Filtry
wszystkich: 224
Wyniki wyszukiwania dla: MICROSTRIP STRUCTURE
-
60 GHz Microstrip Van Atta Arrays for Millimeter Wave Identification and Localization
PublikacjaIn this paper performance comparison of co-polarized and cross-polarized microstrip Van Atta arrays working in the 60 GHz frequency range is presented. They can be treated as simple chipless RFID tags with frequency response based identification. Tags with three different nominal resonance frequencies of 57, 62 and 67 GHz are designed by scaling optimized base model. Designed 62 GHz co-polarized and cross-polarized arrays with...
-
Design of a Planar UWB Dipole Antenna with an Integrated Balun Using Surrogate-Based Optimization
PublikacjaA design of an ultra-wideband (UWB) antenna with an integrated balun is presented. A fully planar balun configuration interfacing the microstrip input of the structure to the coplanar stripline (CPS) input of the dipole antenna is introduced. The electromagnetic (EM) model of the structure of interest includes the dipole, the balun, and the microstrip input to account for coupling and radiation effects over the UWB band. The EM...
-
Microstrip four-port circulator using a ferrite coupled line section
PublikacjaW artykule przedstawiono alternatywną konfigurację 4-portowego cyrkulatora zrealizowanego w technice mikropaskowych sprzężonych linii ferrytowych. Zaproponowany układ złożony jest z dwóch 3-portowych cyrkulatorów, które zostały połączone w sposób umożliwiający magnesowanie obydwu cyrkulatorów w tym samym kierunku. Wyniki numeryczne zostały zweryfikowane eksperymentalnie.
-
A Study on Dual-band Microstrip Rectangular Patch Antenna for Wi-Fi
Publikacja -
Rectangular microstrip resonator illumi-nated by normal-incident plane wave
PublikacjaW 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...
-
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...
-
Design and measurement of gyrator and isolator using ferrite coupled microstrip lines
PublikacjaW publikacji przeprowadzono badania struktur żyratora i izolatora zrealizowanych w technice sprzężonych ferrytowych linii mikropaskowych. Po raz pierwszy zaprezentowano wyniki pomiaru zrealizowanych struktur tego rodzaju. Uzyskane wyniki potwierdzają przewidziany uprzednio efekt zmian kierunków działania opisywanych elementów ze zmianą częstotliwości.
-
Efficient modeling of the time-domain crosstalk phenomena in coupled microstrip lines
PublikacjaW pracy przedstawiono efektywną technikę analizy zjawiska przesłuchu w sprzężonych liniach mikropaskowych. Analiza uwzględnia hybrydową naturę prowadzonych fal i prowadzi do określenia postaci czasowych sygnałów na zaciskach struktury w zależności od parametrów układu linii sprzężonych oraz własności obciążeń. Wyniki analizy zweryfikowano poprzez porównanie z wynikami badań eksperymentalnych, uzyskując bardzo dobrą zgodność.
-
Development of a compact microstrip resonant cell aimed at efficient microwave component size reduction
PublikacjaA comprehensive comparison of a wide collection of compact microstrip resonant cells (CMRCs) found in the extensive body of literature has been presented. The evaluation of different CMRC designs has led to the selection of the most promising CMRC geometry for the efficient miniaturisation of modern microwave components. In order to showcase the vital effectiveness of the approach, the initially selected CMRC has been notably...
-
Fast Simulation-Driven Design of a Planar UWB Dipole Antenna with an Integrated Balun
PublikacjaThe paper presents a design of an ultra-wideband (UWB) antenna with an integrated balun. A fully planar balun interfacing the microstrip input of the structure to the coplanar stripline (CPS) input of the dipole antenna is introduced. The electromagnetic (EM) model of the structure includes the dipole, the balun, and the microstrip input to account for interactions over the UWB band. The EM model is adjusted for low reflection...
-
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...
-
Rapid design closure of linear microstrip antenna array apertures using response features
PublikacjaA simple yet reliable approach to a rapid design closure of linear antenna array apertures at the electromagnetic (EM)-simulation level is proposed. Our methodology exploits an underlying array factor (AF) model suitably corrected by means of characteristic points (angles and levels) of the radiation pattern of the EM model of the antenna array aperture. This conveniently allows for controlling both the side lobe levels...
-
Design of Microstrip UWB Balun Using Quasi-TEM Approach Aided by the Artificial Neural Network
PublikacjaThe design procedure for UWB balun realized in the microstrip technology is proposed in the paper. The procedure applies Artificial Neural Network which corrects the dimensions of the approximate design found by appropriate scaling of the dimensions of the prototype. The scale coefficients for longitudinal and transverse dimensions of microstrip lines are determined from electromagnetic modeling based on transmission line equations....
-
Application of hybrid radiation modes of microstrip line in rectangular patch antenna design
PublikacjaW 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...
-
60 GHz Microstrip Van Atta Arrays for Millimeter Wave Identification and Localization
Publikacja -
Scattering in a section of ferrite coupled microstrip lines: theory and application in nonreciprocal devices
PublikacjaPrzeprowadzono analizę pełnofalową sekcji sprzężonych ferrytowych linii mikropaskowych wykorzystującą w rozwinięciu pola em fale prowadzone w izotropowych złączach wejściowych sekcji oraz jej fajl ferrytowych. W wyniku określono macierz S sekcji. Przeprowadzono modelowanie własności rozproszenia układu oraz symulację parametrów transmisyjnych układów niewzajemnych projektowanych z wykorzystaniem proponowanego układu ferrytowego.
-
Improving the performance of the 3-dB microstrip hybrid-ring based power dividers
PublikacjaW pracy przedstawiono wyniki teoretycznych i eksperymentalnych badań zintegrowanych układów mikropaskowych 3-dB dzielników mocy wykorzystującch strukturę pierścieniową. Zaproponowano modyfikację geometrii układu prowadzącą do poprawy jego charakterystyk transmisyjnych.
-
Investigation of multilayer magic-t configurations using novel microstrip-slotline transitions
PublikacjaArtykuł opisuje badania i proces projektowania dwóch układów rozgałęzień typu magiczne T. Rozgałęzienia wykorzystują nowe przejścia linii mikropaskowej i szczelinowej. Jeden z badanych układów charakteryzował się 40% pasmem pracy przy zmienności amplitudy 0.2dB i fazy 0.5 stopnia. Wyniki badań zostały zweryfikowane przez pomiary wykonanych prototypów układów.
-
Simulation-Based Design of Microstrip Linear Antenna Arrays Using Fast Radiation Response Surrogates
PublikacjaFast yet accurate technique for simulation-based design of linear arrays of microstrip patch antennas is presented. Our technique includes: (i) optimization of the corrected array factor of the antenna array under design for a phase excitation taper resulting in reduced side lobes; (ii) simulation-driven optimization of the array element for element dimensions resulting in matching at and about operational frequency, and (iii)...
-
4x4 Butler matrix in microstrip-slot technology for 5.4 - 5.7 GHz frequency band
PublikacjaW 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...
-
Design-Oriented Two-Stage Surrogate Modeling of Miniaturized Microstrip Circuits with Dimensionality Reduction
PublikacjaContemporary microwave design heavily relies on full-wave electromagnetic (EM) simulation tools. This is especially the case for miniaturized devices where EM cross-coupling effects cannot be adequately accounted for using equivalent network models. Unfortunately, EM analysis incurs considerable computational expenses, which becomes a bottleneck whenever multiple evaluations are required. Common simulation-based design tasks include...
-
A Dual-Polarized 39 GHz 4x4 Microstrip Antenna Array for 5G MU-MIMO Airflight Cabin Connectivity
PublikacjaThis paper presents the design, fabrication, and experimental validation of a 39 GHz dual-polarized 4x4 microstrip antenna array. The array consists of 16 slot coupled circular microstrip patches, fed through SMPS connectors. The procedure requiring a reduced number of cables for measurement of the uniformly excited antenna array is also presented. The array exhibits 18 dBi peak gain and 2.9 GHz reflection bandwidth and is intended...
-
Mutual Coupling Between IFF/SSR Microstrip Antennas with Reduced Transversal Size- Experimental Study
PublikacjaW 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.
-
Microstrip line with short-circuited edge as a high-pass filter operating up to millimeter-wave frequencies
PublikacjaPrzedstawiono prosty planarny filtr górnoprzepustowy wykorzystujący linię mikropaskową ze zwartym brzegiem. Układy zaprojektowano w taki sposób, aby pasmo przepustowe rozpoczynało się w zakresie K lub Ka. Wykonano dwa prototypy: na podłożu w postaci warstwy dielektrycznej wykonanej z ceramiki alundowej oraz na podłożu organicznym o niskiej przenikalności elektrycznej. Wykazano dużą zgodność teoretycznych i pomierzonych charakterystyk...
-
Design of mm-wave MIC frequency multiplayers and mixers using simple microstrip high-pass filters
PublikacjaPrzedyskutowano podstawowe wymagania dotyczące impedancji elementów półprzewodnikowych wykorzystywanych w mieszaczach i powielaczach częstotliwości projektowanych dla zakresu fal milimetrowych. Określono typy układów filtrujących niezbędnych w różnych częściach układów, podkreślając znaczenie filtrów górnoprzepustowych. Mikropaskowy filtr ze zwartym brzegiem został wykonany i zaimplementowany w mieszaczu pracującym w zakresie 20-40GHz.
-
Broadband Compact Single-Layer Magic-T Junction with Separation of DC Signals between All Ports
PublikacjaA 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...
-
Nested Space Mapping Technology for Expedite EM-driven Design of Compact RF/microwave Components
PublikacjaA robust simulation-driven methodology for rapid and reliable design of RF/microwave circuits comprising compact microstrip resonant cells (CMRCs) is presented. We introduce a nested space mapping (NSM) technology, in which the inner space mapping layer is utilized to improve the generalization capabilities of the equivalent circuit model corresponding to a constitutive element of the circuit under consideration. The outer layer...
-
Volterra series usefulness in modelling of the time-domain cross-talk phenomena in coupled microstrip lines with nonlinear termination
PublikacjaW pracy przedyskutowano możliwość wykorzystania szeregów Volterry do analizy zjawiska przesłuchu w sprzężonych liniach mikropaskowych z nieliniowym obciążeniem. Apracowano algorytm metody, zaś uzyskane wyniki numeryczne zweryfikowano poprzez porównania z wynikami badań eksperymentalnych linii obciążonych w torze transmisyjnym diodą Schottky'ego.
-
Expedited Globalized Antenna Optimization by Principal Components and Variable-Fidelity EM Simulations: Application to Microstrip Antenna Design
PublikacjaParameter optimization, also referred to as design closure, is imperative in the development of modern antennas. Theoretical considerations along with rough dimension adjustment through supervised parameter sweeping can only yield initial designs that need to be further tuned to boost the antenna performance. The major challenges include handling of multi-dimensional parameter spaces while accounting for several objectives and...
-
RF Multi-Functional Input-Reflectionless Dispersive-Delay Structure With Sharp-Rejection Filtering Using Channelization Techniques
PublikacjaA class of RF multi-functional input-reflectionless dispersive-delay structure (DDS) with linear-type in-band groupdelay variation and sharp-rejection bandpass-filtering capability is reported. It exploits a two-branch-channelized/balanced-type circuit with similar low-order reflective DDS units inside its channels, which are connected through input/output 3-dB quadrature wideband couplers. The adopted DDS unit is based on a coupledresonator...
-
Fast tolerance-aware design optimization of miniaturized microstrip couplers using variable-fidelity EM simulations and re-sponse features
PublikacjaManufacturing tolerances and other types of uncertainties may considerably affect operation and performance of microwave components and systems. Quantification of these effects is therefore an important part of the design process. It is even more important to obtain designs whose sensitivity to parameter deviations is reduced as much as possible. All of these require statistical analysis carried out at the level of electromagnetic...
-
Inverse surrogate models for fast geometry scaling of miniaturized dual-band couplers
PublikacjaRe-design of microwave structures for various sets of performance specifications is a challenging task, particularly for compact components where considerable electromagnetic (EM) cross-couplings make the relationships between geometry parameters and the structure responses complex. Here, we address geometry scaling of miniaturized dual-band couplers by means of inverse surrogate modeling. Our approach allows for fast estimation...
-
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...
-
A Multifunctional Microwave Filter/Sensor Component Using a Split Ring Resonator Loaded Transmission Line
PublikacjaThis research is focused on the design and realiza2 tion of a microwave component with multifunctional filter/sensor 3 operation using a resonator-loaded transmission line (TL). It is 4 shown that while the structure acts as a bandstop filter, the 5 phase of the reflection coefficient from the loading resonator(s) 6 on a movable layer can be used for displacement sensing, thus 7 allowing for combining filtering with sensing in...
-
Effect of ground plane size on radiation pattern in IFF/SSR microstrip antenna on thick substrate fed by H type slot
PublikacjaW pracy pokazano numeryczne i eksperymentalne wyniki badania wpływu rozmiarówmasy na charakterystyki promieniowania anteny dla zastosowań IFF/SSR, zrealizowanej na grubym podłożu i zasilanej przez szczelinę typu H. Pokazane wyniki dla anteny oryginalnej porównano z wynikami uzyskanymi po zmniejszeniu wymiarów masy (w każdym z kierunków). Pokazano jak dalece można zminimalizować wymiary anteny, przy założonym poziomie listków bocznych.
-
Rapid Yield Estimation and Optimization of Microwave Structures Exploiting Feature-Based Statistical Analysis
PublikacjaIn this paper, we propose a simple, yet reliable methodology to expediteyield estimation and optimization of microwave structures. In our approach,the analysis of the entire response of the structure at hand (e.g., $S$-parameters asa function of frequency) is replaced by response surface modeling of suitablyselected feature points. On the one hand, this is sufficient to determinewhether a design satisfies given performance specifications....
-
Accurate simulation-driven modeling and design optimization of compact microwave structures
PublikacjaCost efficient design optimization of microwave structures requires availability of fast yet reliable replacement models so that multiple evaluations of the structure at hand can be executed in reasonable timeframe. Direct utilization of full-wave electromagnetic (EM) simulations is often prohibitive. On the other hand, accurate data-driven modeling normally requires a very large number of training points and it is virtually infeasible...
-
Expedited two-objective dimension scaling of compact microwave passives using surrogate models
PublikacjaGeometry scaling of compact microwave structures is a challenging problem because of complex relationships between the physical dimensions and electrical characteristics, mostly caused by considerable cross-couplings in densely arranged layouts. Here, a procedure for expedited dimension scaling of compact microwave couplers with respect to two independent criteria has been presented. Our approach involves inverse surrogate models...
-
Reduced-cost surrogate modelling of compact microwave components by two-level kriging interpolation
PublikacjaFull-wave electromagnetic (EM) analysis is a versatile tool for evaluating the performance of high-frequency components. Its potential drawback is its high computational cost, inhibiting the execution of EM-driven tasks requiring massive simulations. The applicability of equivalent network models is limited owing to the topological complexity of compact microstrip components because of EM cross-coupling effects. Development of...
-
Multi-objective optimization of microwave couplers using corrected domain patching
PublikacjaPractical design of microwave components and circuits is a compromise between various, often conflicting objectives. In case of compact structures, the trade-offs are typically concerned with the circuit size and its electrical performance. Comprehensive information about the best possible trade-offs can be obtained by means of multi-objective optimization. In this paper, we propose a computationally efficient technique for identifying...
-
Rapid design closure of microwave components by means of feature-based optimization and adjoint sensitivities
PublikacjaIn this article, fast design closure of microwave components using feature-based optimization (FBO) and adjoint sensitivities is discussed. FBO is one of the most recent optimization techniques that exploits a particular structure of the system response to “flatten” the functional landscape handled during the optimization process, which leads to reducing its computational complexity. When combined with gradient-based search involving...
-
The contactless method of chip-to-chip high-speed data transmission monitoring
PublikacjaThis paper presents a technique of decoupling differential signals transmitted in a pair of microstrip lines on a printed circuit board (PCB), using dedicated coupler for high speed data transmission monitoring in chip-to-chip interconnections. The coupler used for signal probing is overlayed on the pair of microstrip lines under test, and provides a signal to the next blocks of the measurement system without disturbing transmission...
-
Rapid simulation-driven design of miniaturised dual-band microwave couplers by means of adaptive response scaling
PublikacjaOne of the major challenges in the design of compact microwave structures is the necessity of simultaneous handling of several objectives and the fact that expensive electromagnetic (EM) analysis is required for their reliable evaluation. Design of multi-band circuits where performance requirements are to be satisfied for several frequencies at the same time is even more difficult. In this work, a computationally efficient design...
-
Local-Global Space Mapping for Rapid EM-Driven Design of Compact RF Structures
PublikacjaIn this work, we introduce a robust and efficient technique for rapid design of compact RF circuits. Our approach exploits two-level space mapping (SM) correction of an equivalent circuit model of the structure under design. The first SM layer (local correction) is utilized to ensure good matching between the equivalent circuit and the electromagnetic model at the component level. On the other hand, the global correction allows...
-
Cost-efficient simulation-driven design of compact impedance matching transformers
PublikacjaIn this paper, an algorithmic framework for cost-efficient design optimization of miniaturized impedance matching transformers has been presented. Our approach exploits a bottom-up design that involves translating the overall design specifications for the circuit at hand to its elementary building blocks (here, compact microstrip resonant cells, CMRCs), as well as fast surrogate-assisted optimization of the cells followed by simulation-based...
-
Local response surface approximations and variable-fidelity electromagnetic simulations for computationally efficient microwave design optimisation
PublikacjaIn this study, the authors propose a robust and computationally efficient algorithm for simulation-driven design optimisation of microwave structures. Our technique exploits variable-fidelity electromagnetic models of the structure under consideration. The low-fidelity model is optimised using its local response surface approximation surrogates. The high-fidelity model is refined by space mapping with polynomial interpolation of...
-
Fast geometry scaling of miniaturized microwave couplers with power split correction
PublikacjaRedesigning a microwave circuit for various operating conditions is a practically important yet challenging problem. The purpose of this article is development and presentation of a technique for fast geometry scaling of miniaturized microwave couplers with respect to operating frequency. Our approach exploits an inverse surrogate model constructed using several reference designs that are optimized for a set of operating frequencies...
-
Reliable Microwave Modeling By Means of Variable-Fidelity Response Features
PublikacjaIn this work, methodologies for low-cost and reliable microwave modeling are presented using variable-fidelity response features. The two key components of our approach are: (i) a realization of the modeling process at the level of suitably selected feature points of the responses (e.g., S-parameters vs. frequency) of the structure at hand, and (ii) the exploitation of variable-fidelity EM simulation data, also for the response...
-
Rapid Simulation-Driven Multiobjective Design Optimization of Decomposable Compact Microwave Passives
PublikacjaIn this paper, a methodology for fast multiobjective optimization of the miniaturized microwave passives has been presented. Our approach is applicable to circuits that can be decomposed into individual cells [e.g., compact microstrip resonant cells (CMRCs)]. The structures are individually modeled using their corresponding equivalent circuits and aligned with their accurate, EM simulated...
-
Accelerated simulation-driven design optimisation of compact couplers by means of two-level space mapping
PublikacjaIn this study, the authors discuss a robust and efficient technique for rapid design of compact couplers. The approach exploits two-level space mapping (SM) correction of an equivalent circuit model of the coupler structure under design. The first SM layer (local correction) is utilised to ensure good matching between the equivalent circuit and the electromagnetic model at the component level. Subsequent global correction allows...