Vysokofrekvenční a mikrovlnná technika

Přednášející:

Jan Vrba (gar.)

Cvičící:

Jan Vrba (gar.), Ladislav Oppl

Předmět zajišťuje:

katedra elektromagnetického pole

Anotace:

Cílem předmětu je vysvětlit studentům v přehledné formě základní principy činnosti vysokofrekvenčních a mikrovlnných obvodů, a to jak pasivních, tak i aktivních (např. zeslabovače, vazební členy, izolátory a cirkulátory, modulátory, oscilátory, směšovače a zesilovače). V návaznosti na výklad z předmětů věnovaných teorii elektromagnetického pole je nejprve doplněna problematika vedení (mikropáskové, koplanární, kruhový, pí ?a H, dielektrický vlnovod) a rezonátorů (úsek vedení, dutinové, otevřené, dielektrické). Následně je vysvětlena analýza obvodů založená na využití rozptylových parametrů. Jsou diskutovány základní aplikace vf techniky.

Požadavky:

http://moodle.kme.fel.cvut.cz

Osnova přednášek:

1.Přehled aplikací mikrovlnné techniky

2.Rozptylové parametry - definice, výpočet, využití pro analýzu vedení a obvodů

3.Zobrazování a transformace impedancí

4.Orientované grafy - využití pro analýzu a syntézu mikrovlnných obvodů

5.Mikrovlnné obvody vytvořené z vlnovodů a koaxiálních vedení

6.Mikropáskové, štěrbinové a koplanární vedení - parametry

7.Rezonanční obvody (dutinový, otevřený, dielektrický. feritový) mikrovlnné filtry

8.Dielektrické vlnovody, optická vlákna, zpomalující struktury

9.Pasivní mikrovlnné obvody - atenuátory, vazební členy, sdružovače kmitočtu atp.

10.Nereciproké mikrovlnné obvody (feritové izolátory, cirkulátory a modulátory).

11.Mikrovlnné polovodičové prvky a mikrovlnné elektronky

12.Aktivní mikrovlnné obvody - detektory, oscilátory, násobiče

13.Aktivní mikrovlnné obvody - směšovače, zesilovače

14.Vf a mikrovlnné rádiové přenosové systémy (schéma vysílače a přijímače, parazitní vlivy)

Osnova cvičení:

1.Přehled základních vztahů EM pole pro mikrovlnnou techniku

2.Výpočet rozptylových parametrů, jejich využití pro analýzu mikrovlnných obvodů

3.Příklady využití zobrazování a transformace impedancí

4.Příklady využití orientovaných grafů pro analýzu a syntézu mikrovlnných obvodů

5.Výpočty základních parametrů vlnovodů a koaxiálních mikrovlnných obvodů

6.Výpočty základních parametrů mikropáskových, štěrbinových a koplanárních obvodů

7.Návrh rezonančních obvodů (dutinový, otevřený, dielektrický. feritový), mikrovlnné filtry

8.Základní parametry dielektrických vlnovodů, optických vláken, zpomalujících struktur

9.Laboratorní úloha č.1. Vlnovodná a koaxiální měřící trasa

10.Laboratorní úloha č.2. Studie přenosu EM energie podél přenosových struktur

11.Laboratorní úloha č.3. Určení rozptylových parametrů pasivních mikrovlnných obvodů

12.Laboratorní úloha č.4. Určení parametrů mikrovlnných elektronek

13.Laboratorní úloha č.5. Měření dielektrických parametrů materiálů

14.Laboratorní úloha č.6. Rádiový přenos signálu

Cíle studia:

Cílem předmětu je vysvětlit studentům v přehledné formě základní principy činnosti vysokofrekvenčních a mikrovlnných obvodů, a to jak pasivních, tak i aktivních.

Studijní materiály:

1.Vrba.J.: „Úvod do mikrovlnné techniky“, skripta ČVUT, květen 2007

2.Vrba.J.: „Aplikace mikrovlnné techniky“, skripta ČVUT, prosinec 2003

Poznámka:

Rozsah výuky v kombinované formě studia: 14p+6l

Rozvrh na zimní semestr 2011/2012:

	06:00–08:0008:00–10:0010:00–12:0012:00–14:0014:00–16:0016:00–18:0018:00–20:0020:00–22:0022:00–24:00
Po	místnost T2:A3-415 Vrba J. 12:45–14:15 (přednášková par. 1) Dejvice Cvicebnamístnost T2:B2-621 Oppl L. 14:30–16:00 (přednášková par. 1 paralelka 101) Dejvice Katedra 317, blok B2místnost T2:B2-621 Oppl L. 16:15–17:45 (přednášková par. 1 paralelka 102) Dejvice Katedra 317, blok B2
Út
St
Čt
Pá

Rozvrh na letní semestr 2011/2012:

Rozvrh není připraven

Předmět je součástí následujících studijních plánů:

• Komunikace, multimedia a elektronika - Komunikační technika (povinný předmět oboru)