Ograniczanie wyników
Czasopisma help
Autorzy help
Lata help
Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 35

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  FDTD method
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
EN
In this paper, the reflected THz radiation from the healthy skin and skin affected by cancer was analyzed. For that purpose, finite difference time domain (FDTD) method for electromagnetic wave propagation was adjusted and applied to simulate THz radiation propagation according to the human skin. Here, radiation from 0.1 to 1 THz was considered. Multi-layer skin model was applied with given electric parameters for each skin layer. The parameters used were conductivity and dielectric constant. The values of parameters depend on frequency and highly depend on whether the skin is healthy or not. It was found that the intensity of reflected radiation from the cancerous skin is greater than the intensity of reflected radiation from the healthy skin, and that the difference between these twointensities increases with increasing frequency. It was also obtained that the distribution of reflected radiation is similar to the distribution of incident radiation, while absorption of transmitted radiation is very small. These results obtained within this paper are significant because they indicate that the reflected radiation from the skin could be used for skin cancer diagnostics.
PL
W ostatnich latach ważnym czynnikiem wpływającym na rozwój sieci teleinformatycznych są metody uczenia maszynowego. Wynika to głównie z dużej konkurencji na rynku usług sieciowych, co pociąga za sobą bezustanną potrzebę jednoczesnego usprawnienia działania sieci komputerowych oraz obniżania kosztów działania sieci komputerowych. W artykule zostaną omówione przykładowe zastosowania metod uczenia maszynowego w sieciach teleinformatycznych. Zostaną przedstawione najnowsze technologie sieci teleinformatycznych, w których stosowane są metody uczenia maszynowego, w tym: automatyzacja sieci oraz koncepcja cyfrowego bliźniaka. Zostaną również zaprezentowane najważniejsze wyzwania związane ze stosowaniem metod uczenia maszynowego w sieciach teleinformatycznych, takie jak: dostęp do danych, potrzeba ciągłej aktualizacji modeli w związku ze zmieniającymi się wzorcami w sieciach, wyjaśnialną sztuczną inteligencję (ang. Explainable Artificial Intelligence).
EN
In recent years, machine learning (ML) methods have been an important factor influencing the development of communications networks. This is mainly due to the high competition in the ICT sector, which entails a relentless need to simultaneously improve the operation of communication computer and reduce the OPEX and CAPEX cost of networks. The paper will discuss examples of applications of machine learning methods in communication networks. The latest networking technologies that use machine learning methods will be presented, including network automation and digital twin. The most important challenges of applying machine learning methods in communication networks will also be described, including: datasets, updating ML models to changing patterns in networks, Explainable Artificial Intelligence. Keywords: communication network, machine learning, optimization, network automation, digital twin. The most important challenges of applying machine learning methods in communication networks will also be describes, including: datasets, updating ML models to changing patterns in networks, Explainable Artificial Intelligence.
PL
W kontekście nieustannie postępującej ewolucji technologicznej w dziedzinie komunikacji bezprzewodowej, istotny staje się rozwój komponentów systemów radiokomunikacyjnych. Wśród tych kluczowych elementów, szczególną rolę odgrywają anteny mikropaskowe. Cechują się one kompaktowymi wymiarami, niską masą oraz zdolnością do integracji z innymi urządzeniami elektronicznymi, co czyni je niezwykle użytecznymi w szerokiej gamie zastosowań. Niniejszy artykuł skupia się na projektowaniu oraz analizie anteny mikropaskowej, która ma potencjał do wykorzystania w zróżnicowanych systemach radiokomunikacyjnych, w tym, w różnych segmentach spektrum UNII oraz spektrum mikrofalowego, szeroko wykorzystywanego w radiokomunikacji satelitarnej, oraz systemy WiFi.
EN
In the context of the constantly advancing technological evolution in the field of wireless communication, the development of components of radio communication systems is becoming important. Among these key components, microstrip antennas play a special role. They are characterized by compact dimensions, low weight and the ability to integrate with other electronic devices, which makes them extremely useful in a wide range of applications. This article focuses on the design and analysis of a microstrip antenna that has the potential to be used in a variety of radio communication systems, including various segments of the UNII spectrum and the microwave spectrum, widely used in satellite radio communications, and WiFi systems.
EN
The photonic crystal fibers (PCFs) are designed based on optical material by periodic changes in its dielectric constant, in which a wide platform of applications in numerous domains has been provided. Many optical communication devices that are designed on the PCFs have reported high throughput in their showing, by making a significant contribution in compactness, miniature sizes and fast switching, which compose of alternate high and low refractive index materials. In this study, the PCF and the effects of translational symmetry on their properties are introduced. Two dimensional photonic crystals (2D-PC) are studied in detail, and a new method for scattering photons off finite and infinite PCFs is developed. In this regard, the conventional fabrication methods of PCFs have been studied and a new technique for vertical etching of Polyethylene Terephthalate (PET) by ultraviolet radiation has been introduced as a powerful and economical method to implement these structures. Also, the potential of the method for fabricating higher precision and smaller dimensions has been examined. To ensure the accuracy of the proposed method, simulation was carried out using Matlab software, in which the magnitude of the light source and then the angular impact of the UV irradiation beams are investigated. In this study, the finite difference time domain (FDTD) method is accomplished for analysis of photonic-band gap (PBG) -based polarization.
PL
Światłowody fotoniczne (PCF) są projektowane w oparciu o materiał optyczny poprzez okresowe zmiany jego stałej dielektrycznej, co zapewnia szeroką platformę zastosowań w wielu dziedzinach. Wiele optycznych urządzeń komunikacyjnych zaprojektowanych na PCF odnotowało wysoką przepustowość podczas ich wyświetlania, wnosząc znaczący wkład w zwartość, miniaturowe rozmiary i szybkie przełączanie, które składają się z naprzemiennych materiałów o wysokim i niskim współczynniku załamania światła. W tym badaniu przedstawiono PCF i wpływ symetrii translacyjnej na ich właściwości. Szczegółowo badane są dwuwymiarowe kryształy fotoniczne (2D-PC) i opracowywana jest nowa metoda rozpraszania fotonów na skończonych i nieskończonych PCF. W związku z tym zbadano konwencjonalne metody wytwarzania PCF i wprowadzono nową technikę pionowego trawienia politereftalanu etylenu (PET) za pomocą promieniowania ultrafioletowego jako wydajną i ekonomiczną metodę wdrażania tych struktur. Zbadano również potencjał metody do wytwarzania wyrobów o większej precyzji i mniejszych gabarytach. Aby zapewnić dokładność proponowanej metody, przeprowadzono symulację z wykorzystaniem oprogramowania Matlab, w którym bada się wielkość źródła światła, a następnie kątowe oddziaływanie wiązek promieniowania UV. W tym badaniu metoda domeny różnic skończonych w dziedzinie czasu (FDTD) została wykorzystana do analizy polaryzacji opartej na fotonicznej przerwie wzbronionej (PBG).
EN
Propagation of arbitrarily polarized light through inhomogeneous media is modeled in this paper. The model can include parameters of the media such as relative dielectric constant, relative magnetic constant and electric conductivity. The orientation of the electric field strength of the light source could be defined arbitrarily, and in this paper two polarization modes are considered: transverse electric (TE) mode and transverse magnetic (TM) mode. The electric field vector could change its orientation in dependence on the characteristics of the media. The model developed in this paper is based on the finite difference time domain (FDTD) method and Maxwell’s equations. A two-dimensional formulation of FDTD is applied in this computing. Several cases were considered, and the results obtained in this paper agree with the literature. The model shown in this paper does not require much time for computer processing and can be easily applied for specific cases of media, source, and light.
EN
In this paper, by modifying defects in a photonic crystal lattice, a two-dimensional photonic crystal horn antenna is designed. The photonic crystal used for this purpose is composed of a hexagonal lattice of circular holes in a dielectric slab. The results of this paper allow us to design a photonic crystal antenna capable of separating TE and TM modes. The designed structure has a very simple design that allows low cost fabrication. The structure is numerically simulated using a finite-difference time-domain (FDTD) method. Its wide bandwidth, its low loss and the ability to transmit waves at a terahertz frequency range are the antenna’s main advantages. The return loss for the frequency range of 180 to 215 THz is from –6.63 to –28.3 dB. Moreover, a 35 THz bandwidth is obtained for this structure.
EN
The following paper describes the valid optimization problem of multi-element circular array that contains 16 equal-length dipole antennas surrounding given two-spherical object. The task of the authors was to maximize the specific absorption rate (SAR) inside the inner object, while maintaining its minimum value in the external sphere. The proposed approach includes changes in the powers and phases of the voltage sources supplying individual dipoles of the antenna matrix. The shown method may have huge impact in localized tumor heating during thermal therapy.
PL
Niniejsza praca opisuje ważny problem optymalizacji wieloelementowego szyku kołowego, który zawiera 16 anten dipolowych, o równej długości, otaczających dwu-sferyczny obiekt. Zadaniem autorów była maksymalizacja współczynnika absorpcji własnej (SAR) w wewnętrznym obiekcie, przy zachowaniu jego minimalnej wartości w zewnętrznej kuli. Zaproponowane podejście uwzględnia zmiany mocy i faz źródeł napięciowych zasilających poszczególne dipole szyku antenowego. Przedstawiona metoda może mieć olbrzymi wpływ na zlokalizowane grzanie guza podczas terapii ciepłem.
EN
In article a two-dimensional photonic crystal (PhC) is considered and modelled as a new generation antireflection coating for optoelectronic devices. Traditional antireflective coatings (ARCs) reduce the reflection of the radiation only – the new generation of antireflective coatings should affect the distribution of the radiation also. Such functionality can be provided by the two-dimensional PhC which reduce the reflection and scatter transmitted light. Prior to the fabrication, the PhCs should be designed and analysed. Results of the analysis should provide quantitative means for choice of materials and design solutions. In work, we analyse the electromagnetic field distribution as Poynting vectors inside the materials of optoelectronic devices, in order to investigate the possibility of improving the construction of future optoelectronic devices. Furthermore, we calculate the reflection and transmission of that ARC. It’s a complex optic analysis of new generation of ARC. The numerical analysis has been performed with the FDTD method in Lumerical Software. In work, we consider the two-dimensional photonic crystal on the top surface of optoelectronic structures. We compared the results with the traditional ARC from these same parameters as PhC: thickness and material. As an example, we presented the application of modelled, photonic crystal, thin-film, GaAs solar cells with PhC on top. The efficiency of this solar cell, using the photonic crystal, was improved by 6.3% over the efficiency of this same solar cell without PhC. Thus, our research strongly suggests that the unique properties of the photonic crystal could be used as a new generation of ARC.
EN
This paper discusses a new Implant Safety Tool, used to assess the safety of patients with metal implants exposed to radio-frequency (RF) fields. This specialist tool is discussed on the example of pectus patients with titanium bar-implant inserted during the minimally invasive Nuss procedure. The authors created a 3D realistic model of a 34-year-old male patient with a Nuss bar-implant. A numerical analysis based on the finite-difference time-domain (FDTD) method was performed for a far field source in the form of a plane wave with the frequency of 64 MHz, which corresponds to the RF exposure generated by MRI devices at 1.5 T. The obtained results allow concluding that the concave Nuss bar-implant poses no risk during environmental and occupational RF field exposures.
PL
W artykule przedstawiono dwie koncepcje zrealizowanego praktycznie intefejsu użytkownika dla elektromagnetycznego kodu obliczeniowego FDTD. Interfejsu, który może konkurować z najlepszymi programami tego typu na współczesnym, globalnym rynku.
EN
Two concepts of the modern GUI realization in practice for FDTD electromagnetic simulation code are presented. Such interface solutions can compete with the best CAD programs on contemporary global market.
EN
This paper presents the implementation of a thinned fibre Bragg grating as a fuel adulteration sensor for volatile organic compounds. The proposed sensor can detect upto 10% adulteration of benzene, toluene and xylene: hydrocarbons precisely, whereas traditional methods can detect only upto 20% adulteration. The results obtained from the experiments are verified using Finite Difference Time Domain method. It is found that experimental results have very less deviation from simulation results. The proposed sensor provides us with the new possibility that may have commercial application, as well.
PL
W artykule przedstawiona jest dyskusja dotycząca optymalnego wyboru sprzętu komputerowego do celów prowadzenia symulacji elektromagnetycznych metodą FDTD oraz optymalizacji kodów symulatora pod względem jak najlepszego wykorzystania dostępnych systemów komputerowych. Omówiono tu tendencje światowe w badaniach nad tymi problemami oraz pokazano rozwiązania praktyczne, wprowadzone przez autorów do kodów symulatorów QW-3D oraz QW-V2D.
EN
The paper presents a discussion concerning optimal choice of computer hardware with respect to its application to electromagnetic simulations using the FDTD method as well as optimization of FDTD codes to obtain their best performance with particular hardware available. Tendencies in the worldwide research on those problems are outlined. Specific practical solutions applied by the authors in the QW-3D and QW-V2D simulators are also presented.
PL
W opracowaniu zaprezentowano zastosowanie metody skończonych różnic czasowych do analizy integralności sygnałów w wielokrotnych układach ścieżek mikroelektronicznych układów hybrydowych. Wykorzystując program MATHCAD opracowano algorytmy pozwalające na numeryczne rozwiązanie równania telegrafistów dla dowolnego bezstratnego układu przewodników. Zaprezentowane wyniki obliczeń dla wybranych konfiguracji ścieżek wykonanych w technologii grubowarstwowej, zweryfikowano doświadczalnie.
EN
The application of the Finite Difference Time Domain method for analysis of signal integrity in conductive path systems is presented in the paper. The algorithm allowing one to numerically solve of telegraph equations for any lossless path system on the basis of the Mathcad program was developed. The procedures elaborated with use of FDTD method enable analyzing the propagation of electrical signals in a selected system of paths with a specified input function shape for selected resistances loading the path system. The problems of signal integrity in planar circuits are presented in the introduction of this paper. Section 2 contains the theoretical basis of application of the Finite Difference Time Domain method to solving the telegraph equation. The basic relations and conditions allowing obtaining the calculation convergence for single and multiple path systems are also presented. The results of calculations and measurements for selected test circuits are included in Section 3. The influence of changes of path configuration and parameters of the test signal on its propagation process in mutual coupled paths was analyzed during investigations. The obtained good agreement of the calculation and measurements results confirmed the correctness of the elaborated algorithms and procedures.
14
Content available remote Numerical analyses of optical couplers for planar waveguides
EN
The paper presents the results of numerical analyses of optical structures realized in the form of planar waveguides made of materials with high values of the refractive index n ≈ 1.85. The analysed structures consist of a waveguide and input-output systems. Input-output couplers are realized in the form of prisms as well as Bragg's grating couplers. Numerical investigations were carried out by applying the finite difference time domain (FDTD) method.
EN
This paper presents a new design of an absorbing screen based on a classical Salisbury concept. In the new design a resistive sheet from the classical Salisbury screen is replaced by a patterned layer. This allows eliminating major disadvantages of classical solutions, such as their narrow frequency bandwidth and high overall screen thickness. Electromagnetic simulations with QuickWave - 3D package are performed and confirm the theoretical predictions of the paper.
PL
Artykuł prezentuje nowe podejście do struktur absorbujących, oparte o klasyczne rozwiązanie typu Salisbury. W zaproponowanej strukturze, jednorodna warstwa rezystywna zastąpiona została przez warstwę wzorów. Takie rozwiązanie pozwala na wyeliminowanie głównych wad klasycznych struktur, którymi są wąskie pasmo pracy oraz duża grubość panelu. Symulacje elektromagnetyczne potwierdzające słuszność przyjętej koncepcji, przeprowadzono w programie QuickWave - 3D.
EN
The major aim of this study is the computation of the voltages induced by an external transient electromagnetic excitation, especially due to the lightning discharge coupling to overhead power line. In this paper we propose a hybrid method for evaluating the electromagnetic field radiated by lightning. The proposed method is the combination of the images method and finite difference time-domain (FDTD) method. We present the coupled model used for the calculation of lightning induced overvoltages given in the Agrawal approach. The algorithm applied to multiconductors lines above a perfectly conducting ground. After we present the results of the induced voltage in the presence of shielding wire.
PL
Artykuł przedstawia metodykę obliczenia napięć indukowanych przez zewnętrzne elektromagnetyczne stany nieustalone, a w szczególności przez wyładowanie piorunowe do napowietrznej linii elektroenergetycznej. Zaproponowana została hybrydowa metoda oceny pola elektromagnetycznego wytwarzanego przez wyładowanie atmosferyczne oraz model sprzężenia linii z kanałem wyładowania.
EN
The objective of this paper is the computation of electromagnetic fields radiated by lightning in the presence of the tall tower. In this study we propose a new method which the hybrid method to evaluate the electromagnetic field associated to lightning return stroke impacting elevated strike object such as the towers. This method is the combination of the images method and finite difference time-domain (FDTD) method
PL
Artykuł prezentuje obliczenia rozkładów pól elektromagnetycznych promieniowanych przez piorun w przypadku obecności wysokiej wieży. Zaproponowano nową hybrydową metodę wyznaczania pola elektromagnetycznego towarzyszącego trafieniu wyładowania głównego w obiekty wyniesione, jak np. wieże.
PL
W artykule przedstawiono algorytmy równoległe, mające zastosowanie w metodzie FDTD (ang. Finite-Differences Time-Domain), będącej jedną z najpopularniejszych metod analizy pola elektromagnetycznego wielkiej częstotliwości. W pracy przedstawiono metodę dekompozycji analizowanej przestrzeni, jak również algorytmy dekompozycji programu na zespół współbieżnych wątków. Ze względu na szczególne zainteresowanie autora algorytmami mającymi zastosowanie w klastrach komputerowych, przedstawione będą wyniki doświadczeń, uzyskanych w czasie testów wydajności programu równoległego, opartego na dekompozycji przestrzeni w wersji podziału "plastrowego". Zdecydowano się na przedstawienie algorytmów zaimplementowanych w klastrze homogenicznym, jak również w heterogenicznym - przy wykorzystaniu dodatkowego algorytmu dynamicznego podziału obszaru analizy.
EN
The paper contains parallel algorithms applied in the FDTD method, which is one of more popular ways of electromagnetic field of high frequency analysis. The work shows algorithms which decompose a program into a group of parallel threads, and a method of the analyzed area decomposition. The first type of algorithms enables achieving good speedups and makes it possible to use e.g. graphic cards in computations conducted with the use of the FDTD method. Whereas space decomposing algorithms help enlarge the analyzed area represented by a grid of elements built of electromagnetic field components presented in a differential form. Thanks to that it is possible to compute areas of great capacity, greater than the com-putational abilities of a single PC unit. The work focuses on presenting the results of efficiency examination of the parallel program based on this method. The author decided to show algorithms implemented on a homogeneous cluster, as well as in a heterogeneous one-with the use of an additional dynamic decomposition of the analyzed area.
PL
W artykule przedstawiono rezultaty analiz numerycznych struktur optyki zintegrowanej w postaci planarnych sprzęgaczy siatkowych. Sprzęgacze siatkowe o różnych okresach siatki Λ analizowano jako periodyczne zaburzenia współczynnika załamania wykonane w warstwie falowodowej. Analizy numeryczne przeprowadzono dla warstw falowodowych jednomodowych o dużym współczynniku załamania n=2. Badania numeryczne miały na celu zbadanie wpływu głębokości periodów sprzęgacza siatkowego ds na efektywność wprowadzania i wyprowadzania mocy optycznej ze struktury falowodowej. Badania numeryczne przeprowadzono za pomocą metody różnic skończonych w dziedzinie czasu FDTD (Finite Difference Time Domain).
EN
This paper presents numerical analysis of integrated optics devics specially planar grating couplers. Grating couplers of different grat periods Λ were analyzed as periodic light refractive index disturbarance in waveguide layer. Numerical analyses were conducted for waveguide layers of light refractive index n=2, both single mode. Main goal of research was to examine influence of grating coupler periods depth on effectiveness of coupling optical power in and out of the waveguide structure. For numerical analysis Finite Difference Time Domain (FDTD) metod was used.
EN
The paper presents the results of numerical analyses of the structures of integrated optics in the form of planar waveguides made of materials with high values of the refractive index n = 2.00 and with an input-output system in the form of Bragg grating couplers. The numerical investigations were carried out by using the FDTD method (Finite Difference Time Domain method).
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.