An efficient 1-D periodic boundary integral equation technique to analyze radiation onto straight and meandering microstrip lines

A modeling technique to analyze the radiation onto arbitrary 1-D periodic metallizations residing on a microstrip substrate is presented. In particular, straight and meandering lines are being studied. The method is based on a boundary integral equation, more specifically on a mixed potential integral equation (MPIE), that is solved by means of the method of moments. A plane wave excites the microstrip structure, and according to the Floquet-Bloch theorem, the analysis can be restricted to one single unit cell. Thereto, the MPIE must be constructed using the pertinent 1-D periodic layered medium Green's functions. Here, these Green's functions are obtained in closed form by invoking the perfectly matched layer paradigm. The proposed method is applied to assess the radiation onto 1) a semi-infinite plate, 2) a straight microstrip line, and 3) a serpentine delay line. These three types of examples clearly illustrate and validate the method. Also, its efficiency, compared to a previously developed fast microstrip analysis technique, is demonstrated

Microstrip Patch Antennas Fed by Substrate Integrated Waveguide

Dizertační práce je zaměřena na výzkum mikropáskových flíčkových antén a anténních řad napájených vlnovodem integrovaným do substrátu (SIW). Využitím vlnovodu integrovaného do substrátu pro napájení mikropáskové flíčkové antény dochází ke kombinaci výhodných vlastností obou struktur. Výsledkem je kompaktní anténní struktura, jejíž napájecí vedení neprodukuje parazitní záření a neovlivňuje tak vyzařovací charakteristiku antény. Práci lze z věcného hlediska rozdělit do dvou částí. První část práce (kapitola 2) je zaměřena na návrh flíčkových antén a jejich navázání na vlnovod integrovaný do substrátu. První dvě navržené flíčkové antény využívají vlnovod integrovaný do substrátu a štěrbinu nebo koaxiální sondu pro buzení lineárně polarizované vlny. Napájení koaxiální sondou je dále použito pro buzení kruhově polarizované flíčkové antény. Za účelem získání širšího pásma osového poměru je navrženo napájení flíčkové antény ve dvou bodech. Funkčnost všech anténních struktur je popsána pomocí parametrických simulací a ověřena realizací a měřením vyrobených prototypů antén. Prezentované napájecí metody představují nový způsob napájení pro mikropáskové antény využívající technologii SIW. Ve druhé části práce (kapitola 3) je pojednáno o implementaci štěrbinou napájené mikropáskové anténní struktury do malých anténních polí o velikosti 2x2 a 1x4. V případě lineární řady je uvažováno amplitudové rozložení pro optimální potlačení postranních laloků. Obě navržené anténní řady jsou ověřeny měřením a v porovnání s podobnými anténními řadami dostupnými v literatuře dosahují širšího pracovního pásma kmitočtů a vyššího zisku.The thesis deals with the research of microstrip patch antennas and antenna arrays fed by a substrate integrated waveguide (SIW). Exploiting an SIW structure for microstrip patch antenna feeding combines the benefits of both structures. The result is a compact antenna structure retaining advantageous properties of microstrip patch antennas and having a radiation characteristic non-effected by spurious radiation which is usually produced by a conventional feeding line. The thesis consists of two factual parts. The first one (Chapter 2) deals with the design of microstrip patch antennas and exploiting a substrate integrated waveguide for their feeding. The first two microstrip patch antennas exploit an SIW and a slot or a coaxial probe in order to excite a linearly-polarized wave. SIW-based probe feeding is further utilized for exciting a single- and dual-fed circularly-polarized microstrip patch. The functionality of the proposed antenna structures is described using parametric analyses and verified by measuring of fabricated prototypes. The proposed feeding methods represent a novel feeding approach for microstrip patch antennas exploiting SIW technology. The second part of the thesis (Chapter 3) deals with implementing the linearly-polarized aperture-coupled microstrip patch antenna structure fed by SIW into two small antenna arrays consisting of 2x2 and 1x4 radiators. An amplitude distribution is considered in the case of the linear antenna array for optimum suppression of side lobes. Both proposed antenna arrays are verified by measurements. Compared to similar antenna arrays available in the literature, they reach a wider operating frequency band and a higher gain.

Thin film dielectric microstrip kinetic inductance detectors

Microwave Kinetic Inductance Detectors, or MKIDs, are a type of low temperature detector that exhibit intrinsic frequency domain multiplexing at microwave frequencies. We present the first theory and measurements on a MKID based on a microstrip transmission line resonator. A complete characterization of the dielectric loss and noise properties of these resonators is performed, and agrees well with the derived theory. A competitive noise equivalent power of 5$\times10^{-17}$ W Hz$^{-1/2}$ at 1 Hz has been demonstrated. The resonators exhibit the highest quality factors known in a microstrip resonator with a deposited thin film dielectric.Comment: 10 pages, 4 figures, APL accepte

Microstrip filters for measurement and control of superconducting qubits

Careful filtering is necessary for observations of quantum phenomena in superconducting circuits at low temperatures. Measurements of coherence between quantum states requires extensive filtering to protect against noise coupled from room temperature electronics. We demonstrate distributed transmission line filters which cut off exponentially at GHz frequencies and can be anchored at the base temperature of a dilution refrigerator. The compact design makes them suitable to filter many different bias lines in the same setup, necessary for the control and measurement of superconducting qubits

Modelling of a microstrip patch antenna using a hybrid FDTD/PEEC method

A hybrid technique combining FDTD and PEEC methods is applied to the prediction of radiation from printed structures. The predicted radiation patterns of a microstrip patch antenna are compared to those obtained using FDTD.A hybrid technique combining FDTD and PEEC methods is applied to the prediction of radiation from printed structures. The predicted radiation patterns of a microstrip patch antenna are compared to those obtained using FDTD

Penghasilan panduan keselamatan industri bagi kegunaan bakal graduan Kejuruteraan Elektrik Politeknik

Panduan keselamatan industri merupakan satu bentuk bimbingan yang penting kepada pelajar supaya mereka dapat mengetahui dengan jelas tentang amalan dan pengurusan keselamatan keija. Dengan adanya kesedaran dan pengetahuan yang jelas tentang keselamatan keija maka sudah tentu matlamat kemalangan sifar akan mudah tercapai. Untuk perkara ini, satu penyelidikan telah dijalankan untuk menguji tahap pengetahuan pelajar tentang keselamatan industri bagi tujuan untuk menghasilkan sebuah panduan keselamatan industri. Panduan yang telah dihasilkan ini, telah dibuat penilaian mengenai isi kandungan , kebolehlaksanaan dan mesra pengguna kepada pelajar Diploma Kejuruteraan Elektrik di Polileknik Sultan Abdul Halim Muadzam Shah, Jitra, Kedah. Instrumen yang digunakan dalam kajian ini adalah soal selidik. Hasil analisis kajian menunjukkan bahawa nilai purata yang diperolehi daripada penilaian terhadap tahap pengetahuan pelajar adalah sederhana rendah manakala isi kandungan, kebolehlaksanaan dan mesra pengguna pula telah menunjukkan kadar setuju yang agak tinggi. Oleh itu sebagai rumusannya didapati bahawa panduan keselamatan industri yang dihasilkan ini boleh diterima pakai dan boleh membantu meningkatkan pengetahuan pelajar dalam pembelajarannya. Adalah diharapkan agar penyelidikan lanjutan dapat dilakukan terhadap panduan keselamatan industri ini agar ianya dapat dihasilkan kedalam bentuk yang lebih berkesan penggunaannya