Úvod do mikrovlnné techniky

Přednášející:

Cvičící:

Předmět zajišťuje:

katedra elektromagnetického pole

Anotace:

Cílem přednášek je vysvětlit studentům princip činosti mikrovlnných vedení a vlnovodů. Podrobně jsou popsány vlnovody (obdélníkový, kruhový, p a H, dielektrický) a vedení s vlnou TEM (koaxiální, mikropáskové a koplanární). Diskutují se základní typy mikrovlnných rezonátorů (úsek vedení, dutinové, otevřené, dielektrické). Dále je zahrnuta analýza a syntéza mikrovlnných obvodů založená na využití Smithova diagramu.

Požadavky:

Osnova přednášek:

1. Mikrovlnná technika v průmyslu, spojích, výzkumu a medicíně

2. Mikrovlnná vedení, společné vlastnosti všech typů vedení

3. Impedanční Smithův diagram - odvození a přehled zobrazovaných veličin

4. Smithův diagram - aplikace (transformace a měření impedancí)

5. Rozptylové parametry - definice, výpočet, měření a základní možnosti využití

6. Orientované grafy - využití pro analýzu mikrovlnných obvodů

7. CAD mikrovlnných obvodů - programy APPCAD, MIDE, SCOPE

8. Vlnovody - analýza a aplikace

9. Vedení s vlnou TEM - koaxiální, mikropáskové a koplanární vedení

10. Mikrovlnné rezonanční obvody

11. Dielektrické vlnovody a optická vlákna, zpomalující struktury

12. Pasivní mikrovlnné obvody

13. Mikrovlnné polovodičové prvky a mikrovlnné elektronky

14. Přehled aktivních mikrovlnných obvodů

Osnova cvičení:

1. Opakování základních poznatků z teorie pole

2. Teorie Besselových funkcí

3. Mikrovlnná vedení, společné vlastnosti všech typů vedení

4. Obdélníkový vlnovod

5. Kruhový vlnovod

6. Vlnovody složitějších tvarů, vlnovody v zádržném pásmu

7. Laboratorní ukázka zaměřená na vlnovody

8. Koaxiální vedení

9. Mikropáskové vedení

10. Rezonátory vytvořené z úseku vedení

11. Dutinový a otevřený rezonátor

12. Laboratorní ukázka zaměřená na rezonátory

13. Smithův diagram - transformace a měření impedancí

14. Smithův diagram - impedanční přizpůsobení

Cíle studia:

Studijní materiály:

[1] Vrba, J.: Technika velmi vysokých frekvencí. Skripta ČVUT, Praha 1998

[2] Pozar, M.D.: Microwave Engineering. Addison-Wesley Publishing Company, USA, 1993

[3] Rizzi, P.A.: Microwave Engineering - Passive Circuits. Prentice Hall, Englewood Cliffs, New Jersey 1988

[4] Scott, A.W.: Understanding Microwaves. John Willey & Sons, Inc., New York 1993

Poznámka:

Rozsah výuky v kombinované formě studia: 14+4

Typ cvičení: s, l

Tento předmět je nabízen také v anglické verzi.

Další informace:

Pro tento předmět se rozvrh nepřipravuje

Předmět je součástí následujících studijních plánů: