Doktoraty Wydziału IET

mgr inż. Izabela Słomian

Promotor: dr hab. inż. Krzysztof Wincza, prof. n. (AGH)

Dyscyplina: Elektronika

Tematyka Rozprawy Doktorskiej związana jest z analizą, projektowaniem oraz weryfikacją eksperymentalną anten kierunkowych i układów antenowych wykonanych w technice mikropaskowej, które cechują się podwójną polaryzacją oraz pozwalają na zmianę kierunku maksymalnego promieniowania poprzez zmianę pobudzonych wrót sieci formowania wiązki bądź częstotliwości pracy anteny. Głównym celem Rozprawy jest zbadanie i realizacja nowych mikropaskowych anten kierunkowych pracujących w paśmie mikrofalowym o poprawionych właściwościach kierunkowych i polaryzacyjnych. W Rozprawie Doktorskiej rozważane są w szczególności anteny i układy antenowe, których cała struktura oraz sieci formowania wiązki wykonane są w technice mikropaskowej i technologii obwodów drukowanych. Zaproponowane rozwiązania anten znajdą zastosowanie we współczesnych systemach komunikacyjnych wykorzystujących separację polaryzacyjną i przestrzenną do zwiększenia pojemności kanału telekomunikacyjnego bądź w obecnie rozwijanych systemach czujników mikrofalowych bazujących na systemach radarowych.

W Rozprawie Doktorskiej Autorka proponuje:

• Nową klasę planarnych mikropaskowych układów antenowych o podwójnej polaryzacji zasilanych szeregowo, w których możliwe jest uzyskanie wiązki głównej w kierunku normalnym do płaszczyzny anteny w szerokim zakresie częstotliwości.
• Nowe topologie sieci formowania wiązki zintegrowanych w strukturze anten wielowiązkowych.
• Nowe rozwiązania anten wielowiązkowych, w tym teoretycznie bezstratną sieć formowania wiązki do realizacji niejednorodnego rozkładu amplitudowego oraz dwupasmową antenę wielowiązkową o odpowiednio wykorzystanej dostępnej aperturze.
• Nowe rozwiązania mikropaskowych anten z falą wyciekającą o zawężonym zakresie częstotliwości, w którym realizowane jest pełne skanowanie wiązki od kierunku wstecz do kierunku wprzód.

Wszystkie wymienione aspekty zostały przez Autorkę zbadane, a wyniki badań opisane we współautorskich artykułach opublikowanych w czasopismach naukowych oraz komunikatach konferencyjnych, które stanowią niniejszą Rozprawę.

Recenzje Rozprawy

• prof. dr hab. inż. Yevhen Yashchyshyn
  
• prof. dr hab. inż. Włodzimierz Zieniutycz
  

Publikacje doktorantki zawarte w Rozprawie Doktorskiej:

Rozdział 2:

• I. Słomian, K. Wincza, and S. Gruszczyński, “Series-fed microstrip antenna lattice with switched polarization utilizing Butler matrix,” IEEE Transactions on Antennas and Propagation, vol. 62, pp. 145–152, Jan. 2014
• I. Słomian, S. Gruszczyński, and K. Wincza, “Bandwidth enhancement of dual-polarized microstrip antenna lattice,” in 2015 IEEE MTT-S International Microwave Symposium, pp. 1–4, May 2015
• I. Słomian, K. Wincza, S. Gruszczyński, and A. Rydosz, “Modified series-fed dual-polarized antenna lattice with improved bandwidth,” in IEEE AP-S Symposium on Antennas and Propagation and URSI CNC/USNC joint meeting, pp. 733–734, Jun. 2016
• I. Słomian, K. Wincza, and S. Gruszczyński, “Compact integrated feeding network for excitation of dual-circular polarization in series-fed antenna lattice,” IEEE Transactions on Antennas and Propagation, vol. 62, pp. 5876–5879, Nov. 2014
• I. Słomian, K. Staszek, I. Piekarz, J. Sorocki, K. Wincza, and S. Gruszczyński, “Dual polarized two-port antenna lattice,” in Proceedings of 2014 Mediterranean Microwave Symposium (MMS2014), pp. 1–4, Dec. 2014
• K. Wincza, I. Słomian, A. Rydosz, and S. Gruszczyński, “Integrated feeding network for excitation of dual-linear polarization in series-fed antenna lattice,” in International Symposium on Antennas and Propagation, pp. 1–3, Nov. 2015
• I. Słomian, S. Gruszczyński, and K. Wincza, “Symmetrical series-fed dual-polarised microstrip antenna lattice with odd number of radiating elements,” IET Microwaves, Antennas Propagation, vol. 10, no. 7, pp. 701–708, 2016

Rozdział 3:

• I. Słomian, S. Odrobina, S. Gruszczyński, and K. Wincza, “Integrated two-beam antenna array featuring dual-circular polarization,” in 2017 IEEE International Symposium on Antennas and Propagation USNC/URSI National Radio Science Meeting, pp. 2311–2312, Jul. 2017
• I. Słomian, K. Wincza, and S. Gruszczyński, “Single-layer four-beam microstrip antenna array,” in 2017 IEEE Radio and Wireless Symposium (RWS), pp. 29–31, Jan. 2017
• I. Słomian, K. Wincza, K. Staszek, and S. Gruszczyński, “Folded single-layer 8×8 Butler matrix,” Journal of Electromagnetic Waves and Applications, vol. 31, no. 14, pp. 1386–1398, 2017
• I. Słomian, K. Wincza, and S. Gruszczyński, “Circularly polarized switched-beam antenna arrays with reduced sidelobe level,” IEEE Antennas and Wireless Propagation Letters, vol. 15, pp. 1213–1216, 2016
• I. Słomian, K. Wincza, and S. Gruszczyński, “Experimental verification of sidelobe level reduction technique for circularly polarized antenna array fed by 8×8 Butler matrix,” in 2016 21st International Conference on Microwave, Radar and Wireless Communications (MIKON),pp. 1–4, May 2016
• K. Wincza, I. Słomian, S. Gruszczyński, and A. Rydosz, “Linear-polarized three-beam four-element antenna array with reduced sidelobe level,” in IEEE AP-S symposium on Antennas and Propagation and URSI CNC/USNC joint meeting, pp. 1137–1138, Jun. 2016
• K. Wincza, K. Staszek, I. Słomian, and S. Gruszczyński, “Scalable multibeam antenna arrays fed by dual-band modified Butler matrices,” IEEE Transactions on Antennas and Propagation, vol. 64, pp. 1287–1297, Apr. 2016

Rozdział 4:

• I. Słomian, J. Sorocki, S. Gruszczyński, and K. Wincza, “Composite right/left-handed leaky-wave antenna with adjustable radiation bandwidth,” Journal of Electromagnetic Waves and Applications, vol. 30, no. 8, pp. 1054–1063, 2016
• I. Słomian, K. Wincza, and S. Gruszczyński, “Composite right-/left-handed leaky-wave antenna utilizing coupled-line sections,” Journal of Electromagnetic Waves and Applications, vol. 32, no. 6, pp. 768–780, 2018
• I. Słomian, K. Wincza, S. Gruszczyński, and A. Rydosz, “Empirical technique for meeting balance condition of coupled-line leaky-wave antenna,” in IEEE AP-S Symposium on Antennas and propagation and URSI CNC/USNC joint meeting, pp. 127–128, Jul. 2018
• I. Słomian, K. Wincza, S. Gruszczyński, and A. Rydosz, “Novel balanced coupled-line leaky-wave antenna without equalization of phase velocities,” in IEEE AP-S Symposium on Antennas and Propagation and URSI CNC/USNC joint meeting, pp. 129–130, Jul. 2018
• I. Słomian, K. Wincza, and S. Gruszczyński, “Planar composite right/left-handed leaky-wave antenna featuring dual beam,” in 2017 Conference on Microwave Techniques (COMITE), pp. 1–6, Apr. 2017

Doktorantka jest współautorem 11 artykułów naukowych opublikowanych w czasopismach z listy filadelfijskiej oraz 30 komunikatów konferencyjnych indeksowanych w bazie Web of Science. Była kierownikiem grantu badawczego przyznanego przez Ministerstwo Nauki i Szkolnictwa Wyższego w programie „Diamentowy Grant” oraz uczestniczyła w roli wykonawcy w projektach badawczych finansowanych z programów Narodowego Centrum Nauki oraz Narodowego Centrum Badań i Rozwoju.