Circular polarisation frequency selective surface operating in Ku and Ka band

Single and double layer frequency selective surfaces (FSS) for Circular polarization (CP) operation were designed. The designed FSS provide reflection in the Ku-band (11.7 – 12.75 GHz) and transmission in the Ka-band (17.3 – 20.2 GHz). CP is conserved in each of the bands. For the double layer design over the Ku-band the reflection loss was less than 0.05 dB for TE and TM polarizations while the axial ratio was below 0.2 dB. Over the Ka-band transmission loss and axial ratio were each less than 0.25 dB.

Polarisation independent resistively loaded frequency selective surface absorber with optimum oblique incidence performance

This study presents the design of a thin electromagnetic absorber which exhibits radar backscatter suppression that is independent of the wave polarisation at large incidence angles. The structure consists of a metal backed printed frequency selective surface (FSS), with resistors placed across narrow gaps inserted in the middle of each of the four sides of the conductor loops. The geometry of the periodic array and the value of the vertical and horizontal resistor pairs are carefully chosen to present a real impedance of 377 Ω at the centre operating frequency for both TE and TM polarised waves. Angular sensitivity and reflectivity bandwidth have been investigated for FSS absorber designs with thicknesses of 1, 2 and 3 mm. Each of the three structures was optimised to work at a centre frequency of 10 GHz and an incident angle of 45°. The design methodology is verified by measuring the radar backscatter suppression from a 3 mm (l / 10) thick screen in the frequency range 8–12 GHz. The absorber construction was simplified by filling the four metal gaps in each unit cell with shielding paint, and selecting the ink thickness to give the two required surface resistance values.

Circular polarisation frequency selective surface operating in Ku and Ka band

A double layer circular polarization (CP) frequency selective surface (FSS) for use as a dual-band quasi-optical diplexer suitable for deployment in reflector antenna systems is described. The FSS was designed to reflect Ku band signals (11.7–12.75 GHz) while transmitting Ka band signals (17.3–20.2 GHz) and conserving CP in each of these bands. The simulated/measured reflection loss over the Ku band was less than 0.05/0.1 dB for both TE and TM polarizations, while the simulated/measured axial ratio was less than 0.2/0.75 dB. Over the Ka band, the simulated/measured transmission loss for both polarizations was below 0.25/0.4 dB and the simulated/measured axial ratio was less than 0.25/0.75 dB. To the best of our knowledge, this is the first report of a metallo-dielectric FSS that simultaneously operates in CP for an oblique angle of incidence in both Ku and Ka bands.

Ultra Thin Resistively Loaded FSS Absorber For Polarisation Independent Operation at Large Incident Angles

In this paper we report on a resistively loaded Frequency Selective Surface (FSS) absorber design which is insensitive to the polarization of microwave signals incident at angles of 45o ± 5o. The metal backed periodic structure is composed of an array of conductive rectangular loops, each loaded with a resistor at the center of the four sides. The geometry of the absorber and the resistance value of the vertical and horizontal resistor pairs are carefully chosen so that the structure presents a real impedance of 377 Ω at the center operating frequency for both TE and TM polarized waves incident at 45o. Numerical predictions of the electromagnetic scattering from three different absorbers, designed to work at X-band, are used to investigate the effect of thickness and resistance value on the reflectivity bandwidth and angular sensitivity.

2-bit polarisation agile antenna with high port decoupling

A practical method to achieve both decoupling and six polarisation states by employing the mode-based approach for a four-element antenna is presented. The eigenmode theory as well as a practical implementation scheme are presented. The resulting approach can operate with vertical, horizontal, slant +45°, slant -45°, right-hand circular polarisation, or left-hand circular polarisation. A prototype has been manufactured and measured results show good agreement with simulations.

Performance of polarisation functionals for linear and nonlinear optical properties of bulk zinc chalcogenides ZnX (X=S,Se,Te).

We calculated the frequency dependent macroscopic dielectric function and second-harmonic generation of cubic ZnS, ZnSe and ZnTe within time-dependent density-polarisation functional theory. The macroscopic dielectric function is calculated in a linear response framework, and second-harmonic generation in a real-time framework. The macroscopic exchange–correlation electric field that enters the time-dependent Kohn–Sham equations and accounts for long range correlation is approximated as a simple polarisation functional αP, where P is the macroscopic polarisation. Expressions for α are taken from the recent literature. The performance of the resulting approximations for the exchange–correlation electric field is analysed by comparing the theoretical spectra with experimental results and results obtained at the levels of the independent particle approximation and the random-phase approximation. For the dielectric function we also compare with state-of-the art calculations at the level of the Bethe–Salpeter equation.

A statistical framework for channel availability modelling in the polarisation domain

Cognitive radio has been proposed as a means of improving the spectrum utilisation and increasing spectrum efficiency of wireless systems. This can be achieved by allowing cognitive radio terminals to monitor their spectral environment and opportunistically access the unoccupied frequency channels. Due to the opportunistic nature of cognitive radio, the overall performance of such networks depends on the spectrum occupancy or availability patterns. Appropriate knowledge on channel availability can optimise the sensing performance in terms of spectrum and energy efficiency. This work proposes a statistical framework for the channel availability in the polarization domain. A Gaussian Normal approximation is used to model real-world occupancy data obtained through a measurement campaign in the cellular frequency bands within a realistic scenario.

Modéliser la polarisation électronique par un continuum diélectrique intramoléculaire vers un champ de force polarisable pour la chimie bioorganique

Thèse numérisée par la Division de la gestion de documents et des archives de l'Université de Montréal

Mise en place et application d'un spectromètre de dichroïsme linéaire infrarouge avec modulation de la polarisation pour l'étude de l'orientation des mélanges polymères

Mémoire numérisé par la Division de la gestion de documents et des archives de l'Université de Montréal

Mécanismes moléculaires de la réplication préférentielle du VIH-1 dans les cellules à polarisation Th1Th17 versus Th1 : rôle de PPARG dans la régulation négative de la réplication virale

Les cellules T CD4+ humaines sont hétérogènes du point de vue de la permissivité à l’infection par le virus de l’immunodéficience humaine de type 1 (VIH-1). Notre laboratoire a préalablement démontré que les cellules Th1 à phénotype CXCR3+CCR6- sont relativement résistantes à l’infection par le VIH-1 alors que les cellules Th1Th17 à phénotype CXCR3+CCR6+ y sont hautement permissives. La réplication du VIH dépend de plusieurs facteurs cellulaires de restriction ou de permissivité agissant à différentes étapes du cycle viral. Toutefois, malgré plusieurs avancées, la compréhension des voies de signalisation cellulaire impliquées dans la régulation de la réplication du VIH est encore limitée. L’objectif majeur de ce projet de maîtrise est de caractériser les mécanismes moléculaires de la permissivité et de la résistance au VIH respectivement dans les cellules Th1Th17 et Th1. Ce mémoire est divisé en quatre parties qui visent: (i) l’identification des voies canoniques et des fonctions biologiques différemment régulées dans les cellules Th1Th17 versus Th1 par l’analyse de leur transcriptome au niveau du génome entier; (ii) la validation de l’expression différentielle des gènes d’intérêt identifiés par biopuces au niveau des transcrits et des protéines; (iii) la caractérisation du rôle fonctionnel de certains de ces facteurs (i.e., PPARG, AhR) sur la réplication du VIH dans les cellules Th1Th17 versus Th1; et (iv) l’identification du niveau auquel ces facteurs interfèrent avec le cycle de réplication du VIH. Nos résultats d’analyse du transcriptome du génome entier par Gene Set Enrichment Analysis et Ingenuity Pathway Analysis indiquent que les cellules à profil Th1Th17 sont plus susceptibles à l’activation cellulaire et à l’apoptose, favorisent plus l’inflammation et expriment moins fortement les gènes liés à la dégradation protéosomale comparé aux cellules à profil Th1. Ces différences dans la régulation de diverses voies et fonctions biologiques permettent en partie d’expliquer la susceptibilité à l’infection par le VIH dans ces cellules. Nous avons ensuite confirmé l’expression différentielle de certains gènes d’intérêt dans les cellules Th1Th17 (CXCR6, PPARG, ARNTL, CTSH, PTPN13, MAP3K4) versus Th1 (SERPINB6, PTK2) au niveau de l’ARNm et des protéines. Finalement, nous avons démontré le rôle des facteurs de transcription PPARG et AhR dans la régulation de la réplication du VIH. L’activation de la voie PPARG par la rosiglitazone induit la diminution importante de la réplication du VIH dans les cellules T CD4+, alors que l’activation de la voie AhR par les ligands exogènes TCDD et FICZ augmente de façon significative la réplication virale. Nous proposons que la voie PPARG agit comme un régulateur négatif de la réplication du VIH dans ces cellules, en interférant avec la polarisation Th17 et probablement en inhibant l’activité transcriptionnelle du facteur NF-kB. Les rôles des formes nucléaires versus cytoplasmiques du récepteur Ahr semblent être diamétralement opposés, dans la mesure où l’interférence ARN contre AhR s’associe également à l’augmentation de la réplication virale. Il est ainsi possible que la forme cytoplasmique d’AhR, connue par son activité E3 ligase, participe à la dégradation protéosomale des particules virales. Le mécanisme par lequel le AhR nucléaire versus cytoplasmique interfère avec la réplication virale est en cours d’étude au laboratoire. Cette étude représente la première caractérisation de l’expression différentielle de gènes au niveau du génome entier de sous-populations T CD4+ permissives versus résistantes à l’infection par le VIH. Nos résultats identifient de nouvelles cibles moléculaires pour de nouvelles stratégies thérapeutiques visant à limiter la réplication du VIH dans les lymphocytes T CD4+ primaires.

Polarisation agile active microstrip patch arrays

Two three-clement polarisation-agile active microstrip patch arrays have been developed . The radiating elements are square patches each with two transistors mounted on adjacent edges. The patches radiate orthogonal modes , the relative phase of which can be varied. Radiation patterns show good agreement with predictions from theory, in both linear and circular polarization, and no grating lobes were observed

Polarisation Agile Microstrip Array Antenna Element

A new microstrip antenna element is described which exhibits polarization agility. This is achieved by employing a T-slot radiator which is driven by the edge fields of a balanced microstrip line. The balanced line can support two propagating modes. namely. an even mode and an odd mode, and be switching between these modes. the orthogonal arms of the T-slot radiator are separately excited thus forming orthogonally polarized radiated fields. A nucrostrip patch antenna, which displays polarization agility using the sane mechanism, is also described

Polarisation von Licht im Physikunterricht : ein Elementarisierungsansatz zur Einführung in quantenphysikalische Begriffe und Prinzipien

In der vorliegenden Arbeit wird ein Unterrichtskonzept für die gymnasiale Oberstufe beschrieben, das anhand der Polarisationseigenschaft des Lichts von der Beobachtung ausgehend einen Zugang zur Quantenphysik ermöglicht. Die Unterrichtsinhalte bauen so aufeinander auf, dass ein "harter Bruch" zwischen der klassischen und der quantenphysikalischen Beschreibung von Licht vermieden wird. Das methodische Vorgehen des Unterrichtskonzeptes führt vom Phänomen ausgehend zu quantitativen Experimenten hin zu einer Einführung in quantenphysikalische Begriffe und Prinzipien. Dabei bildet der elektrische Feldvektor die Verknüpfung zwischen der klassischen und der quantenphysi-kalischen Beschreibung der Polarisationsexperimente, in dem er zunächst die Polarisationsexperimente beschreibt und im weiteren Verlauf des Unterrichtsganges als Wahrscheinlichkeitsamplitude gedeutet wird. Die Polarisation von Licht wird zu Beginn des Unterrichtsganges im Rahmen eines fächerübergreifenden Kontextes eingeführt, wobei die Navigation der Insekten nach dem polarisierten Himmelslicht als Einstieg dient. Die Erzeugung und die Eigen-schaften von polarisiertem Licht werden anhand von einfachen qualitativen Schüler- und Demonstrationsexperimenten mit Polarisationsfolien erarbeitet. Das Polarisationsphänomen der Haidinger-Büschel, das bei der Beobachtung von polarisiertem Licht wahrgenommen werden kann, ermöglicht eine Anbindung an das eigene Erleben der Schülerinnen und Schüler. Zur Erklärung dieser Experimente auf der Modellebene wird der elektrische Feldvektor und dessen Komponentenzerlegung benutzt. Im weiteren Verlauf des Unterrichtsganges wird die Komponentenzerlegung des elektrischen Feldvektors für eine quantitative Beschreibung der Polarisationsexperimente wieder aufgegriffen. In Experimenten mit Polarisationsfiltern wird durch Intensitätsmessungen das Malussche Gesetz und der quadratische Zusammenhang zwischen Intensität und elektrischem Feldvektor erarbeitet. Als Abschluss der klassischen Polarisationsexperimente wird das Verhalten von polarisiertem Licht bei Überlagerung in einem Michelson-Interferometer untersucht. Das in Abhängigkeit der Polarisationsrichtungen entstehende Interferenzmuster wird wiederum mit Hilfe der Komponentenzerlegung des elektrischen Feldvektors beschrieben und führt zum Superpositionsprinzip der elektrischen Feldvektoren. Beim Übergang zur Quantenphysik werden die bereits durchgeführten Polarisationsexperimente als Gedankenexperimente in der Photonenvorstellung gedeutet. Zur Beschreibung der Polarisation von Photonen wird der Begriff des Zustandes eingeführt, der durch die Wechselwirkung der Photonen mit dem Polarisationsfilter erzeugt wird. Das Malussche Gesetz wird in der Teilchenvorstellung wieder aufgegriffen und führt mit Hilfe der statistischen Deutung zum Begriff der Wahrscheinlichkeit. Bei der Beschreibung von Interferenzexperimenten mit einzelnen Photonen wird die Notwendigkeit eines Analogons zum elektrischen Feldvektor deutlich. Diese Betrachtungen führen zum Begriff der Wahrscheinlichkeitsamplitude und zum Superpositionsprinzip der Wahrscheinlichkeitsamplituden. Zum Abschluss des Unterrichtsganges wird anhand des Lokalisationsproblems einzelner Photonen das Fundamentalprinzip der Quantenphysik erarbeitet.