Wyszukiwarka
Filtry
wszystkich: 1111
wybranych: 967
Wyniki wyszukiwania dla: MICROWAVE IMAGING (MWI)
-
Rapid EM-Driven Design of Compact RF Circuits By Means of Nested Space Mapping
PublikacjaA methodology for rapid design of RF circuits constituted by compact microstrip resonant-cells (CMRCs) is presented. Our approach exploits nested space mapping (NSM) technology, where the inner SM layer is used to correct the equivalent circuit model at the CMRC level, whereas the outer layer enhances the coarse model of the entire structure under design. We demonstrate that NSM dramatically improves performance of surrogate-based...
-
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...
-
A Mesh Deformation Technique Based on Solid Mechanics for Parametric Analysis of High-Frequency Devices With 3-D FEM
PublikacjaIn this paper, a versatile technique for mesh defor- mation is discussed, targeted at the electromagnetic (EM) field simulation of high-frequency devices using the 3-D finite element method (FEM). The approach proposed applies a linear elasticity model to compute the displacements of the internal mesh nodes in 3-D when the structure geometry is changed. The technique is compared with an alternative approach...
-
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...
-
A Stabilized Complex LOBPCG Eigensolver for the Analysis of Moderately Lossy EM Structures
PublikacjaThis letter proposes a stabilized locally optimal block preconditioned conjugate gradient method for computing selected eigenvalues for complex symmetric generalized non-Hermitian eigenproblems. Effectiveness of the presented approach is demonstrated for a moderately lossy dual-mode dielectric resonator, modeled using finite-element method with higher order elements
-
Communication and Load Balancing Optimization for Finite Element Electromagnetic Simulations Using Multi-GPU Workstation
PublikacjaThis paper considers a method for accelerating finite-element simulations of electromagnetic problems on a workstation using graphics processing units (GPUs). The focus is on finite-element formulations using higher order elements and tetrahedral meshes that lead to sparse matrices too large to be dealt with on a typical workstation using direct methods. We discuss the problem of rapid matrix generation and assembly, as well as...
-
Automatic Reduction-Order Selection for Finite-Element Macromodels
PublikacjaAn automatic reduction-order selection algorithm for macromodels in finite-element analysis is presented. The algorithm is based on a goal-oriented a posteriori error estimator that operates on low-order reduced blocks of matrices, and hence, it can be evaluated extremely quickly.
-
A Self-Equalized Waveguide Filter With Frequency-Dependent (Resonant) Couplings
PublikacjaThis letter presents a design of a fifth-order linear phase filter with frequency-dependent couplings. The filter is composed of a triplet that is directly coupled to two resonators at the input and output. To provide group delay flattening a cross-coupling in the trisection has a strongly dispersive character with a negative slope parameter. To achieve this, an E-plane stub with a septum was used. To further improve the filter...
-
Coupled-Resonator Waveguide Filter in Quadruplet Topology With Frequency-Dependent Coupling - A Design Based on Coupling Matrix
PublikacjaThis letter presents an application of a recently developed coupling matrix synthesis technique to design of coupled-resonator filters with dispersive inter-resonator couplings. This technique is used to design a novel coupled-cavity bandpass filter. Measurements validate the design and confirm effectiveness of the synthesis method. The filter is a four-pole generalized Chebyshev filter with three transmission zeros. Resonators...
-
Coupled-resonator filters with frequency-dependent couplings: coupling matrix synthesis
Publikacja -
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...
-
Wideband Macromodels in Finite Element Method
PublikacjaThis letter proposes a novel projection technique for accelerating Finite Element Method simulations. The algorithm is based on the Second-order Arnoldi Method for Passive Order Reduction (SAPOR). It involves generation of two projection bases and thanks to this it is applicable to the systems of equations, which contain the quadratic frequency-dependence in the input term, that arise when projection is applied locally in the selected...
-
Model Order Reduction for Problems With Dispersive Surface Boundary Conditions
PublikacjaThis letter proposes a new scheme for reduced-order finite-element modeling of electromagnetic structures with nonlinear, dispersive surface boundary conditions, which optimally exploits the numerically stable and efficient MOR framework for second-order systems provided by SAPOR method. The presented results of numerical experiments for an example of a waveguide filter demonstrate the superior accuracy of the resulting reduced models...
-
Greedy Multipoint Model-Order Reduction Technique for Fast Computation of Scattering Parameters of Electromagnetic Systems
PublikacjaThis paper attempts to develop a new automated multipoint model-order reduction (MOR) technique, based on matching moments of the system input–output function, which would be suited for fast and accurate computation of scattering parameters for electromagnetic (EM) systems over a wide frequency band. To this end, two questions are addressed. Firstly, the cost of the wideband reduced model generation is optimized by automating a...
-
Compact Quasi-Elliptic-Type Inline Waveguide Bandpass Filters With Nonlinear Frequency-Variant Couplings
PublikacjaThis work presents the design techniques to synthesize a class of compact inline quasi-elliptic-type waveguide cavity bandpass filters based on novel nonlinear frequency-variant couplings (NFVCs). These highly dispersive frequency-variant couplings (FVCs) are realized by means of a pair of partial-height posts that are placed at the junctions between every two cavity resonators. Each NFVC produces a transmission pole in between...
-
Revisiting Toroidal Dipolar Moment in Planar Metamaterial
PublikacjaThis article revisits the electric, magnetic, and toroidal dipolar moments in the metamaterial structure and presents the flatland design for generating a toroidal dipolar response for the electromagnetic plane wave at normal incidence. Based on the numerical analysis of the surface current, the electric field, the magnetic field, and the quantitative analysis of scattered power supported by the electromagnetic multipole theory,...
-
Regularized Local Multivariate Reduced-Order Models With Nonaffine Parameter Dependence
PublikacjaThis paper addresses a singular problem, not yet discussed in the literature, which occurs when parametric reduced-order models are created using a subspace projection approach with multiple concatenated projection bases. We show that this technique may lead to the appearance of localized artifacts in the frequency characteristics of a system, even when the reduced-order projection basis is rich enough to describe the original...
-
A Circular Waveguide Dual-Mode Filter With Improved Out-of-Band Performance for Satellite Communication Systems
PublikacjaThis letter presents a novel design for a 3-D-printed circular waveguide dual-mode (CWDM) filter with a modified cavity shape. The modification leads to a wide spurious-free stopband, which is highly desirable for channel separation in waveguide contiguous output multiplexers (OMUXs) in satellite communication systems. The new resonant cavity design is a result of applying shape deformation to a basic circular cavity in order to...
-
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...
-
Machine-Learning-Powered EM-Based Framework for Efficient and Reliable Design of Low Scattering Metasurfaces
PublikacjaPopularity of metasurfaces has been continuously growing due to their attractive properties including the ability to effectively manipulate electromagnetic (EM) waves. Metasurfaces comprise optimized geometries of unit cells arranged as a periodic lattice to obtain a desired EM response. One of their emerging application areas is the stealth technology, in particular, realization of radar cross section (RCS) reduction. Despite...
-
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...
-
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...
-
Inline Waveguide Filter With Transmission Zeros Using a Modified-T-Shaped-Post Coupling Inverter
PublikacjaThis letter reports the design techniques for a class 2 of inline waveguide bandpass filters with sharp-rejection capabil3 ities at the lower stopband based on a novel nonlinear-frequency4 variant-coupling (NFVC) structure. The proposed NFVC consists 5 of a modified-T-shaped metallic post (MTP) that is placed at the 6 center of the waveguide broad wall with its open arms lying 7 along the waveguide width. The engineered NFVC structure 8...
-
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...
-
Finite-difference analysis of a loaded hemispherical resonator
PublikacjaPrzedstawiono 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.
-
Low-order models from FD-TD time samples
PublikacjaNiniejszy artykuł zawiera opis szeregu kryteriów pozwalających na automatyczne tworzenie wysokiej jakości modeli sygnałów czasowych uzyskanych w drodze symulacji obwodów wysokiej częstotliwości metodą różnic skończonych w dziedzinie czasu. Podany jest szczegółowy opis selekcji kluczowych parametrów modeli takich jak wybór długości ciągu użytego do konstrukcji modeli, współczynnika decymacji silnie nadpróbkowanego przebiegu w dziedzinie...
-
Reduced order models of refined Yee´s cells.
PublikacjaArtykuł opisuje nowe podejście zwiększające dokładność metody różnic skończonych za pomocą lokalnego zagęszczenia siatki. Obszar niewiele większy niż pojedyncza komórka Yee jest pokrywany gęstą siatką, a jej makromodel jest stworzony metodą redukcji rzędu modelu równań stanu w dziedzinie częstotliwości. Makromodele są użyte w metodach różnic skończonych w dziedzinie częstotliwości i czasu całej struktury. Inaczej niż w przypadku...
-
Efficient analysis of waveguide componets using a hybrid PEE-FDFD algorithm.
PublikacjaZaproponowano przyspieszenie analizy podzespołów falowodowych poprzez połączenie metody różnic skończonych w dziedzinie częstotliwości FDFD oraz rozwinięcia w funkcje własne PEE. Proponowane sformułowanie pozwala jawnie zdefiniować operator macierzowy dla zadanego problemu. Proponowana technika została zaprezentowana zarówno dla problemów własnych jak i układów z pobudzeniem.
-
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....
-
Efficient implementation of the Cauchy method for automated CAD-model construction.
PublikacjaW artykule przedstawiona została efektywna metoda konstrukcji wieloparametrycznych modeli układów mikrofalowych na podstawie wyników symulacji pełnofalowej. Algorytm wykorzystuje metodę najmniejszych kwadratów (TLS) do rozwiązania problemu interpolacyjnego i automatycznie dobiera rząd modelu.Przydatność i dokładność metody jest pokazana na przykładzie projektowania filtru z wykorzystaniem modeli trzech i pięciu zmiennych.
-
Supervised-learning-based development of multi-bit RCS-reduced coding metasurfaces
PublikacjaCoding metasurfaces have been introduced as efficient tools allowing meticulous control over the electromagnetic (EM) scattering. One of their relevant application areas is radar cross section (RCS) reduction, which principally relies on the diffusion of impinging EM waves. Despite its significance, careful control of the scattering properties poses a serious challenge at the level of practical realization. This article is concerned...
-
Low-Cost Method for Internal Surface Roughness Reduction of Additively Manufactured All-Metal Waveguide Components
PublikacjaIn this study, a novel low-cost polishing method for internal surface roughness reduction of additively manufactured components, developed for waveguide (WG) circuits operating in the millimeter frequency range is proposed. WG components fabricated using powder bed fusion (PBF) generally feature roughness of ten to fifty microns, which influences the increase of roughness-related conductor power losses having a major effect on...
-
Characterization of rectangular waveguide with a pseudochiral omega slab
PublikacjaMetodę dopasowania rodzajów zastosowano do rozwiązania falowodu prostokątnego zawierającego materiał pseudochiralny typy Omega. Zdefiniowano własności rodzajów pola w badanej prowadnicy oraz zauważono wystąpienie efektu przemieszczenia pola. Określono pełnofalową macierz rozproszenia sekcji badanego falowodu oraz porównano wyniki symulacji charakterystyk transmisyjnych sekcji z eksperymentem. W oparciu o uzyskane wyniki dokonano...
-
Coupled - mode design of ferrite loaded coupled microstrip lines section
PublikacjaMetodę rodzajów sprzężonych zastosowano do analizy i projektowania sekcji ferrytowych mikropaskowych linii sprzężonych magnesowanych podłużnie (FCL). W wyniku analizy określono macierz rozproszenia sekcji oraz warunki umożliwiające jej zastosowanie do realizacji cyrkulatora projetowanego jako połączenie badanej sekcji FCL z mikropaskowym rozgałęzieniem typu T. W oparciu o opracowane oprogramowanie przeprowadzono modelowanie parametrów...
-
Gradient-based optimization of filters using FD-TD software
PublikacjaW artykule opisane jest nowe podejście do zagadnienia optymalizacji filtrów mikrofalowych pasmowo-przepustowych. Optymalizacja prowadzona jest z wykorzystaniem metody gradientowej poszukiwania minimum wartości funkcji celu oraz przy założeniu pełnofalowej symulacji obwodów metodą różnic skończonych w dziedzinie czasu. W artykule pokazane jest, że stosując zaawansowane techniki cyfrowego przetwarzania sygnałów możliwa jest optymalizacja...
-
Comments on ''An innovative fast powerful method for tackling electromagnetic eigenvalue problems for multistrip transmission lines''
PublikacjaPraca stanowi komentarz do publikacji Casanuevy i Garcii dotyczącej techniki szybkiego obliczania charakterystyk dyspersyjnych falowodów z niejednorodnym wypełnieniem. Zwrócono uwagę na niepotrzebną komplikację zagadnienia poprzez zastosowanie techniki rozkładu na wartości szczególne.
-
Automated CAD of coupled resonator filters
PublikacjaGradientowa 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...
-
Quasi-static finite-element analysis of a skewed microstrip crossover
PublikacjaPrzedstawiono quasi statyczną analizę skrzyżowania mikroskopowego na podłożu dielektycznym. Mikropaski znajdują się na różnych warstwach układu planarnego i mogą krzyżować się pod dowolnym kątem. Pojemności i indukcyjności obliczane są na podstawie rozkładu potencjałów skalarnych. W sformułowaniu zagadnienia magnestatycznego warunki brzegowe dla potencjału skalarnego wprowadzono za pomocą powierzchni rozcięcia dziedziny analizy....
-
A new class of eigenfunction expansion methods for fast frequency-domain analysis of waveguides
PublikacjaZaprezentowano nową technikę szybkiego obliczania charakterystyk dyspersyjnych falowodów z niejednorodnym wypełnieniem. Metoda ta oblicza przybliżone wartości stałej propagacji dla wymaganej częstotliwości, bazując na bardziej dokładnych wyliczeniach rozkładu pola i stałej propagacji dla kilku wybranych punktów częstotliwości.
-
Obrazowanie parametryczne w badaniach mózgu metodami MRI/PET
PublikacjaCelem tej monografii jest przedstawienie technik obrazowania metodami tomografii rezonansu magnetycznego (MRI - Magnetic Resonance Imaging) i pozytonowej tomografii emisyjnej (PET - Positron Emission Tomography) w kontekście badań dynamicznych mózgu, szczególnie w zakresie syntezy obrazów parametrycznych opisujących jakościowo lub ilościowo przepływ mózgowy. Obrazowanie parametryczne określa technikę syntezy obrazów na podstawie...
-
Localization and Orientation of Xanthophylls in a Lipid Bilayer
PublikacjaXanthophylls (polar carotenoids) play diverse biological roles, among which are modulation of the physical properties of lipid membranes and protection of biomembranes against oxidative damage. Molecular mechanisms underlying these functions are intimately related to the localization and orientation of xanthophyll molecules in lipid membranes. In the present work, we address the problem of localization and orientation of two xanthophylls...
-
Special techniques and future perspectives: Simultaneous macro- and micro-electrode recordings
PublikacjaThere are many approaches to studying the inner workings of the brain and its highly interconnected circuits. One can look at the global activity in different brain structures using non-invasive technologies like positron emission tomography (PET) or functional magnetic resonance imaging (fMRI), which measure physiological changes, e.g. in the glucose uptake or blood flow. These can be very effectively used to localize active patches...
-
Pose-Invariant Face Detection by Replacing Deep Neurons with Capsules for Thermal Imagery in Telemedicine
PublikacjaAbstract— The aim of this work was to examine the potential of thermal imaging as a cost-effective tool for convenient, non- intrusive remote monitoring of elderly people in different possible head orientations, without imposing specific behavior on users, e.g. looking toward the camera. Illumination and pose invariant head tracking is important for many medical applications as it can provide information, e.g. about vital signs, sensory...
-
Multibeam Sonar Characterisation of Seafloor in the Context of Visualisation and Dissemination of Marine Data
PublikacjaThe paper presents the seafloor characterisation method based on multibeam sonar data. it relies on using three types of multibeam seafloor sensing data: 1) the grey-level sonar images (echograms) of seabed, 2) the 3D model of the seabed surface which consists of high resolution bathymetric data, 3) the set of time domain bottom echo envelopes received in the consecutive sonar beams. The classification is performed by utilisation...
-
New method to monitor changes in the subarachnoid width and pial artery pulsation for physiological and clinical research
PublikacjaThere are several medical conditions associated with brain oedema such as traumatic brain injury, intoxication or tumors. Brain edema and related brain parenchyma expansion may lead to compression and subsequent injury of several brain structures. So far, the only method enabling detection and monitoring of the progress a cerebral oedema in a patient, has been monitoring of intracranial pressure (ICP) with a pressure probe inserted...
-
Assessment of the impact of bacteria Pseudomonas denitrificans, Pseudomonas fluorescens, Bacillus subtilis and yeast Yarrowia lipolytica on commercial poly(ether urethanes)
PublikacjaThe assessment of the impact of the bacteria Pseudomonas denitrificans, Pseudomonas fluorescens, Bacillus subtilis and yeast Yarrowia lipolytica on commercial poly(ether urethanes) Tecoflex® and Tecothane® is presented. The polyurethane samples were incubated with pure cultures of the microorganisms at 30 °C for five months. The changes in the chemical structure of the polymers were evaluated using loss of weight and contact angle...
-
AFM-assisted investigation of conformal coatings in electronics
PublikacjaPurpose – This paper aims to presents a new method of investigation of local properties of conformal coatings utilized in microelectronics. Design/methodology/approach – It is based on atomic force microscopy (AFM) technique supplemented with the ability of local electrical measurements, which apart from topography acquisition allows recording of local impedance spectra, impedance imaging and dc current mapping. Potentialities...
-
Mask Detection and Classification in Thermal Face Images
PublikacjaFace masks are recommended to reduce the transmission of many viruses, especially SARS-CoV-2. Therefore, the automatic detection of whether there is a mask on the face, what type of mask is worn, and how it is worn is an important research topic. In this work, the use of thermal imaging was considered to analyze the possibility of detecting (localizing) a mask on the face, as well as to check whether it is possible to classify...
-
TiO2-C nanocomposite synthesized via facile surfactant-assisted method as a part of less energy-consuming LED-based photocatalytic system for environmental applications
PublikacjaA novel facile method was used to incorporate carbon into the titania structure. An alternative synthesis method of carbon-doped TiO2 has been proposed by using a widely used and cheap surfactant. During the process, cetyltrimethylammonium bromide plays a dual role, as a morphology modifier and as a carbon source. The presented approach allows obtained TiO2-C nanostructures to be anatase nanocrystals with carbon being deposited...
-
Effectiveness of a dual surface modification of metallic interconnects for application in energy conversion devices
PublikacjaA dual surface modification of an SOFC metallic interconnect with a Gd2O3 layer and an MnCo2O4 coating was evaluated. The tested samples were oxidized for 7000 h in air at 1073 K. Oxidation products were characterized using XRD, SEM-EDS, and confocal Raman imaging, and ASR was measured. The effect of gadolinium segregation at grain boundaries in Cr2O3 was evaluated using S/TEM-EDS. Area specific-resistance was measured and fuel...