Zaproszenie na obronę pracy doktorskiej

DZIEKAN i RADA WYDZIAŁU
INFORMATYKI, ELEKTRONIKI I TELEKOMUNIKACJI
AKADEMII GÓRNICZO-HUTNICZEJ im. ST. STASZICA W KRAKOWIE
zapraszają na
publiczą dyskusję nad rozprawą doktorską

mgr inż. Jakuba Sorockiego
Low-loss microwave circutis in strip transmission line techniqe. Analysis, design and experimental investigations.
Termin:19 czerwca 2018 roku o godz. 11:00
Miejsce:sala 1.20, pawilon D-17
ul. Kawiory 21, 30-059 Kraków
PROMOTOR:Dr hab. inż. Krzysztof Wincza, prof. n., Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie
RECENZENCI:Dr hab. inż. Adam Abramowicz, prof. n., Politechnika Warszawska
Dr hab. inż. Jerzy Michalski, SpaceForest Sp. z o. o. w Gdyni
Z rozprawą doktorską i opiniami recenzentów można się zapoznać
w Czytelni Biblioteki Głównej AGH, al. Mickiewicza 30




Low-loss microwave circutis in strip transmission line techniqe. Analysis, design and experimental investigations.


mgr inż. Jakub Sorocki


Promotor: Dr hab. inż. Krzysztof Wincza, prof. n.

Dyscyplina: Elektronika


Obecnie obserwowane rosnące zapotrzebowanie na zwiększoną przepustowość oraz zasięg systemów telekomunikacyjnych powoduje konieczność zwielokrotnienia liczby nadajników przy ograniczeniu ich wymiarów fizycznych i zachowaniu kodowej, częstotliwościowej lub przestrzennej separacji między nimi, zastosowania systemów ultra-szerokopasmowych, stosowanie de/multiplekserów do separacji pasm celem dalszego przetwarzania, zwiększenia całkowitej mocy nadawczej, itp. przy jednoczesnym zachowaniu wysokiej sprawności energetycznej. Aby spełnić rosnące wymagania konieczne jest poszukiwanie nowych rozwiązań oraz technologii pozwalających na realizację lekkich i kompaktowych układów, a także systemów o wysokim stopniu integracji i zwiększonej sprawności. Jednym z kierunków rozwoju jest szersze zastosowanie techniki linii paskowych. Układy realizowane w tej technice są strukturami quasi-planarnymi, co pozwala nie tylko na relatywnie łatwe modelowanie i szybkie projektowanie, ale również na łatwą integrację układów pasywnych z aktywnymi oraz układów wysokiej częstotliwości z obwodami niskiej częstotliwości. Takie podejście znacząco upraszcza konstrukcję mechaniczną i umożliwia zmniejszenie całkowitych rozmiarów jak i kosztu realizacji systemów. Jednakże układy te charakteryzują się relatywnie dużymi stratami wtrąceniowymi w porównaniu do układów falowodowych wynikającymi m. in. z częściowej lub całkowitej propagacji fali elektromagnetycznej w wysokostratnej warstwie dielektrycznej laminatu, co znacząco ogranicza zastosowanie ich w układach dużej mocy.

Tematyka niniejszej rozprawy doktorskiej obejmuje analizę, projektowanie oraz weryfikację eksperymentalną układów mikrofalowych w technice linii paskowych. Głównym celem pracy jest zbadanie możliwości realizacji, a także opracowanie nowych metod projektowania i rozwiązań układowych wybranych obwodów mikrofalowych cechujących się niskimi całkowitymi stratami mocy oraz wysokimi parametrami elektrycznymi. Zbadane zostały m.in. filtry o stałych rozłożonych, filtry kierunkowe do zastosowań w multiplekserach częstotliwości, a także sprzęgacze kierunkowe o liniach sprzężonych do zastosowań w układach podziału/sumowania mocy. Fala propagująca w prowadnicy falowej jest tłumiona wzdłuż długości linii transmisyjnej w tempie określonym przez stałą tłumienia, zależną w głównej mierze od stratności przewodnika i dielektryka. Dlatego też, aby zminimalizować całkowite straty mocy w obwodzie konieczne jest albo skrócenie całkowitej długości linii albo minimalizacja głównych źródeł strat mocy. W pracy przedstawione zostały i rozważone rozwiązania pozwalające na realizację niskostratnych układów, takie jak:

  • zastosowanie nowych i alternatywnych metod projektowania oraz topologii układów w celu poprawy parametrów elektrycznych oraz uzyskania niewielkich wymiarów fizycznych, a tym samym minimalizacji strat mocy;
  • redukcja strat mocy w układach poprzez usprawnienie topologii elementów składowych w kontekście własności elektrycznych i wymiarów jak również zmianę techniki realizacji w celu uzyskania struktur o obniżonych stratach dielektrycznych;
  • optymalizacja topologii układów ukierunkowana na poprawę parametrów elektrycznych jako sposób na zmniejszenie strat mocy;
  • redukcja całkowitych strat mocy poprzez integrację wielu funkcjonalności w jednym układzie;
  • zastosowanie nowych materiałów oraz technologii wytwarzania do realizacji niskostratnych układów w technice linii paskowych.

Autor rozprawy obszernie zbadał przedstawione powyżej aspekty, a wyniki badań zostały szczegółowo opisane we współautorskich artykułach oraz komunikatach konferencyjnych opublikowanych w prestiżowych czasopismach naukowych z dziedziny oraz wygłoszonych na konferencjach o zasięgu międzynarodowym, które zostały zawarte w niniejszej pracy. Wynikiem prac teoretycznych oraz badań eksperymentalnych jest szereg nowatorskich rozwiązań układowych oraz metodologii projektowania niskostratnych pasywnych obwodów mikrofalowych.

Uzyskane w ramach rozprawy doktorskiej wyniki pozwolą w przyszłości na lepszą integrację poszczególnych bloków torów nadawczych sprzętu telekomunikacyjnego dużej mocy oraz na zmniejszenie całkowitych rozmiarów systemu poprzez zastąpienie obecnie wykorzystywanych układów wykonanych w technologii falowodów jednorodnym, zintegrowanym systemem zaprojektowanym z wykorzystaniem techniki linii paskowych.



Recenzje rozprawy




Ważniejsze publikacje doktoranta:

  1. J. Sorocki, I. Piekarz, K. Wincza, and S. Gruszczynski, “Right/left-handed transmission lines based on coupled transmission line sections and their application towards bandpass filters,” IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques, vol. 63, no. 2, pp. 384–396, Feb. 2015.
  2. J. Sorocki, I. Piekarz, K. Wincza, and S. Gruszczynski, “Semi-distributed approach to dual-composite right/left-handed transmission lines and their application to bandstop filters,” IEEE Microwave and Wireless Components Letters, vol. 25, no. 12, pp. 784–786, Dec. 2015.
  3. J. Sorocki, I. Piekarz, K. Wincza, and S. Gruszczynski, “Pseudo-highpass filters based on semi-distributed balanced composite right/left-handed unit cells,” Journal of Electromagnetic Waves and Applications, vol. 29, no. 16, pp. 2171–2177, 2015.
  4. J. Sorocki, I. Piekarz, S. Gruszczynski, and K. Wincza, “Low-loss wideband bandpass filters using semi-distributed unit cells,” in Proc. Mediterranean Microwave Symposium (MMS 2017), Marseille, France, pp. 20–30, Nov. 2017.
  5. J. Sorocki, I. Piekarz, S. Gruszczynski, and K. Wincza, “Low-loss pseudo-highpass filters using distributed-element unit cells,” in Proc. International Conference on Microwave, Radar and Wireless Communications (MIKON 2018), Poznan, Poland, pp. 1–4, May 2018.
  6. J. Sorocki, I. Piekarz, S. Gruszczynski, and K. Wincza, “Miniaturized directional filter multiplexer for band separation in UWB antenna systems,” in Proc. International Symposium on Antennas and Propagation (ISAP 2015), Hobart, Australia, pp. 1–4, Nov. 2015.
  7. J. Sorocki, I. Piekarz, S. Gruszczynski, and K. Wincza, “Low-loss directional filters based on differential band-reject filters with improved isolation using phase inverter,” IEEE Microwave and Wireless Components Letters, vol. 28, no. 4, pp. 314–316, Apr. 2018.
  8. J. Sorocki, I. Piekarz, S. Gruszczynski, and K. Wincza, “Cascaded loops directional filter with transmission zeroes for multiplexing applications,” in proc. International Conference on Microwave, Radar and Wireless Communications (MIKON 2016), Krakow, Poland, pp. 1–4, May 2016.
  9. J. Sorocki, K. Janisz, I. Piekarz, S. Gruszczynski, and K. Wincza, “Frequency multiplexers with improved selectivity using asymmetric response directional filters,” IEEE Microwave and Wireless Components Letters, early access, 2018.
  10. J. Sorocki, I. Piekarz, K. Wincza, and S. Gruszczynski, “Impedance transforming directional couplers with increased achievable transformation ratio,” International Journal of Microwave and Wireless Technologies, vol. 9, no. 3, p. 509–513, Apr. 2017.
  11. K. Staszek, J. Sorocki, P. Kaminski, K. Wincza, and S. Gruszczynski, “A broadband 3-dB tandem coupler utilizing right/left-handed transmission line sections,” IEEE Microwave and Wireless Components Letters, vol. 24, no. 4, pp. 236–238, Apr. 2014.
  12. J. Sorocki, S. Koryciak, I. Piekarz, S. Gruszczynski, and K. Wincza, “Investigation on additive manufacturing with conductive PLA filament for realization of low-loss suspended microstrip microwave circuits,” in Proc. International Conference on Electrical, Electronics and System Engineering (ICEESE 2017), Kanazawa, Japan, pp. 48–51, Nov. 2017.
  13. I. Piekarz, J. Sorocki, S. Gruszczynski, K. Wincza, and J. Papapolymerou, “Suspended microstrip low-pass filter realized using FDM type 3D printing with conductive copper-based filament,” in Proc. IEEE Electronic Components and Technology Conference (ECTC 2018), San Diego, CA, USA, pp. 1–4, May 2018.
  14. J. Sorocki, I. Piekarz, S. Gruszczynski, K. Wincza, and J. Papapolymerou, “Application of additive manufacturing technologies for realization of multilayer microstrip directional filter,” in Proc. IEEE Electronic Components and Technology Conference (ECTC 2018), San Diego, CA, USA, pp. 1–4, May 2018.
  15. J. Sorocki, I. Piekarz, S. Gruszczynski, and K.Wincza, “Low-cost impedance tuner utilizing quadrature coupled-line coupler for load and source pull transistor measurement applications,” in Proc. IEEE Radio and Wireless Symposium (RWS 2016), Austin, TX, USA, pp. 169–171, Jan. 2016.

Uzasadnienie wyróżnienia pracy

Doktorant jest współautorem 20 artykułów naukowych opublikowanych w czasopismach z listy filadelfijskiej oraz 41 komunikatów prezentowanych na międzynarodowych konferencjach naukowych, a także kierownikiem grantów badawczych przyznanych mu w konkursach organizowanym przez Narodowe Centrum Nauki na projekty badawcze realizowane przez osoby rozpoczynające karierę naukową, nieposiadające stopnia naukowego doktora - Preludium 7 oraz Etiuda 4. Ponadto, uczestniczył także w 8 projektach badawczych finansowanych z programów Narodowego Centrum Nauki oraz Narodowego Centrum Badań i Rozwoju. Doktorant otrzymał również stypendium Ministra Nauki i Szkolnictwa Wyższego za wybitne osiągnięcia na rok akademicki 2015/2016


2018/sorocki/start.txt · ostatnio zmienione: 2018/06/06 14:10 przez Jakub Sorocki