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You searched for subject:(Creeping waves). Showing records 1 – 2 of 2 total matches.

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University of Oklahoma

1. Bhowmik, Lal Mohan. Applications of Floquet Analysis to Modern Phased Array Antennas.

Degree: PhD, 2019, University of Oklahoma

Next generation radar technology is based on phased array technology and provides remarkable scanning flexibility and spatial search capability for the multifunction weather and air surveillance radar systems. The future weather radar is comprised of thousands of antenna elements and requires strict polarization purity, grating lobe free system, low sidelobe levels, suppressed surface waves, low cross-polarization, with beam shape requirements. To address these demands is a serious challenge. Over the past few decades, phased array radar technology has been a tremendous advancement in search for future radar technology. With the blessing of modern computational electromagnetic tools, the theory behind the electromagnetic and circuit-level behavior of large-scale phased array system opened the door to analyze the wide variety of multi-layered, complex system of large arrays. However, numerous challenges still remained unsolved for large scale development. One such challenge in integrating a large phased array is the threat of grating lobes that are introduced by unavoidable disturbances to the periodic structure at the seams between mechanical sub-array modules. In particular, gaps in the ground plane may interrupt the natural currents between elements, leading to radiation from periodic sources that are spaced at regular distances that are typically many wavelengths apart. In order to quantify these grating lobe effects, an appropriate analysis framework and accurate model are of utmost importance. The model must capture all surface wave and mutual coupling between elements, and the analysis must have a clear formulation that allows for the calculation of worst-case grating lobe levels as well as differences in active reflection as a function of location within a sub-array. To accurately predict those effects, this dissertation work applied a modern method called Floquet framework, coupling with full wave solver to explore the grating lobe effects in infinite arrays of sub-arrays, with each physical sub-array potentially separated from the others by a gap or discontinuity in the ground plane. Calculations are then performed to extract active reflection coefficients and grating lobe levels from the resulting Floquet mode scattering parameters. Additionally, this Floquet framework is expanded from broadside to any scan angles in space. In the mathematical framework, the surface equivalence theorem based on Huygens’s equivalence principle is applied to authenticate its findings. From the simulation results, it is evident that the grating lobe amplitude level emerged to around 30 dB in the E-plane scan and E- plane grating lobes for a patch array. This is due to natural current disruption in between sub-arrays in the ground plane gap and it is very strong in the E-plane, leading to the potential for low-level grating lobe effects. The other planes and scan angles show less significant effects. It was found that the measurements qualitatively follow the simulated results. The Floquet-based method may therefore be used… Advisors/Committee Members: Fulton, Caleb (advisor), Remling, Christian (committee member), Bluestein, Howard (committee member), Goodman, Nathan (committee member), Sigmarsson, Hjalti (committee member), Ruyle, Jessica (committee member).

Subjects/Keywords: Scan blindness; Creeping waves; Cylindrical Electromagnetic Bandgap (EBG) structures; Floquet analysis; Grating lobe; MPAR; CPPAR; Phased array

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APA (6th Edition):

Bhowmik, L. M. (2019). Applications of Floquet Analysis to Modern Phased Array Antennas. (Doctoral Dissertation). University of Oklahoma. Retrieved from http://hdl.handle.net/11244/321405

Chicago Manual of Style (16th Edition):

Bhowmik, Lal Mohan. “Applications of Floquet Analysis to Modern Phased Array Antennas.” 2019. Doctoral Dissertation, University of Oklahoma. Accessed February 27, 2021. http://hdl.handle.net/11244/321405.

MLA Handbook (7th Edition):

Bhowmik, Lal Mohan. “Applications of Floquet Analysis to Modern Phased Array Antennas.” 2019. Web. 27 Feb 2021.

Vancouver:

Bhowmik LM. Applications of Floquet Analysis to Modern Phased Array Antennas. [Internet] [Doctoral dissertation]. University of Oklahoma; 2019. [cited 2021 Feb 27]. Available from: http://hdl.handle.net/11244/321405.

Council of Science Editors:

Bhowmik LM. Applications of Floquet Analysis to Modern Phased Array Antennas. [Doctoral Dissertation]. University of Oklahoma; 2019. Available from: http://hdl.handle.net/11244/321405

2. Alves, Thierry. Conception d'antennes pour le réseau BAN et modélisation du canal de propagation : BAN antennas conception and channel modelling.

Degree: Docteur es, Electronique, Optronique et Systèmes, 2011, Université Paris-Est

Les études présentées dans cette thèse font l’objet d’un travail innovant concernant la conception des antennes pour les réseaux de type BAN et la modélisation des canaux associés. L’ouvrage de thèse est réparti en quatre chapitres. Deux chapitres sont consacrés à la modélisation de la propagation le long du corps où l’on montre que les formulations analytiques d’ondes de surface et d’ondes rampantes sont applicables dans ce contexte. L’effet des tissus adipeux est également pris en compte par le biais d’un modèle à trois couches (peau, graisse et muscle) et renseigne sur la variabilité du bilan de liaison suivant les personnes. Ce type de modélisation est le premier à inclure les formes du corps, les caractéristiques électriques des tissus biologiques et les caractéristiques de rayonnement des antennes. Une méthode basée sur l’autocorrélation du canal est également présentée afin de connaître les temps de cohérences des évanouissements lents et rapides. Par la suite, il est montré comment les évanouissements lents sont extraits par le biais d’un filtrage FFT fonction du temps de cohérence associé. L’étude des canaux se termine sur une série de mesures en chambre anéchoïde qui a permis de vérifier la validité des modèles analytiques. Des mesures en milieu indoor ont abouti à la proposition de plusieurs modèles statistiques basés sur une loi de Nakagami-m fonction de la distance sur le corps. Deux autres chapitres sont consacrés à la conception d’antennes à proximité de tissus biologiques et devant être intégrées dans des biocapteurs ou des vêtements. Pour cela, nous nous sommes particulièrement intéressés aux structures en F-inversé comme les IFA imprimées et les PIFA. Nous avons également réalisé des monopôles courts ayant un comportement de type magnétique. Nous montrons par le biais de simulations et de mesures sur un fantôme que seules les antennes du type monopôle et PIFA permettent une bonne excitation des ondes de surface. On montre par la suite l’influence du facteur de qualité d’une antenne sur son rendement et l’on en conclue qu’une antenne doit présenter un facteur de qualité faible pour avoir un bon rendement. La désensibilisation d’une antenne face au corps est également présentée. L’emploi de feuilles de ferrites aide à concentrer le champ réactif et limite ainsi les inévitables désadaptations dues au corps. Le coefficient de qualité joue également un rôle important dans le comportement de l’antenne face aux variabilités des tissus biologiques. L’estimation du rendement est un autre point difficile à réaliser lorsque les antennes sont sur le corps. Malgré tout nous proposons une nouvelle méthode que nous vérifions par simulation. Finalement, une structure à diversité est également proposée. Cette dernière tient compte des connaissances acquises au long de ce travail de recherche. Une sélection des meilleurs types d’antennes du point de vu canal et rendement est réalisée. La structure choisie est composée d’une PIFA et d’un monopôle court découplés par le biais de fentes λ/4. Des mesures in situ en… Advisors/Committee Members: Laheurte, Jean-Marc (thesis director).

Subjects/Keywords: Petites antennes; Réseaux Embarqués Personnels; Canal de propagation; Ondes rampantes; Antennes dans les milieux à pertes; Antennes imprimés sur vêtements; Small antennes; Body Area Network; Channel propagation; Creeping waves; Antennas in lossy medium; Fabric printed antennas

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APA (6th Edition):

Alves, T. (2011). Conception d'antennes pour le réseau BAN et modélisation du canal de propagation : BAN antennas conception and channel modelling. (Doctoral Dissertation). Université Paris-Est. Retrieved from http://www.theses.fr/2011PEST1003

Chicago Manual of Style (16th Edition):

Alves, Thierry. “Conception d'antennes pour le réseau BAN et modélisation du canal de propagation : BAN antennas conception and channel modelling.” 2011. Doctoral Dissertation, Université Paris-Est. Accessed February 27, 2021. http://www.theses.fr/2011PEST1003.

MLA Handbook (7th Edition):

Alves, Thierry. “Conception d'antennes pour le réseau BAN et modélisation du canal de propagation : BAN antennas conception and channel modelling.” 2011. Web. 27 Feb 2021.

Vancouver:

Alves T. Conception d'antennes pour le réseau BAN et modélisation du canal de propagation : BAN antennas conception and channel modelling. [Internet] [Doctoral dissertation]. Université Paris-Est; 2011. [cited 2021 Feb 27]. Available from: http://www.theses.fr/2011PEST1003.

Council of Science Editors:

Alves T. Conception d'antennes pour le réseau BAN et modélisation du canal de propagation : BAN antennas conception and channel modelling. [Doctoral Dissertation]. Université Paris-Est; 2011. Available from: http://www.theses.fr/2011PEST1003

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