Wyszukiwarka
Katedra Inżynierii Mikrofalowej i Antenowej
Publikacje
Filtry
wszystkich: 567
Katalog Publikacji
Rok 2013
-
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...
-
Influence of a Radio Frequency on RF Fingerprinting Accuracy Based on Ray Tracing Simulation
PublikacjaIn this paper the influence of a radio signal frequency on performance of Indoor Positioning System based on fingerprinting has been examined using ray-tracing simulations. It has been simulated how spatial distribution of an RF signal strength change with the signal’s frequency. The results were used to show its’ impact on the behavior of localization algorithms that are employing RSS measurements to determine node’s position...
-
Multilevel model order reduction with generalized compression of boundaries for 3-d FEM electromagnetic analysis
PublikacjaThis paper presents a multilevel Model Order Reduction technique for a 3-D electromagnetic Finite Element Method analysis. The reduction process is carried out in a hierarchical way and involves several steps which are repeated at each level. This approach brings about versatility and allows one to efficiently analyze complex electromagnetic structures. In the proposed multilevel reduction the entire computational domain is covered...
-
Relationship between semi- and fully-device-independent protocols
PublikacjaWe study the relation between semi and fully device independent protocols. As a tool, we use the correspondence between Bell inequalities and dimension witnesses. We present a method for converting the former into the latter and vice versa. This relation provides us with interesting results for both scenarios. First, we find new random number generation protocols with higher bit rates for both the semi and fully device independent...
-
Selection of Relevant Features for Text Classification with K-NN
PublikacjaIn this paper, we describe five features selection techniques used for a text classification. An information gain, independent significance feature test, chi-squared test, odds ratio test, and frequency filtering have been compared according to the text benchmarks based on Wikipedia. For each method we present the results of classification quality obtained on the test datasets using K-NN based approach. A main advantage of evaluated...
-
Simple and low-cost wireless voting system
PublikacjaThis paper presents the concept of a simple and low-cost wireless voting system working in the 868 MHz frequency band. The described system is dedicated to general shareholders assemblies but it can be easily adapted for other applications. The main advantage is its simplicity and mobility as it consists solely of three components - voting modules, a base station and a PC application from which the whole system is mamaged. This...
-
STANOWISKO DO BADAŃ CHARAKTERYSTYK PROMIENIOWANIA ANTEN W POLITECHNICE GDAŃSKIEJ
PublikacjaW pracy zaprezentowano budowę oraz wyposażenie stanowiska do pomiaru charakterystyk promieniowania anten, będącego częścią laboratorium antenowego w Wydziale Elektroniki, Telekomunikacji i Informatyki Politechniki Gdańskiej. Opisywane stanowisko zostało stworzone w latach dziewięćdziesiątych ubiegłego stulecia, jednak od samego początku jest modernizowane celem, zwiększenia jego potencjału pomiarowego. Praca opisuje ostatnie modyfikacje...
-
Szerokopasmowe planarne anteny dipolowe o ramionach eliptycznych
PublikacjaW niniejszej pracy przedstawiono model matematyczny opisujący zjawisko rozpraszania fali elektromagnetycznej na płytach dielektrycznych, na których powierzchni umieszczono nieskończenie cienkie warstwy przewodzące w kształcie prostokąta lub elipsy. Zaproponowany model jest oparty na dwuwymiarowej metodzie przestrzeni widmowej. Jego istotnym elementem jest możliwość pobudzania badanych struktur falą płaską. W pracy wykorzystano...
-
Szyk planarny anten mikropasokwych z przeznaczeniem do radaru dopplerowskiego
PublikacjaW pracy opisano konstrukcję oraz wyniki pomiarów szyku 4 anten mikropaskowych w postaci macierzy 2x2, zaprojektowanych na częstotliwość 10 GHz. Pojedynczym promiennikiem w szyku jest antena mikropaskowa , zasilana przez sprzężenie elektromagnetyczne realizowane przez szczelinę we wspólnym ekranie. W wyniku badań zrealizowanych 3 egzemplarzy szyku stwierdzono, że niewielkie odchyłki w wymiarach fizycznych badanych układów przełożyły...
-
UWB Microstrip Antennas on a Cylindrical Surfaces
PublikacjaConformal antennas are becoming popular due to their many advantages and possibilities of applications they offer. The advantages of using antennas with a curved surface arise not only from the possibility of integrating them with the object on which they are mounted on but also from the increase, relatively to planar antennas, of their visible angular range. The circular antenna arrays, or arrays of radiators located on the surface...
-
Verification of ESPAR Antennas Performance in the Simple and Calibration Free Localization System
PublikacjaThis paper presents the results of simulations and measurements of an indoor localization system that uses Electronically Steerable Parasitic Array Radiator (ESPAR) antennas with switched directional beam. Proposed antennas are dedicated for 2.4GHz ISM low-cost applications where determination of the incoming signal is required. The antennas performance is analyzed and verified with relation to positioning methods based on the...
-
Windowing of the Discrete Green's Function for Accurate FDTD Computations
PublikacjaThe paper presents systematic evaluation of the applicability of parametric and nonparametric window functions for truncation of the discrete Green's function (DGF). This function is directly derived from the FDTD update equations, thus the FDTD method and its integral discrete formulation can be perfectly coupled using DGF. Unfortunately, the DGF computations require processor time, hence DGF has to be truncated with appropriate...
Rok 2012
-
A new approach to a fast and accurate design of microwave circuits with complex topologies
PublikacjaA robust simulation-driven design methodology of microwave circuits with complex topologies has been presented. The general method elaborated is suitable for a wide class of N-port unconventional microwave circuits constructed as a deviation from classic design solutions. The key idea of the approach proposed lies in an iterative redesign of a conventional circuit by a sequential modification and optimisation of its atomic building...
-
A Review of Antennas for Indoor Positioning Systems
PublikacjaThis paper provides a review of antennas applied for indoor positioning or localization systems. The desired requirements of thoseantennas when integrated in anchor nodes (reference nodes) are discussed, according to different localization techniques and theirperformance. The described antennas will be subdivided into the following sections according to the nature of measurements:received signal strength (RSS), time of flight (ToF),...
-
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...
-
Acceleration of the discrete Green's function computations
PublikacjaResults of the acceleration of the 3-D discrete Green's function (DGF) computations on the multicore processor are presented. The code was developed in the multiple precision arithmetic with use of the OpenMP parallel programming interface. As a result, the speedup factor of three orders of magnitude compared to the previous implementation was obtained thus applicability of the DGF in FDTD simulations was significantly improved.
-
Accuracy, Memory and Speed Strategies in GPU-based Finite-Element Matrix-Generation
PublikacjaThis paper presents strategies on how to optimize GPU-based finite-element matrix-generation that occurs in the finite-element method (FEM) using higher order curvilinear elements. The goal of the optimization is to increase the speed of evaluation and assembly of large finite-element matrices on a single GPU (Graphics Processing Unit) while maintaining the accuracy of numerical integration at the desired level. For this reason,...
-
Accuracy of the discrete Green's function computations
PublikacjaThis paper discusses the accuracy of the discrete Green's function (DGF) computations. Recently closed-form expression of the DGF and its efficient numerical implementation were presented which facilitate the DGF applications in FDTD simulations of radiation and scattering problems. By carefully comparing the DGF results to those of the FDTD simulation, one can make conclusions about the range of the applicability of the DGF for...
-
An Automated Design of Substrate Integrated Waveguide Filters Based on Implicit Space Mapping Optimization
Publikacja -
Analiza efektów sprzężeń pomiędzy promiennikami konforemnymi zrealizowanymi na powierzchni bocznej walca
PublikacjaRozdział opisuje analizę efektów sprzężeń pomiędzy promiennikami aperturowymi na powierzchni bocznej walca
-
Analysis of electromagnetic plane wave scattering from 2-d periodic arrangements of posts
PublikacjaArtykuł prezentuje metodę analizy rozpraszania fali elektromagnetycznej od układu periodycznie rozłożonych obiektów cylindrycznych na płaszczyźnie. Opisywane podejście analizy wykorzystuje pełnofalowe rozwiązanie oparte na metodzie dopasowania rodzajów. Wynikiem analizy jest wielorodzajowa macierz rozproszenia badanych powierzchni periodycznych.
-
Artificial Neural Networks in Microwave Components and Circuits Modeling
PublikacjaArtykuł dotyczy wykorzystania sztucznych sieci neuronowych (SNN) w projektowaniu i optymalizacji układów mikrofalowych.Zaprezentowano podstawowe zasady i założenia modelowania z użyciem SNN. Możliwości opisywanej metody opisano wykorzystując przykładowyprojekt anteny łatowej. Przedstawiono różne strategie modelowania układów, które wykorzystują możliwości opisywanej metody w połączeniu zwiedzą mikrofalową. Porównano również dokładność...
-
Comparison of Optimization Techniques for Coupling Matrix Synthesis Using Eigenvalue Based Approach
Publikacja -
Coupled-resonator filters with frequency-dependent couplings: coupling matrix synthesis
Publikacja -
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...
-
Cylindrical ferrite coupled slotline junction for Faraday nonreciprocal devices
PublikacjaArtykuł opisuje metodę analizy i projekt cylindrycznego złącza ferrytowego i porównanie uzyskanych wyników z analogiczną strukturą planarną. W celu analizy badanej struktury zastosowano metodę hybrydową łączącą metodę momentów z metodą rodzajów sprzężonych.
-
Design considerations for compact microstrip resonant cells dedicated to efficient branch-line miniaturization
PublikacjaA conventional compact microstrip resonant cell (CMRC)has been thoroughly investigated to enhance its slow-wave properties and subsequently ensure an efficient miniaturization of a microstrip circuit. The geometry of a classic CMRC has been improved in terms of slowwave effect in two progressive steps: (i) a single-element topology has been replaced with a double-element one and (ii) a high-impedance section has been refined by...
-
Design of Substrate Integrated Waveguide Filters Using Implicit Space Mapping Technique
Publikacja -
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...
-
Dipol pętlowy dla technologii UWB
Publikacja -
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...
-
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....
-
Elliptical slot UWB monopole antenna
PublikacjaThe UWB monopole antenna with elliptical radiating slot end and microstrip feeding line terminated with radial stub have been designed, fabricated and measured. The antenna show return loss less than -12 dB in the whole UWB bandwidth. Linearity of the reflection coefficient phase product have also been achieved. Radiation patterns of the antenna measured at three selected frequency points indicated regular, approximately omni directional...
-
Enhancing Performance of Switched Parasitic Antenna for Localization in Wireless Sensor Networks
PublikacjaThis paper presents an Electronically Steerable Parasitic Array Radiator (ESPAR) antenna with enhanced performance of estimating the incoming signal direction. Designed antenna is dedicated for 2.4 GHz ISM applications with emphasis on Wireless Sensor Networks (WSN). The limitations of the existing design approach are illustrated, as well as perspectives and challenges of the proposed solution in relation to the localization in...
-
Fast frequency sweep based on the model order reduction technique for calculating scattering parametersjinjFDFDj
PublikacjaArtykuł prezentuje ulepszoną, efektywną metodę przemiatania częstotliwościowego dla metody FDFD. Liczba równań opisujących analizowaną strukturę jest redukowana za pomocą metody redukcjirzędu modeli, a następnie macierz wynikowa jest diagonalizowana. Kosztowne czasowo odwracanie dużych macierzy jest zastąpione prostym mnożeniem małej macierz diagonalnej przez wektor. Zaprezentowana metoda przemiatania częstotliwościowego może...
-
Fast implementation of FDTD-compatible green's function on multicore processor
PublikacjaIn this letter, numerically efficient implementation of the finite-difference time domain (FDTD)-compatible Green's function on a multicore processor is presented. Recently, closed-form expression of this discrete Green's function (DGF) was derived, which simplifies its application in the FDTD simulations of radiation and scattering problems. Unfortunately, the new DGF expression involves binomial coefficients, whose computations...
-
Filtering EBG Structures Implemented in Coplanar Waveguide Feedline of Planar Slot Antenna
PublikacjaA novel compact dual-band slot antenna fed by a coplanar waveguide (CPW) incorporating electromagnetic band gap (EBG) structures has been proposed. At first, a classic wideband slot antenna fed by a CPW, dedicated to work in 2 ÷ 18 GHz band, has been designed. Subsequently, by adding simple EBG filtering structures into a CPW feedline, a dual-band performance ranging from 2.5 to 5.3 GHz and from 13.5 to 16.3 GHz, with the voltage...
-
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...
-
Implementation of FDTD-Compatible Green's Function on Graphics Processing Unit
PublikacjaIn this letter, implementation of the finite-difference time domain (FDTD)-compatible Green's function on a graphics processing unit (GPU) is presented. Recently, closed-form expression for this discrete Green's function (DGF) was derived, which facilitates its applications in the FDTD simulations of radiation and scattering problems. Unfortunately, implementation of the new DGF formula in software requires a multiple precision...
-
Influence of realistic antenna radiation pattern on rf fingerprinting accuracy
Publikacja -
Integrated controller for ultra high frequency technique laboratory
PublikacjaDepartment of Microwave and Antenna Engineering decided to modernize the laboratory of Ultra High Frequency Techniques. The main change was to replace measurement of the field distribution inside rectangular waveguides by analysing the fields around striplines. This involved the need to overcome several technical and conceptual problems. Precise positioning of the probe and reading the field distribution near the stripline is important...
-
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.
-
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.
-
Investigations of nonreciprocal devices employing cylindrical ferrite coupled line junction
PublikacjaArtykuł opisuje wykorzystanie cylindrycznej sekcji ferrytowych linii sprzężonych do realizacji układów niewzajemnych. W artykule opisano proces projektowy izolatora ferrytowego wykorzystującego badaną sekcję oraz planarne układy zasilające. Uzyskane z symulacji wyniki zostały zweryfikowane eksperymentalnie.
-
Low Power Baseband Processor for M2M Reconfigurable Radio Test Platform
PublikacjaSoftware Defined Radio (SDR) is becoming more andmore frequently used technique for wireless communication. Itfacilitates as fast prototyping and is a versatile method fordeveloping new communication systems. SDR can be realizedbased on high computational capacity platform, where powerconsumption is no a primary concern like i.e. DVB or BTStransmitters. Another trend are low power systems, whereavailable power in reduced and more...
-
Macro-elements and Model Order Reduction for Efficient Three-Dimensional FEM Analysis
PublikacjaAn efficient model order reduction (MOR) methodology for three dimensional vector finite element method (FEM) is developed to accelerate simulations of the structures containing features that cause strong variations of mesh density. As the result of presented algorithm, FEM subsystems of equations corresponding to the selected refined region are converted into a very compact sets of linear equations, called macro-elements.Numerical...
-
Mikropaskowy promiennik prostokątny o zredukowanych wymiarach poprzecznych
PublikacjaW rozdziale omówiono wyniki prac nad anteną mikropaskową, o zredukowanych wymiarach poprzecznych, przeznaczoną do pracy w szyku antenowym w systemie IFF. Na wstępie zaprojektowano oraz wykonano modele pojedynczej anteny mikropaskowej, spełniające wymagania co do parametrów elektrycznych. Badania eksperymentalne tych modeli dotyczyły wpływu wymiarów wspólnej masy na charakterystyki promieniowania oraz wpływu odległości pomiędzy...
-
Mikropaskowy promiennik prostokątny o zredukowanych wymiarach poprzecznych
PublikacjaW rozdziale omówiono wyniki badań nad miniaturyzacją wymiarów poprzecznych anteny mikropaskowej przeznaczonej do pracy w systemie IFF/SSR. Zastosowanie dwóch szczelin sprzęgających: prostokątnej oraz typu H pozwoliło zwiększyć pasmo pracy oraz poprawić dopasowanie anteny. Przedstawiono wyniki symulacji oraz pomiarów parametrów anteny: WFS wejściowego oraz charakterystyk promieniowania w obu płaszczyznach ortogonalnych.
-
Multi-core and Multiprocessor Implementation of Numerical Integration in Finite Element Method
PublikacjaThe paper presents techniques for accelerating a numerical integration process which appears in the Finite Element Method. The acceleration is achieved by taking advantages of multi-core and multiprocessor devices. It is shown that using multi-core implementation with OpenMP and a GPU acceleration using CUDA architecture allows one to achieve the speedups by a factor of 5 and 10 on a CPU and GPUs, respectively.