Filtry
wszystkich: 708
wybranych: 615
Wyniki wyszukiwania dla: ELECTROMAGNETIC CLOAKINGWAVE PROPAGATIONMAXWELL’S EQUATIONSFRACTIONAL CALCULUS
-
Resonance microstrip structure with patch of arbitrary convex geometry with the use of field matching technique
PublikacjaAn analysis of the resonance frequency problem of planar microstrip structure with patch of arbitrary convex geometry is presented. A full-wave analysis is employed utilizing a combination of Galerkin’s moment method and field matching technique. In this approach, a field matching technique is adopted to calculate the patch surface current densities, and next the method of moments is utilized to calculate resonance frequencies...
-
Finite element/mode-matching analysis of ferrite/dielectric line junctions of arbitrary cross-section
PublikacjaThis paper is focused on the analysis of line junctions obtained as a cascade of dielectric and ferrite guides of arbitrary cross-section. The main application of such structures is nonreciprocal devices such as isolators, circulators, or phase shifters. The efficient finite element/mode-matching approach is proposed to the analysis of such structures. In this approach, thefiniteelementmethod is applied todetermine propagation...
-
Left-handed propagation characteristics of a dielectric and metal-loaded periodic circular waveguide
PublikacjaIn this paper, a periodic dielectric/metallic rod is located in a circular waveguide to obtain left-handed operation. Two geometries of the dielectric/metallic rod are proposed and examined. The dispersion characteristics of the investigated waveguides are obtained using a surface impedance model. Moreover, equivalent circuit models are proposed allowing for calculation of the dispersion characteristics and scattering parameters...
-
Recurrence scheme for FDTD-compatible discrete Green's function derived based on properties of Gauss hypergeometric function
PublikacjaIn this paper, the formulation of one-dimensional FDTD (Finite-difference time-domain)-compatible discrete Green's function (DGF) is derived based on the Gauss hypergeometric function (GHF). The properties of GHF make it possible to derive the recurrence scheme only in the time domain for the DGF generation. Furthermore, this recurrence scheme is valid for any stable time-step size and can be implemented using standard numerical...
-
Detekcja osoby w wannie
PublikacjaStarzenie się społeczeństwa powoduje narastanie problemów chorób wieku starczego. Częstym problemem są zasłabnięcia w wannie podczas kąpieli. Celem publikacji jest przedstawienie metody identyfikacji tkanki ożywionej w wodzie z wykorzystaniem technik elektromagnetycznych. Obserwując zmiany amplitudy i częstotliwości pracy generatorów, pracujących w pętli sprzężenia zwrotnego z cewką, istnieje możliwość scharakteryzowania i określenia...
-
Aggregated conducted interferences generated by group of asynchronous drives with deterministic and random modulation
PublikacjaThis paper addresses problems linked with electromagnetic interferences generated by group of three adjustable speed drives fed by frequency converters with deterministic and random modulation. Based on the experimental results it has been shown that decreasing of the conducted interferences in a case of random modulation is measuring phenomenon linked with selectivity of the EMI receiver.
-
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...
-
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...
-
Kinedynamics of Spherical Wavefields in Fluid and Dielectric Continua
PublikacjaDistubances induced by physical sources in fluids or dielectrics maintain their primary character while propagating throughout either of these bi-dynamic continua. The paper defines and illustrates four sets of bi-fields based on four specific fundamental kinedynamic solutions to inhomogeneous wave equations related to quasi-point acoustic and electromagnetic sources.
-
Mathemathical model of radial passive magnetic bearing
PublikacjaIn the article mathematical radial model of passive magnetic bearings to ocean engineering units has been presented. The units application in underwater thrusters should increase propulsion systems durability and gives lower maintenance costs. The rotor of electric motor is hanging in magnetic field taken from radial passive magnetic bearings. However axial direction maintenance must be controlled with electromagnets and their...
-
An Analysis of Periodic Arrangements of Cylindrical Objects of Arbitrary Convex Cross Sections with the Use of Field Matching Method
PublikacjaA problem of electromagnetic wave scattering from multilayered frequency selective surfaces is presented. Each surface is composed of periodically arranged cylindrical posts of arbitrary convex cross-section. The method of analysis is based on the direct field matching technique for a single cell, and the transmission matrix method with the lattice sums technique for periodic arrangement of scatterers.
-
Overview of planar antenna loading metamaterials for gain performance enhancement: the two decades of progress
PublikacjaMetamaterials (MTMs) are artificially engineered materials with unique electromagnetic properties not occurring in natural materials. MTMs have gained considerable attention owing to their exotic electromagnetic characteristics such as negative permittivity and permeability, thereby a negative refraction index. These extraordinary properties enable many practical applications such as super-lenses, and cloaking technology, and are...
-
Extraction of antenna pattern from near field antenna measurements distorted by undesired emission
PublikacjaIn this paper authors present experimental correction of antenna pattern obtained from near field measurements when they are distorted by determined electromagnetic emission. Such situation may be met e.g. when feeding or supply subsystem interacts with antenna radiation pattern due to self-emission. Presented results of experiments show effectiveness of extraction of antenna pattern utilizing near field antenna measurements.
-
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...
-
Design Space Reduction for Expedited Multi-Objective Design Optimization of Antennas in Highly-Dimensional Spaces
PublikacjaA surrogate-based technique for efficient multi-objective antenna optimization is discussed. Our approach exploits response surface approximation (RSA) model constructed from low-fidelity antenna model data (here, obtained through coarse-discretization electromagnetic simulations). The RSA model enables fast determination of the best available trade-offs between conflicting design goals. The cost of RSA model construction for multi-parameter...
-
Integrated Application of GPR and Ultrasonic Testing in the Diagnostics of a Historical Floor
PublikacjaThe paper presents the results of integrated ground penetrating radar (GPR) and ultrasonic testing (UT) measurements conducted on a historical floor in St. Nicholas’ Church, Gdańsk, Poland. The described inspection was the first stage of the technical state assessment of the building. The aim of the study was the detection of underfloor air gaps, which were observed in a few trial pits. The condition of the ground under the floor...
-
Automated microwave planar filter design with generalized Chebyshev characteristics.
PublikacjaIn this paper a technique of automatization of design of microwave filters with generalized Chebyshev characteristics is presented. A full wave electromagnetic simulator linked with the Matlab computing environment is used to ensure a rigorous numerical analysis while at the same time allowing automatization. To decrease time of optimization and overall design process, the Cauchy interpolation technique was used. An automated design...
-
GPU-accelerated finite element method
PublikacjaIn this paper the results of the acceleration of computations involved in analysing electromagnetic problems by means of the finite element method (FEM), obtained with graphics processors (GPU), are presented. A 4.7-fold acceleration was achieved thanks to the massive parallelization of the most time-consuming steps of FEM, namely finite-element matrix-generation and the solution of a sparse system of linear equations with the...
-
Fast Antenna Optimization Using Gradient Monitoring and Variable-Fidelity EM Models
PublikacjaAccelerated simulation-driven design optimization of antenna structures is proposed. Variable-fidelity electromagnetic (EM) analysis is used as well as the trust-region framework with limited sensitivity updates. The latter are controlled by monitoring the changes of the antenna response gradients. Our methodology is verified using three compact wideband antennas. Comprehensive benchmarking demonstrates its superiority over both...
-
Transport of dangerous goods by rail, and threats to the subsoil of the railway surface in the event of a disaster
PublikacjaIn Poland, in 2020, the mass of dangerous goods (loads) transported by rail was 26 151.06 thousand tone. This translated into the performance of 8 899 691.89 thousand tone - km of transport performance. In 2020, these figures accounted for 11.72% of the weight of goods transported by rail. The situation is similar in other countries around the world. With such a large volume of transport of dangerous...
-
Mixed electromagnetic - circuits modeling and parallelization for rigorouscharacterization of cosite interference in wireless communication channels. W: UGC 2002 Homepage [online]. Department of Defense High Performance Com- puting Modernization Program. Users Group Conference 2002. Austin, Texas, USA. June 10-14, 2002. [Dostęp: 15 grudnia**2002]. Dostępny w World Wide Web: http://www.hpcmo.hpc.mil/Htdocs/UGC/UGC02/paper/[45 slajdów]. Modelowanie układów elektromagnetycznych i zrównoleglanie w celu określenia wzajemnych oddziaływań w bezprzewodowych kanałach komunikacyjnych.
PublikacjaRównoległe działanie sąsiadujące modułów nadawczo-odbiorczych typowo prowa-dzi do efektów ubocznych z powodu wzajemnych oddziaływań, które obniżają pa-rametry sieci. W celu scharakteryzowania takich efektów, zaprezentowano roz-wiązanie równań Maxwella w dziedzinie czasu z modelowaniem efektów nielinio-wych.
-
Analysis of scattering from arbitrary configuration of cylindrical objects using hybrid finite-difference mode-matching method
PublikacjaW artykule przedstawiono nową metodę hybrydową stanowiącą połączenie metody różnic skończonych z metodą dopasowania rodzajów, pozwalającą na analizę obiektów cylindrycznych o dowolnym przekroju poprzecznym. W prezentowanej metodzie poszczególne obiekty reprezentowane są poprzez wielorodzajową macierz impednacyjną zdefiniowaną na powierzchni bocznej zastępczego cylindra zawierającego badany obiekt. Celem określenia parametrów rozproszenia...
-
Unified design procedure for planar dipoles oriented on uwb application
PublikacjaW pracy zaproponowaną ujednoliconą metodę projektowania dipoli planarnych dla zastosowań UWB. Prowadzi ona do uzyskania dobrych wyników dopasowania impedancji w paśmie UWB. Zagadnienie projektowania zostało podzielone na dwie części: projekt radiatora (dla którego określono współczynnik jakości - Radiator Quality Factor) oraz projekt symetryzatora. W oparciu o zaproponowany algorytm zaprojektowano i zrealizowano dwie anteny charakteryzujące...
-
Broadband Microstrip Patch Antenna with Reduced Transversal Size
PublikacjaW pracy przedstawiono propozycję anteny szerokopasmowej o ograniczonych wymiarach poprzecznych. Szerokopasmowość uzyskano poprzez stosowanie grubego podłoża i sprzężenia elektromagnetycznego poprzez dwie szczeliny sprzęgające. Wymiar poprzeczny łaty zredukowano poprzez zastosowanie szczeliny typu H. Antena została zaprojektowana i wykonana, zaś zmierzone pasmo wyniosło 29% dla WFS <1.5. Stwierdzono jednak, że charakterystyki...
-
On the characteristic impedance definition in microstrip and coplanar lines
PublikacjaW niniejszej pracy rozważono definicję impedancji charakterystycznej dla bezstratnych linii mikropaskowych i koplanarnych. Wykazano, że ze względu na znaczne wartości prądu przesunięcia związanego z podłużną składową pola elektrycznego, definicja impedancji staje się niejednoznaczna. W rezultacie może to przyczyniać się do istotnych błędów powstających już na etapie projektowania układów. Pokazano, iż efekt ten jest szczególnie...
-
Hybrid finite-difference/mode-matching method for analysis of scattering from arbitrary configuration of rotationally-symmetrical posts
PublikacjaW artykule przedstawiona została metoda hybrydowa pozwalająca na analizę zjawiska rozpraszania od dowolnej konfiguracji obiektów o osiowej symetrii. Proponowana metoda oparta jest na reprezentacji obiektu lub dowolnej konfiguracji obiektów poprzez zastępczy obiekt kulisty ze znanymi warunkami brzegowymi. W analizie pojedynczego obiektu wykorzystana została metoda hybrydowa stanowiąca połączenie metody różnic skończonych z metodą...
-
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...
-
A memory efficient and fast sparse matrix vector product on a Gpu
PublikacjaThis paper proposes a new sparse matrix storage format which allows an efficient implementation of a sparse matrix vector product on a Fermi Graphics Processing Unit (GPU). Unlike previous formats it has both low memory footprint and good throughput. The new format, which we call Sliced ELLR-T has been designed specifically for accelerating the iterative solution of a large sparse and complex-valued system of linear equations arising...
-
Investigations of cylindrical ferrite coupled line junction using hybrid technique
PublikacjaW pracy zaproponowano nowe cylindryczne złącze magnesowanych wzdłużnie ferrytowych linii sprzężonych. W porównaniu do znanych w literaturze planarnych konfiguracji złączy ferrytowych, zaproponowana struktura charakteryzuje się znacznie wyższym współczynnikiem sprzężenia żyrotropowego. Pozwala to na uzyskanie wymaganej w układach niewzajemnych rotacji Faraday'a o kąt 45 stopni przy znacznie krótszej długości sekcji linii ferrytowych...
-
Study of nonreciprocal devices using three-strip ferrite coupled line
PublikacjaW pracy przedstawiono badania układów niewzajemnych wykorzystujących nowe złącze ferrytowych linii sprzężonych, zaprojektowane w oparciu o linię koplanarną, w której półpłaszczyzny masy zredukowane zostały do postaci pasków. Badane złącze złożone jest z sekcji ferrytowej umieszczonej pomiędzy dwoma sekcjami dielektrycznymi. W sekcji ferrytowej podłużnie magnesowana płytka ferrytowa umieszczona jest pod lub nad paskami przewodzącymi...
-
Propagation in a ferrite circular waveguide magnetized through a rotary four-pole magnetic field
PublikacjaOpracowano uproszczony model matematyczny użyteczny do badania zjawisk polowych występujących w falowodzie cylindrycznym magnesowanym czterobiegunowym polem obrotowym. Wykazano, że falowód ten może być wykorzystany jako przesuwnik fazy lub układ zmieniający polaryzację.
-
Efficient Multiscale Finite Difference Frequency Domain Analysis Using Multiple Macromodels with Compressed Boundaries
PublikacjaW niniejszym artykule zaprezentowany został nowatorski pomysł na zmniejszenie numerycznej złożoności metody różnic skończonych przy użyciu wielu makromodeli. Skuteczność techniki macromodelingu zależy od liczby portów modelu. Aby zwiększyć efektywność algorytmu, próbki pola na granicy makromodeli są zastępowane przez amplitudy wielomianów Legendre'a. Przedefiniowanie problemu w taki sposób powoduje znaczną redukcję czasu analizy....
-
Efficient model order reduction for FEM analysis of waveguide structures and resonators
PublikacjaAn efficient model order reduction method for three-dimensional Finite Element Method (FEM) analysis of waveguide structures is proposed. The method is based on the Efficient Modal Order Reduction (ENOR) algorithm for creating macro-elements in cascaded subdomains. The resulting macro-elements are represented by very compact submatrices, leading to significant reduction of the overall number of unknowns. The efficiency of the model...
-
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.
-
Finite element matrix generation on a GPU
PublikacjaThis paper presents an efficient technique for fast generation of sparse systems of linear equations arising in computational electromagnetics in a finite element method using higher order elements. The proposed approach employs a graphics processing unit (GPU) for both numerical integration and matrix assembly. The performance results obtained on a test platform consisting of a Fermi GPU (1x Tesla C2075) and a CPU (2x twelve-core...
-
Zero-pole approach to computer aided design of in-line siw filters with transmission zeros
PublikacjaThis paper presents a design of a new type of in-line pseudo-elliptic filters implemented in substrate integrated waveguide(SIW) technology. To realize transmission zeros in in-line topology,frequency-dependent couplings were used. Such dispersive couplingswere implemented as shorted stubs. The design process startswith the generation of a suitable starting point. To this end, anapproximation of SIW as a rectangular waveguide is...
-
Investigations of four-port circulator utilizing cylindrical ferrite coupled line junction
PublikacjaW pracy przedstawiono wykorzystanie pojedynczej cylindrycznej sekcji ferrytowych linii sprzężonych do realizacji układu cyrkulatora czterowrotowego. Opisany został proces projektowy sekcji FCL oraz planarnych układów zasilające. Otrzymane z symulacji wyniki zostały zweryfikowane eksperymentalnie.
-
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.
-
Implementation of FDTD-compatible Green's function on heterogeneous CPU-GPU parallel processing system
PublikacjaThis paper presents an implementation of the FDTD-compatible Green's function on a heterogeneous parallel processing system. The developed implementation simultaneously utilizes computational power of the central processing unit (CPU) and the graphics processing unit (GPU) to the computational tasks best suited to each architecture. Recently, closed-form expression for this discrete Green's function (DGF) was derived, which facilitates...
-
A Novel Synthesis Technique for Microwave Bandpass Filters with Frequency-Dependent Couplings
PublikacjaThis paper presents a novel synthesis technique for microwave bandpass filters with frequency-dependent couplings. The proposed method is based on the systematic extraction of a dispersive coupling coefficient using an optimization technique based on the zeros and poles of scattering parameters representing two coupled resonators.The application of this method of synthesis is illustrated using two examples involving four and five-pole...
-
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....
-
Applications of the discrete green's function in the finite-difference time-domain method
PublikacjaIn this paper, applications of the discrete Green's function (DGF) in the three-dimensional (3-D) finite-difference time-domain (FDTD) method are presented. The FDTD method on disjoint domains was developed employing DGF to couple the subdomains as well as to compute the electromagnetic field outside these subdomains. Hence, source and scatterer are simulated in separate subdomains and updating of vacuum cells, being of little...
-
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...
-
High Frequency Conducted Emission in AC Motor Drives Fed By Frequency Converters: Sources and Propagation Paths
PublikacjaProvides a concise and thorough reference for designing electrical and electronic systems that employ adjustable speed drives Electrical and electronic systems that employ adjustable speed drives are being increasingly used in present-day automation applications. They are considered by many application engineers as one of the most interfering components, especially in a contemporarily faced industrial environment. This book fills...
-
Multi-Objective Design Optimization of Compact Quasi-Isotropic Dielectric Resonator Antenna
PublikacjaMulti-objective optimization of a quasi-isotropic dielectric resonator antenna (DRA) is presented. Utilization of variable-fidelity electromagnetic (EM) DRA models, response surface approximations, and response correction techniques, allows us to obtain—at a low computational cost—a set of alternative antenna designs representing the best possible trade-offs between three conflicting objectives: antenna size, its reflection response,...
-
Accurate modeling of layout parasitic to forecast EMI emitted from a DC-DC converter.
PublikacjaThis paper illustrates how to account for all parasitic due to the layout of a power converter (inductive and capacitive), in order to forecast electromagnetic interferences (EMI). The method is generic, and is validated here in the simple example of a DC-DC converter, realized on different technologies: insulated metal substrate (IMS), printed circuit board (PCB). In addition, several layouts aspects will be investigated. Conclusions...
-
An Analysis of Cylindrical Posts of Arbitrary Convex Cross Sections Located in Waveguide Junctions with the Use of Field Matching Method
PublikacjaA problem of electromagnetic wave scattering from cylindrical posts of arbitrary cross section located in waveguide junction is presented. The method of analysis is based on the direct field matching technique. Multimode scattering matrices of every section of waveguide junction are calculated and cascading procedure is utilized to investigate the whole structure. The results are verified by comparing them with those obtained from...
-
Dynamiczna aplikacja Internetowa ASP.NET silnika indukcyjnego jako elementu wirtualnego laboratorium maszyn elektrycznych
PublikacjaTematem referatu jest dynamiczna aplikacja internetowa, która umożliwia symulację obwodową silnika indukcyjnego trójfazowego Sg 100 L2 z wykorzystaniem interfejsu przeglądarki WWW. Model matematyczny silnika jest zdefiniowany w tzw. osiach naturalnych i sformułowany na podstawie metody energetycznej Lagrange’a. Do implementacji modelu maszyny w aplikacji internetowej wybrano projekt typu Web Forms, który jest składnikiem środowiska...
-
Analysis of degaussing process of ferromagnetic objects
PublikacjaResults of the analytical and numerical analysis of the degaussing process phenomena of ferromagnetic objects were presented in this paper. The screening effectiveness of the electromagnetic field of magnetic screens in most cases depends on thickness, conductivity, magnetic permeability of the screen and angular frequency of degaussing currents. The magnetic field inside thin-layer ferromagnetic object was presented in this paper....
-
Small Antenna Design Using Surrogate-Based Optimization
PublikacjaIn this work, design of small antennas using efficient numerical optimization is investigated. We exploit variable-fidelity electromagnetic (EM) simulations and the adaptively adjusted design specifications (AADS) technique. Combination of these methods allows us to simultaneously adjust multiple geometry parameters of the antenna structure of interest in a computationally feasible manner, leading to substantial reduction of the...