Wyniki 1-10 spośród 10 dla zapytania: authorDesc:"Marek Garbaruk"

Analysis of ultra-wideband linear antenna arrays

Czytaj za darmo! »

The article presents results of a computer simulation of ultrawideband (UWB) linear antenna arrays. UWB antenna arrays consisted of 2- 5 elliptical radiators were considered. Different spacing between radiators was included in simulations. Characteristics of matching, frequency characteristics of antenna gain, antenna transmittances and shapes of an electric field radiated by the considered antenna arrays were shown and discussed in the article. Streszczenie. W artykule przedstawione zostały wyniki komputerowej symulacji ultraszerokopasmowych (UWB) liniowych układów antenowych. Przeanalizowane zostały układy zawierające 2-5 eliptycznych promienników, rozmieszczonych w różnych odległościach. Przedstawione zostały charakterystyki dopasowania, zysku energetycznego oraz omówione promieniowanie sygnałów UWB. (Analiza ultraszerokopasmowych liniowych szyków antenowych). Keywords: UWB antennas, UWB antenna arrays, radiation of UWB signals. Słowa kluczowe: ultraszerokopasmowe anteny, ultraszerokopasmowe układy antenowe, promieniowanie sygnałów UWB. Introduction Designing of UWB antennas has been a subject of a great interest in the recent years. There is a huge number of UWB single antenna constructions described in literature [1- 2]. Broadly speaking, th[...]

Konstrukcje i charakterystyki czteroelementowej anteny ultraszerokopasmowej UWB DOI:10.12915/pe.2014.12.14

Czytaj za darmo! »

W artykule zostały omówione konstrukcje dwóch czteroelementowych ultraszerokopasmowych układów antenowych oraz prototypowej ultraszerokopasmowej pojedynczej anteny z eliptycznym promiennikiem. Pokazane zostały obliczone charakterystyki dopasowania anten oraz charakterystyki promieniowania. Przedstawiono również wyniki pomiarów parametrów obwodowych wykonanych anten. Abstract. The paper presents constructions of a ultra-wideband single elliptical antenna and two variants of 4-element ultra-wideband antenna arrays. The paper also shows calculated characteristics of impedance, VSWR as well as radiation patterns. Measured characteristics of impedance and VSWR were discussed. (Constructions and characteristics of 4-element ultra-wideband antenna arrays). Słowa kluczowe: antena ultraszerokopasmowa, ultraszerokopasmowy układ antenowy, projektowanie anten, pomiary parametrów anten. Keywords: ultra-wideband antenna, ultra-wideband array, antenna design, measurements of antenna parameters. doi:10.12915/pe.2014.12.14 Wstęp Projektowanie i analiza anten przeznaczonych dla systemów ultraszerokopasmowe UWB cieszy się w ostatnich latach niemalejącym zainteresowaniem. Można chyba przyznać, że opadły nieco początkowe emocje i entuzjazm towarzyszący rokowaniom systemów UWB, jednak techniki ultraszerokopasmowe zdołały zapewnić sobie silną pozycję i znaczenie. Różnorodność zastosowań systemów UWB wymaga od projektantów opracowania anten o różnych właściwościach. W literaturze światowej dominują propozycje anten pojedynczych, których obszerny przegląd konstrukcji i właściwości można znaleźć w [1,2]. Istnieje również zapotrzebowanie na układy antenowe UWB, jednak takich konstrukcji jest analizowanych zdecydowanie mniej [3-7]. Tematem artykułu jest analiza parametrów czteroelementowych szyków antenowych UWB, co stanowi kontynuację prac przedstawionych przez autora w [8,9]. Wcześniejsze prace dotyczą analizy szyków zawierających różną liczbę promiennik[...]

Structure and characteristics of two-element ultra-wideband antenna

Czytaj za darmo! »

The paper presents results of a computer simulation of a two-element ultra-wideband (UWB) antenna. A computer analysis was made in 6-8.5GHz frequency range, according ETSI. An excitation network was designed as a broadband hybrid. A novel idea presented in the paper is a modification a well-known ideal model of a hybrid using additional T-structure circuit. Frequency characteristics of a two-element antenna and a broadband hybrid were discussed in the paper. The analysis presented in the paper is important for solving various EMD problems. Streszczenie: Artykuł przedstawia wyniki komputerowej symulacji dwuelementowej anteny ultraszerokopasmowej w paśmie ETSI UWB 6-8,5GHz. Zaprojektowany został układ wzbudzenia anteny w postaci ultraszerokopasmowej hybrydy oraz jego modyfikacja z wykorzystaniem dodatkowych obwodów mikropaskowych kształtu T. (Struktura i charakterystyki dwuelementowej anteny ultraszerokopasmowej). Keywords: planar UWB antennas, excitation of antennas, broadband hybrid. Słowa kluczowe: planarne anteny ultraszerokopasmowe, układy wzbudzenia anten, szerokopasmowa hybryda. Introduction Ultra-wideband is a technology that still has a significant interest of scientists and manufacturers of telecommunications equipment. There are a lot of different structures of UWB antennas that can be used in UWB systems [1-5]. Among these various structures a class of planar antennas is well worth considering. Single and double-elements planar antennas were the subject of interest and analysis in the previous works o[...]

Krótkoczasowa transformata Fouriera impulsów ultraszerokopasmowych UWB DOI:10.15199/48.2015.01.17

Czytaj za darmo! »

W artykule przedstawione zostało zastosowanie krótkoczasowej transformaty Fouriera (STFT) do analizy ultraszerokopasmowych impulsów falkowych. Pokazano wybrane okna czasowe wykorzystywane w analizie STFT oraz ich wpływ na wyznaczone spektrogramy Fouriera impulsów UWB. Spektrogramy Fouriera pokazane zostały w formie poziomicowej oraz jako rysunki trójwymiarowe 3D. Abstract. A short-time Fourier transform (STFT) applied to ultrawideband wavelet pulses was presented in the paper. Different window functions of STFT were shown and used to calculate Fourier spectrograms of wavelet UWB pulses. Fourier spectrograms were presented as 2D and 3D figures. (Short-time Fourier transform of ultrawideband pulses UWB). Słowa kluczowe: krótkoczasowa transformata Fouriera STFT, spektrogramy Fouriera, sygnały UWB. Keywords: short-time Fourier transform STFT, Fourier spectrograms, UWB signals. Wstęp Dzięki swoim unikalnym właściwościom techniki ultraszerokopasmowe znalazły w ostatnim czasie zastosowanie w nowych systemach wykorzystywanych w wielu dziedzinach życia [1-3]. Nowe zastosowania i funkcje systemów tzw. radia impulsowego IR-UWB (ang. Impulse Radio UWB) wymagają także nowego podejścia i nowych technik analizy sygnałów w nich wykorzystywanych. Obiecujące wydaje się zastosowanie krótkoczasowego przekształcenia Fouriera (ang. STFT - Short-Time Fourier Transform) do analizy sygnałów transmitowanych w takich systemach [4-7]. W artykule przedstawiono podstawy teoretyczne krótkoczasowej transformaty Fouriera i jej zastosowanie w analizie nanosekundowych impulsów radiowych UWB. Przeanalizowane zostały impulsy falkowe UWB o parametrach dostosowanych do europejskiego standardu systemów UWB: 6 - 8,5 GHz [8]. Pokazany został wpływ różnych okien czasowych na wyniki obliczeń STFT. Impulsy ultraszerokopasmowe UWB Jednym z podstawowych impulsów UWB, który może być zastosowany w technice ultraszerokopasmowego radia impulsowego, jest impuls falkowy (ang. wa[...]

SPEKTROGRAMY FOURIERA SYGNAŁÓW POLA ELEKTRYCZNEGO ANTENY UWB DOI:10.15199/59.2015.4.85


  W pracy przedstawiono wyniki analizy spektrogramów Fouriera nanosekundowych sygnałów pola elektrycznego ultraszerokopasmowej (UWB) mikropaskowej anteny. Zastosowano czasowo-częstotliwościową analizę sygnałów z przesuwającym się oknem, tzw. krótkoczasową transformatę Fouriera, na podstawie przekształcenia Gabora. Do analizy, jako przykład, wybrano impuls wzbudzenia UWB Rayleigha oraz okno Gaussa. 1. WSTĘP Zastosowanie ultraszerokopasmowych (UWB) sygnałów i odpowiednich anten UWB ma coraz większe znaczenie przy opracowaniu współczesnych systemów radiowych. Należą do nich [1-3]: - różnorodne systemy telekomunikacyjne o dużej przepływności, w tym radiowe sieci komputerowe; - radary, w tym: systemy naziemne, nadwodne i podwodne, systemy do wykrywania samolotów "Stealth", systemy penetracji ziemi, bioradary (wykrywanie ludzi za optycznie nieprzezroczystymi przeszkodami), systemy pomiarowe do tzw. medycyny bezkontaktowej, systemy ochronne i wiele innych; - układy i urządzenia do tzw. "odzieżowej" techniki antenowej dla strażaków, górników i innych; - systemy analizy procesów UWB w fizyce i technice. Jeden z kierunków technik UWB bazuje na przesyłaniu i odbiorze bardzo krótkich impulsów elektromagnetycznych przy odpowiedniej szerokości widma; tworzy to tzw. radio impulsowe (ang. impulse radio) [1]. Przy opracowaniu tych systemów ważne znaczenie ma przedstawienie sygnałów radiowych w dziedzinie czasu i częstotliwości. W ostatnich latach stosuje się przedstawienie różnego rodzaju sygnałów w postaci spektrogramów Fouriera z zastosowaniem czasowoczęstotliwościowej krótkoczasowej transformaty Fouriera z przesuwającym się oknem (ang. Short Time Fourier Transform - STFT) [2,3]. W pracy przedstawiono wyniki analizy spektrogramów Fouriera nanosekundowych sygnałów pola elektrycznego mikropaskowej anteny UWB. Rezultaty badań sygnałów UWB, charakterystyki i parametry zaprojektowanych, wykonanych i zbadanych anten UWB przedstawiono w [4[...]

Analysis of power parameters of two-port antenna using a new scattering matrix DOI:10.15199/48.2016.02.04

Czytaj za darmo! »

The paper presents results of a computer simulation of the power parameters’ characteristics of a two-port antenna with the use of a new scattering matrix normalized to a complex impedance matrix of coupled generators. It is shown that there is an infinite number of the scattering matrices for the given two-port complex load (or the network of generators) and all of these describe the same power distribution in the given networks. Streszczenie: Artykuł przedstawia wyniki symulacji komputerowej charakterystyk parametrów energetycznych dwuwrotnikowej anteny z zastosowaniem nowej macierzy rozproszenia normalizowanej do pełnej macierzy impedancji generatorów. Pokazano, że istnieje nieskończona ilość takich macierzy rozproszenia dla danego dwuwrotnikowego obciążenia (lub macierzy impedancji generatorów), określających ten sam rozkład mocy w danym układzie. (Analiza parametrów energetycznych dwuwrotnikowej anteny z zastosowaniem nowej macierzy rozproszenia). Keywords: two-port network, new scattering matrix, power parameters. Słowa kluczowe: układ dwuwrotnikowy, nowa macierz rozproszenia, parametry energetyczne. Introduction A common problems in antenna designing is an issue of a broadband matching of antenna arrays with a set of generators. This problem can be executed by using a new scattering matrix, presented in the paper. The new scattering matrix is constructed for the given non-diagonal output impedance matrix of the antenna feeding network Zo and a corresponding equivalent structure (Fig.1). The bases of the theory concerning the scattering matrix normalized to n-port complex load network is described in [1]. Using this matrix for a multiport broadband matching problem for the arbitrary antenna array is presented in [3-5]. The paper presents results of a computer simulation of the power parameter’s characteristics of a two-port antenna with the use of a new scattering matrix normalized to a complex impedance matrix o[...]

Short-time Fourier transform of ultrawideband signals DOI:10.15199/48.2016.02.07

Czytaj za darmo! »

The paper presents theoretical bases concerning the usage of a short-time Fourier transform for the analysis of UWB pulses. In the article there was shown the analysis of Fourier spectrograms of a base UWB wavelet interfered with other signals of different forms: UWB wavelets, an UWB Gaussian pulse and a continuous sine signal. 2D and 3D spectrograms of signals were calculated and compared to the results obtained using a normal Fourier transform. Streszczenie. W artykule omówiono wykorzystanie krótkoczasowej transformaty Fouriera do analizy sygnałów ultraszerokopasmowych UWB. Jako przykład rozpatrzono impuls falkowy UWB zakłócony innymi sygnałami o różnych formach: impulsami UWB oraz ciągłym sygnałem sinusoidalnym. Przedstawiono porównanie wyników analizy sygnałów uzyskanych za pomocą transformaty STFT i klasycznego przekształcenia Fouriera. (Transformata STFT sygnałów ultraszerokopasmowych). Keywords: UWB signals, short-time Fourier transform, Fourier spectrograms. Słowa kluczowe: sygnały UWB, krótkoczasowa transformata Fouriera STFT, spektrogramy Fouriera. Introduction Ultra-wideband (UWB) technology is characterized by many interesting and unique features that allow to use it in many areas of everyday life and in modern engineering [1- 3]. New applications and functions of ultra-wideband impulse radio communication also require new approach and latest techniques of analysis of ultra short UWB pulses transmitted in radio systems. Using a short-time Fourier transform (STFT) seems to be a promising technique of the analysis of the ultra-wideband signals [4-7]. The paper describes theoretical bases of a short-time Fourier transform and its usage in the analysis of nanoseconds UWB pulses. The paper presents the analysis of a superposition of a base ultra-wideband wavelet and a few additional interfering signals. The analysis takes into account the Europ[...]

Design and characteristics of dual-band antenna with parasitic elements for Wi-Fi applications DOI:10.15199/48.2017.12.02

Czytaj za darmo! »

Using various devices operating in different systems and technologies is very common nowadays. The antenna is a very important part of each wireless equipment. It plays an especially valid role regarding to electromagnetic compatibility and electromagnetic disturbance requirements. The right project of the antenna can protect against different EMC and EMD issues. The work of mobile devices in different systems requires the use of multi-band antennas or wideband antennas, whose operation bandwidth covers entirely bandwidth of proper systems. The description of requirements for portable devices and examples of different antennas can be found in [1-3]. Designers deal with the problem of a multi-band antenna design in different ways. Among many projects, there were studies on the designs of microstrip multiband antennas [4], ceramic PIFA (Planar Inverted F Antenna) ultra-wideband antennas [5], multiband PIFA antennas [6] or multiband PIFA antennas with parasitic elements [7] operating in different radiocommunication systems. The paper presents the design of a dual-band antenna for Wi-Fi applications. The dual-band antenna is an example of multiband functionality that can be achieved using additional different parasitic elements [7]. The presented antenna operates in two Wi-Fi frequency bands, commonly described as 2,4 GHz and 5 GHz. It must be noticed that standardized operation Wi-Fi bands are 2,401 - 2,484 GHz and 5,180 - 5,825 GHz. More details concerning the presented antenna, including the whole time-consuming design procedure and its computer analysis, can be found in [8]. Computer model of the antenna The considered antenna is a PIFA antenna. A dual-band performance has been achieved using additional parasitic elements. The structure of the considered antenna is shown in Fig.1 (an overall view from the bottom of the antenna - Fig.1,a and two main projections - Fig.1,b-c). The ground plane is placed in a x-y plane of [...]

Projekt i charakterystyki wielopoziomowej anteny PIFA dla systemu GPS oraz Bluetooth DOI:10.15199/48.2018.12.20

Czytaj za darmo! »

Obecnie powszechnie korzysta się z różnych urządzeń bezprzewodowych, w tym z urządzeń przenośnych, pracujących w różnych systemach radiokomunikacyjnych. Istotnym elementem takich urządzeń jest antena. Właściwie zaprojektowana antena odgrywa szczególnie istotną rolę m.in. z punktu widzenia eliminacji szeregu problemów związanych z kompatybilnością elektromagnetyczną. Wymagania stawiane antenom pracującym w różnych urządzeniach zależą od szeregu czynników. W każdym przypadku pożądane jest uzyskanie satysfakcjonującego dopasowania anteny w określonych pasmach jej pracy. Natomiast wymiary anteny, kształt charakterystyki promieniowania oraz wartość maksymalnego zysku energetycznego są również istotne, ale zależą w dużej mierze od specyfiki określonego urządzenia. Opis wymagań stawianych urządzeniom przenośnym i antenom w nich zaimplementowanym oraz liczne przykłady konstrukcji takich anten można znaleźć w [1-3]. Urządzenia mobilne działające w różnych systemach bezprzewodowych wymagają wykorzystania anten pracujących w różnych pasmach częstotliwości. Możliwe są dwa podejścia do tego problemu: zastosowanie anten wielopasmowych, pracujących w kilku odrębnych pasmach częstotliwości lub zastosowanie anten szerokopasmowych czy ultraszerokopasmowych, których jedno szerokie pasmo pracy pokrywa zakresy częstotliwości wykorzystywanych przez dane urządzenie systemów. Konstruktorzy radzą sobie z problemem projektowania anten wielopasmowych wykorzystując różne techniki. W literaturze można znaleźć wiele przykładów różnych konstrukcji takich anten. Sporą cześć stanowią tu anteny PIFA (Planar Inverted F Antena) i ich różne modyfikacje. Wśród opisywanych anten wyróżnić można projekty anten wielopasmowych mikropaskowych [4], ceramicznych anten PIFA dla systemów ultraszerokopasmowych UWB [5], wielopasmowych i wielopoziomowych anten PIFA [6,7] oraz wielopasmowych anten PIFA z dodatkowymi promieniującymi elementami pasożytniczymi [8, 9]. W ni[...]

EMC Analysis of MIMO UWB Antenna System Analiza EMC systemu antenowego MIMO UWB


  An ultra-wideband (UWB) transmission has become a promising candidate for high-data rate and short-range communication systems. It has recently attracted a great interest from both academic and industrial aspects [1-4]. The most interesting approach of the UWB radio system is the fact that it is transmitting and receiving very short electromagnetic pulses having a corresponding spectrum range of few GHz. The most important frequency band allowed by FCC for UWB communication is 3.1-10.6 GHz [1,2]. It is very important to apply UWB technology for the design of multiport-input-multiport-output (MIMO) radio systems [5-8]. There are many papers describing the design methods of different MIMO systems [3-8]. However, the main disadvantage of such publications is that they do not take into consideration the coupling between separate radiators both in transmit and receive antenna array. There are no results of the influence of this coupling on the operation of MIMO systems. The paper presents three matrix models of a MIMO UWB antenna structure: a standard MIMO signal transmission matrix, an electromagnetic model based on the conventional scattering matrix of the whole MIMO UWB antenna system as well as a new approach to a full electromagnetic analysis of the spatial antenna array. In the second model, the scattering matrix is normalized to a diagonal resistance matrix [12]; whereas in the third model, the scattering matrix is normalized to a full complex impedance matrix [9,13,14]. The last models were made with an accurate consideration of the coupling between all radiators in the UWB antenna arrays. A complex interactive approach was used to design of UWB transmit and receive antennas arrays in the given frequency band [10-15]. There are also shown the results of computer simulations of different matrices describing the whole MIMO UWB antenna system and the transmission propagation pulses in the system. Matrix description of MIMO U[...]

 Strona 1