
PublikacjaThe investigation of finite ground coplanar fed ultra-wideband (UWB) antenna and the influence of its curvature and the proximity of circular metallic screen on the reflection coefficients and radiation characteristics 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 which allows its bending. The antenna configuration...
-
Self-Adaptive Mesh Generator for Global Complex Roots and Poles Finding Algorithm
PublikacjaIn any global method of searching for roots and poles, increasing the number of samples increases the chances of finding them precisely in a given area. However, the global complex roots and poles finding algorithm (GRPF) (as one of the few) has direct control over the accuracy of the results. In addition, this algorithm has a simple condition for finding all roots and poles in a given area: it only requires a sufficiently dense...
-
Resonance in Rectangular Microstrip Structure Loaded with a Pseudochiral Medium Layer
PublikacjaA rectangular microstrip structure with multilayer substrate containing dielectric and pseudochiral medium layers is studied in this paper. The effect of Omega medium layer location in the substrate and its thickness on the complex resonant frequency of the rectangular microstrip structure is investigated.
-
Analysis of circular cavity with tunable combline resonator
PublikacjaArtykuł prezentuje analizę rozpraszania fali elektromagnetycznej na obiekcie cylindrycznym umieszczonym we wnęce rezonansowej. Metodą analizy jest metoda dopasowania rodzajów.
-
Multipath Complex Root Tracing
PublikacjaThe problem of multipath root tracing is being addressed in this communication. The self-adaptive complex root tracing algorithm, which was previously utilized for the investigation of various propagation and radiation problems, is analyzed here for the cases when the traced characteristic bifurcates. A procedure of multiroute detection is proposed and demonstrated on the coaxially loaded cylindrical waveguide example.
-
CZĘSTOTLIWOŚCI REZONANSOWE W OTWARTYCH STRUKTURACH MIKROPASKOWYCH UMIESZCZONYCH NA POWIERZCHNIACH ZAKRZYWIONYCH
PublikacjaArtykuł prezentuje wyniki badań otwartych struktur mikropaskowych umieszczonych na powierzchniach cylindrycznych, eliptycznych lub sferycznych. Analiza numeryczna badanych struktur oparta jest na rozwinięciu pól elektrycznych i magnetycznych w odpowiednie szeregi funkcyjne. Korzystając z warunków ciągłości pól formułowane jest zagadnienie brzegowe, które rozwiązywane jest przy wykorzystaniu metody momentów. Badane struktury mają...
-
An Analysis of Elliptical-Rectangular Patch Structure on Multilayer Elliptic Cylinders
PublikacjaThe 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...
-
Resonance Frequency Calculation of Spherical Microstrip Structure Using Hybrid Technique
PublikacjaIn this paper the spherical microstrip structure is considered. The structure is composed of a metallic patch with an arbitrary shape placed on a dielectric coated metallic sphere. In the analysis the hybrid technique is utilized. In this approach the finite-difference technique is applied in a cavity model to determine the current basis functions on the patch. Next, using method of moments, the resonance frequency of the structure...
-
Wideband crossover structure with double ring resonators
PublikacjaThe 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.
-
Pola i fale elektromagnetyczne w zadaniach
PublikacjaNiniejsza książka jest owocem wieloletnich doświadczeń grupy nauczycieli akademickich, Wydziału Elektroniki, Telekomunikacji i Informatyki Politechniki Gdańskiej, kształcących studentów w zakresie techniki mikrofalowej i antenowej oraz telekomunikacji światłowodowej i bezprzewodowej. Praca ta stanowi rozszerzenie i kontynuację podręcznika Podstawy elektromagnetyzmu w zadaniach. Zachowana jest również konwencja prezentacji treści...
-
Podstawy elektromagnetyzmu w zadaniach
PublikacjaNiniejsza książka jest owocem wieloletnich doświadczeń nauczycieli akademickich, Wydziału Elektroniki, Telekomunikacji i Informatyki Politechniki Gdańskiej, kształcących studentów w zakresie techniki mikrofalowej i antenowej oraz telekomunikacji światłowodowej i bezprzewodowej. Przedstawione w niej zagadnienia służą zdefiniowaniu oraz ilustracji podstawowych praw rządzących światem pól: elektrycznego i magnetycznego. Zaproponowany...
-
Analiza efektów sprzężeń pomiędzy promiennikami konforemnymi zrealizowanymi na powierzchni bocznej walca
PublikacjaRozdział opisuje analizę efektów sprzężeń pomiędzy promiennikami aperturowymi na powierzchni bocznej walca
-
Very High Frequency Technique Laboratory - First Step to the World of Microwaves
PublikacjaArtykuł opisuje nowe podejście do zajęć dydaktycznych związanych z przedmiotem Technika Bardzo Wysokich Częstotliwości.
-
Simulation and Experiment of a Compact Wideband 90^{circ} Differential Phase Shifter
PublikacjaArtykuł 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...
-
Electromagnetic wave scattering from material objects using hybrid methods
PublikacjaRozdział 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.
-
Research on wave structures containing sets of metallized cylindrical objects
PublikacjaCel pracy obejmował opracowanie modelu matematycznego opartego na bezpośredniej interpretacji fizycznej rozpraszania fali elektromagnetycznej w zamkniętych i otwartych systemach zawierających różne konfiguracje złożonych obiektów cylindrycznych. Kolejnym celem było zastosowanie otrzymanego modelu do badania problemów otwartych i zamkniętych, oraz zaproponowanie przykładów ich aplikacji. Tezą pracy było stwierdzenie, że istnieje...
-
Nonreciprocal Devices Utilizing Longitudinally Magnetized Ferrite Coupled Lines
PublikacjaThis chapter presents authors’ recent research on the nonreciprocal devices utilizing longitudinally magnetized ferrite coupled line (FCL) junction. The principle of operation of FCL junction is explained and the hybrid techniques of analysis are shown. Numerical and experimental results concerning the nonreciprocal devices utilizing the different configurations of FCL junctions are presented and discussed.
-
Resonant Frequencies in Microstrip Structure with Omega Medium Substrate
PublikacjaThe paper presents the research on a rectangular microstrip structure with multilayer substrate containing dielectric and omega medium layers. The effect of pseudochiral medium layer location in the substrate and its thickness on the resonant frequency of the rectangular microstrip structure is investigated. The numerical analysis of investigated structures is based on expansion of electric and magnetic fields. Utilizing the continuity...
-
Resonant Frequencies in the Open Microstrip Structures Placed on Curved Surfaces
PublikacjaThe paper presents the research on open microstrip structures placed on curved surfaces such as cylindrical, elliptical or spherical. The numerical analysis of investigated structures is based on expansion of electric and magnetic fields into suitable function series. Utilizing the continuity conditions the boundary problem is formulated which is solved with the use of method of moments. The investigated structures find application...
-
Shielded coupled strip and slot guides with a thin omega pseudochiral medium layer
PublikacjaA method of moments combined with mode matching technique is applied to analyze the shielded coupled strip and slot line structures containing a thin plate of Omega pseudochiral medium. The boundary problems are simplified by introducing for omega medium the approximate continuity conditions. Such mathematical model allows to examine the field displacement effect appearing in the considered guide resulting from the coupling between...
-
Bow-Tie cylindrical posts in a rectangular waveguide and its filter applications
PublikacjaRozwinięcie teorii rozpraszania fali elektromagnetycznej w mikrofalowych złączach falowodowych na dwuwymiarowych, cylindrycznych obiektach typu ''Bow-Tie'' przy użyciu zmodyfikowanej procedury iteracyjnej i metody dopasowania rodzajów. Wynikiem analizy są odpowiedzi częstotliwościowe współczynników odbicia i transmisji w prostokątnych złączach falowodowych zawierających opisywane obiekty. Struktura typu ''Bow-Tie'' składa się z...
-
Scattering in junction by posts consisting of a segment of conducting cy linder.
PublikacjaWykorzystując zmodyfikowaną procedurę iteracyjną i metodę dopasowania rodzajów opracowano teorię rozpraszania fali elektromagnetycznej w złączu falowodowym na obiektach będących wycinkami metalowego cylindra. W wyniku analizy uzyskano wielorodzajową macierz rozproszenia złącza falowodowego zawierającego opisywane elementy. Zarówno zmiana położenia jak i obrót elementu w złączu powoduje zmianę jego parametrów elektrycznych....
-
Scattering by parallel cylindrical posts with conducting strips. W: Pro- gress in electromagnetics research. Ed. J.A. Kong. Cambridge, Massachusett/ USA/: EMW Publ.**2003 s. 305-333, 18 rys. 5 tabl. bibliogr. 14 poz. Electromagnetic Waves. PIER [nr] 43. Rozpraszanie na równoległych metalizowanych obiektach cylindrycznych.
PublikacjaRozwinięto teorię rozpraszania fali elektromagnetycznej w obszarach otwar-tych i zamkniętych na metalizowanych obiektach cylindrycznych przy użyciuzmodyfikowanej procedury iteracyjnej i metody dopasowania rodzajów. W wynikuanalizy uzyskano pole rozproszone w przypadku struktur otwartych oraz odpo-wiedzi częstotliwościowe współczynników odbicia i transmisji w prostokąt-nych złączach falowodowych. Obrót i przemieszczenie...
-
Polarization of a Plane Wave Scattered by an Array of Cylinders.
PublikacjaAnaliza rozpraszania fali elektromagnetycznej o polaryzacji TE i TM na szyku metalowych i dielektrycznych cylindrów, przy wykorzystaniu zmodyfikowanej procedury iteracyjnej i metody dopasowania rodzajów. Parametry polaryzacyjne fali rozproszonej określone są w strefie bliskiej i dalekiej.
-
Radiation phenomena from metamaterial cylinders at oblique plane wave incidence.
PublikacjaW pracy przedstawiono wpływ ujemnej przenikalności elektrycznej i magnetycznej rezonatorów cylindrycznych umieszczonych w wolnej przestrzeni na parametry rozproszenia. Wykorzystano zmodyfikowaną procedurę iteracyjną i metodę dopasowania rodzajów w celu badania fali rozproszonej od układu cylindrów przy ukośnym padaniu fali płaskiej.
-
Oblique Plane Wave Scattering by an Array of Dielectric and Metamaterial Cylinders.
PublikacjaBadanie wpływu ujemnej przenikalności elektrycznej i magnetycznej na parametry rozproszenia fali elektromagnetycznej dla cylindrów wykonanych z dielektryka i metamateriału. Wykorzystanie zmodyfikowanej procedury iteracyjnej i metody dopasowania rodzajów do analizy ukośnego padania fali elektromagnetycznej na zbiór równoległych cylindrów.
-
Rigorous Modal Analysis of Structures Containing Inhomogeneous Dielectric Cylinders.
PublikacjaW pracy wykorzystano zmodyfikowaną procedurę iteracyjną i metodę dopasowania rodzajów w celu analizy struktur zawierających asymetrycznie umieszczone, niepełnej wysokości lub wielowarstwowe, niejednorodne, cylindryczne rezonatory dielektryczne. Analiza bazuje na nowatorskiej koncepcji zwanej hybrydową macierzą impedancyjną (HIM - hybryd impedancje matrix), która opisuje relacje pomiędzy całkowitym polem elektrycznym i magnetycznym...
-
Plane Wave Scattering by Bow-Tie Posts.
PublikacjaRozwinięcie teorii rozpraszania w wolnej przestrzeni na cylindrycznych obiektach typu "Bow-Tie" pobudzanych falą płaską przy użyciu zmodyfikowanej procedury iteracyjnej i metody dopasowania rodzajów. Wynikiem analizy są charakterystyki pola rozproszonego w strefie bliskiej i dalekiej. Struktura typu "Bow-Tie" składa się z dwóch wycinków metalowego cylindra połączonych dielektrycznym lub metalowych cylindrem. W odróżnieniu zwykłych...
-
Tunable Waveguide Filter with Bow-Tie Metallic Posts.
PublikacjaBadanie i synteza filtru falowodowego zawiewrającego metalowe rezonatory motylkowe (Bow-Tie). Wykorzystano zmodyfikowaną procedurę iteracyjną i metodę dopasowania rodzajów w celu rozwiązania problemu brzegowego na pojedynczej sekcji filtru i określenie pola rozproszonego od rezonatora motylkowego. Obrót i przemieszczenie opisywane struktury w złączu falowodowym umożliwia zmianę odpowiedzi częstotliwościowych układu. Efekt rotacji...
wyświetlono 2819 razy