Wyszukiwarka
Filtry
wszystkich: 613
Wyniki wyszukiwania dla: MICROWAVE
-
Miniaturized uniplanar triple-band slot dipole antenna with folded radiator
PublikacjaA miniaturized uniplanar slot dipole for triple-frequency operation is presented. The antenna consists of a folded slot radiator with an increased number of degrees of freedom that allow for efficient size reduction. Rigorous electromagnetic (EM)-driven design optimization is applied in order to achieve the smallest possible size while maintaining acceptable levels of antenna reflection at the required operating frequencies. The...
-
A structure and design optimization of novel compact microscrip dual-band rat-race coupler with enhanced bandwidth
PublikacjaIn the letter, a topology of a novel compact wideband dual-band rat-race coupler has been presented along with its computationally efficient design optimization procedure. Reduction of the circuit size has been achieved by meandering transmission lines of the conventional circuit. At the same time, the number of independent geometry parameters has been increased so as to secure sufficient flexibility of the circuit, necessary in...
-
Miniaturized dual‐band branch‐line coupler with enhanced bandwidth
PublikacjaIn this letter, a miniaturized hybrid dual-band branch-line coupler (BLC) with enhanced fractional bandwidths is proposed. Compact size and bandwidth enhancement are obtained using meandered transmission line sections with broken symmetry between cross-coupling branches. The circuit is designed at a low numerical cost using surrogate-assisted techniques. The optimized design features small size of only 0.25λg×0.19λg(28% miniaturization...
-
Electromagnetic wave scattering by a set of axially symmetric omega-medium cylinder
PublikacjaZaprezentowano analizę rozproszenia fali elektromagnetycznej od układu obiektów cylindrycznych zbudowanych z materiałów pseudochiralnych, umieszczonych w złączach falowodowych lub wolnej przestrzeni. Analiza bazuje na iteracyjnej procedurze rozproszenia i metodzie dopasowania rodzajów.
-
Radiation phenomena from pseudochiral cylinders at plane wave incidence
PublikacjaPrzedstawiono wpływ materiałów pseudochiralnych na charakterystyki rozproszenia fali elektromagnetycznej od obiektów cylindrycznych. W celu zbadania zjawisk rozproszenia zastosowano kombinacje iteracyjnej procedury rozproszenia i metodę dopasowania rodzajów. Wpływ zastosowania materiałów pseudochiralych w konfiguracjach obiektów cylindrycznych zaprezentowano na charakterystykach pola rozproszonego w strefie dalekiej oraz na charakterystykach...
-
Journal of Microwaves, Optoelectronics and Electromagnetic Applications
Czasopisma -
Zero-Pole Electromagnetic Optimization
PublikacjaA fast technique for the full-wave optimization of transmission or reflection properties of general linear timeinvariant high-frequency components is proposed. The method is based on the zeros and poles of the rational function representing the scattering parameters of the device being designed and it is the generalization of the technique developed for the design by optimization of microwave filters. The performance of the proposed...
-
Zero-Pole Space Mapping for CAD of Filters
PublikacjaIn this paper, we propose a new space-mapping technique tailored to the CAD of microwave filters. The goal of space mapping is to achieve a satisfactory design with the minimal number of fine model evaluations. In our approach, the filter is represented by a rational function. To quickly align the coarse and fine models, and to speed up the direct optimization of the coarse model, we propose matching the zeros and poles of a rational...
-
Fast EM-driven optimization using variable-fidelity EM models and adjoint sensitivities
PublikacjaA robust and computationally efficient technique for microwave design optimization is presented. Our approach exploits variable-fidelity electromagnetic (EM) simulation models and adjoint sensitivities. The low-fidelity EM model correction is realized by means of space mapping (SM). In the optimization process, the SM parameters are optimized together with the design itself, which allows us to keep the number...
-
A Trisection Filter Design With Negative Slope of Frequency-Dependent Crosscoupling Implemented in Substrate Integrated Waveguide (SIW)
PublikacjaThis letter reports on a novel realization of a microwave bandpass filter in a triplet configuration with a frequency-dependent crosscoupling implemented in substrate integrated waveguide (SIW). The design involves implementing dispersive coupling with a negative slope, a feature that allows the capabilities of the classic triplet topology to be extended. In this particular case, the implementation of two transmission zeros on...
-
A Compact Basis for Reliable Fast Frequency Sweep via the Reduced-Basis Method
PublikacjaA reliable reduced-order model (ROM) for fast frequency sweep in time-harmonic Maxwell’s equations by means of the reduced-basis method is detailed. Taking frequency as a parameter, the electromagnetic field in microwave circuits does not arbitrarily vary as frequency changes, but evolves on a very low-dimensional manifold. Approximating this low-dimensional manifold by a low dimension subspace, namely, reduced-basis space, gives...
-
Near-Field Wireless Sensing of Plastics and Papers Using Frugal Peel-Off Passive Tag
PublikacjaThis article presents a novel frugal approach of testing plastics and papers using a near-field microwave sensing technique with a peel-off tag. The proposed sensing technique involves two electrical entities: the sensor, which may be regarded as a reader, and a disposable tag. The reader is a modified design of a gap-coupled microstrip line (GCML) sensor, while the passive tag is a standard double-ring complementary split-ring...
-
A Substrate Integrated Waveguide (SIW) Bandpass Filter in A Box Configuration With Frequency-Dependent Coupling
PublikacjaThis letter presents the design of a microwave bandpass filter with frequency-dependent coupling implemented in substrate integrated waveguide (SIW) technology. The proposed filter implements a four-pole generalized Chebyshev filtering function with two transmission zeros. Resonators are arranged in an extended box configuration with dispersive coupling on a main signal path, which produces an extra zero in comparison to classical...
-
A Linear Phase Filter in Quadruplet Topology With Frequency-Dependent Couplings
PublikacjaThis letter presents a design of a linear phase microwave bandpass filter. The filter is composed of four resonators arranged in the quadruplet topology. Making the cross and one direct coupling dispersive gives additional design flexibility. The first advantage of using frequency-dependent couplings is the possibility to chose an arbitrary location of a pair of complex transmission zeros (TZs) in the s-domain. The second one is...
-
Dispersive Delay Structures With Asymmetric Arbitrary Group-Delay Response Using Coupled-Resonator Networks With Frequency-Variant Couplings
PublikacjaThis article reports the design of coupled-resonatorbased microwave dispersive delay structures (DDSs) with arbitrary asymmetric-type group delay response. The design process exploits a coupling matrix representation of the DDS circuit as a network of resonators with frequency-variant couplings (FVCs). The group delay response is shaped using complex transmission zeros (TZs) created by dispersive cross-couplings. We also present an...
-
Parametrized Local Reduced-Order Models With Compressed Projection Basis for Fast Parameter-Dependent Finite-Element Analysis
PublikacjaThis paper proposes an automated parametric local model-order reduction scheme for the expedited design of microwave devices using the full-wave finite-element method (FEM). The approach proposed here results in parameterized reduced-order models (ROMs) that account for the geometry and material variation in the selected subregion of the structure. In each subregion, a parameter-dependent projection basis is generated by concatenating...
-
A Novel Coupling Matrix Synthesis Technique for Generalized Chebyshev Filters With Resonant Source–Load Connection
PublikacjaThis paper reports a novel synthesis method for microwave bandpass filters with resonant source–load connection. In effect, a network realizing N+1 transmission zeros (where N is the number of reflection zeros) is obtained. The method is based on a prototype transversal coupling matrix (N+2, N+2) with source and load connected by a resonant circuit formed by a capacitor in parallel with a frequency-invariant susceptance. To complement...
-
Inverse Nonlinear Eigenvalue Problem Framework for the Synthesis of Coupled-Resonator Filters With Nonresonant Nodes and Arbitrary Frequency-Variant Reactive Couplings
PublikacjaA novel, general circuit-level description of coupledresonator microwave filters is introduced in this article. Unlike well-established coupling-matrix models based on frequency-invariant couplings or linear frequency-variant couplings (LFVCs), a model with arbitrary reactive frequencyvariant coupling (AFVC) networks is proposed. The engineered formulation is more general than prior-art ones—with the only restriction that the coupling...
-
Spurious Modes in Model Order Reduction in Variational Problems in Electromagnetics
PublikacjaIn this work, we address an everlasting issue in 2 model order reduction (MOR) in electromagnetics that has 3 remained unnoticed until now. Contrary to what has been 4 previously done, we identify for the very first time spurious 5 modes in MOR for time-harmonic Maxwell’s equations and 6 propose a methodology to remove their negative influence on the 7 reduced order model (ROM) response. These spurious modes 8 have nonzero resonance...
-
Extending the Frequency Limit of Microstrip-Coupled CSRR Using Asymmetry
PublikacjaAbstract— This article explains the frequency limitation in designing microstrip circuits based on a complementary split-ring resonator (CSRR) and reports a novel technique for increasing its operating frequency, which makes the CSRR suitable for high-frequency applications. This study helps in synthesizing the dimensions of symmetric CSRR (SCSRR) and asymmetric CSRR (ACSRR) circuits, which shows the applicability of the proposed...
-
Quadratic programming approach to coupled resonator filter cad
PublikacjaArtykuł prezentuje technikę komputerowego wspomagania procesu projektowania filtrów zbliżeniowych. Polega ona na sformułowaniu macierzy sprzężeń jako problemu programowania kwadratowego (QP). Dzięki zdefiniowaniu procedury optymalizacyjnej jako problemu QP, przy założeniu liniowej zależności współczynników sprzężeń od wymiarów geometrycznych struktury, uzyskano znaczącą redukcję liczby pełnofalowych symulacji prowadzących do uzyskania...
-
Equivalent spice circuits with guaranteed passivity from nonpassive models
PublikacjaW artykule przedstawiona została nowa technika wymuszania pasywności schematów zastępczych. Opracowana technika pozwala na konstrukcję schematów zastępczych bardzo złożonych układów, oraz pozwala na wymuszenie pasywności modelu tworzonego na podstawie danych niepasywnych.
-
Projection framework for hybrid methods derived from finite difference operators in time and frequency domain
PublikacjaW artykule przedstawiono ogólną koncepcję tworzenia algorytmów hybrydowych na bazie operatorowego sformułowania metody różnic skończonych. Wykorzystano koncepcję projekcji ortogonalnej w przestrzeni skończeniewymiarowej w celu modyfilacji pierwotnego sformułowania.
-
Analysis of single-ground-plane coplanar waveguide
PublikacjaW pracy przedstawion metodę analizy rodziny koplanarnych linii transmisyjnych z pojedynczym przewodem masy. Oryginalne, nie znane wcześniej wyniki modelowania numerycznego potwierdzone zostały dużą zgodnością z wynikami pomiarów wykonanych dla struktury falowodu koplanarnego z pojedynczym przewodem masy (SGP-CPW.
-
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.
-
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...
-
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...
-
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...
-
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...
-
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...
-
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.
-
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...
-
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...
-
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...
-
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.
-
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.
-
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-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...
-
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,...
-
Macromodeling of multiport systems using a fast implementation of the vector fitting method
PublikacjaMakromodelowanie 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...
-
Synthesis of coupled lossy resonator filters.
PublikacjaA technique for fast synthesis of coupling matrix low-pass prototypes of generalized. Chebyshev bandpass filters with lossy resonators is presented in this letter. The coupling matrix is found by solving a nonlinear least squares problem based on zeros and poles of filter's transfer functions.
-
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...
-
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...
-
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...