Vysokofrekvenční měření

Předmět je náhradou za:

Základní měření ve sdělovací technice (X37MST)

Přednášející:

Přemysl Hudec (gar.), Karel Hoffmann

Cvičící:

Přemysl Hudec (gar.), Karel Hoffmann, Tomáš Kořínek

Předmět zajišťuje:

katedra elektromagnetického pole

Anotace:

Předmět vede k získání teoretických znalostí i praktických dovedností v oblasti vysokofrekvenčních a mikrovlnných měřeních. Zabývá se problematikou měřicích metod a přístrojů používaných např. v telekomunikačních, radiových, radarových, kabelových, navigačních, identifikačních a dalších systémech pracujících ve frekvenčním pásmu od jednotek MHz do 50 GHz, tedy od klasické radiové až po mikrovlnnou oblast. Studenti se seznámí s principy a konstrukcí generátorů, syntezátorů, frekvenčních čítačů, vektorových generátorů, spektrálních, signálních, skalárních a vektorových analyzátorů a s jejich aplikací v různých měřicích metodách. Teoretické poznatky z přednášek jsou doplněny praktickými měřeními v laboratořích vybavených moderními přístroji obvyklými v současné profesionální praxi.

Požadavky:

Smithův diagram, telegrafní rovnice, rozložení napětí a proudů podél vedení, nf. měření v rozsahu předmětu „Elektrická měření“ zajišťované katedrou měření.http://moodle.kme.fel.cvut.cz

Osnova přednášek:

1.Základní měřené parametry vf. obvodů ve frekvenční a časové oblasti, důležitost impedančního přizpůsobení. Základní odlišnosti od nf. měření

2.Komponenty pro vf měření, přenosová media, konektory, adaptéry, atenuátory, rozbočovače, směrové vazební členy, kalibrační prvky

3.Volně běžící měřící vf. generátory, syntezátory

4.Vektorové generátory (modulátory) a analyzátory signálů, měření modulací

5.Vf. detektory, bolometrické a termočlánkové senzory, měření napětí a výkonu

6.Vf. osciloskopy, měření v časové oblasti

7.Měření frekvence, frekvenční čítače

8.Spektrální analyzátory, měření spektra a jeho kvality, poměru signál-šum, frekvence, výkonu, přenosu

9.Skalární analyzátory obvodů, měření přenosů a odrazů

10.Vektorový analyzátor obvodů, vektorové měření s-parametrů pasivních i aktivních součástek a obvodů, měření impedance, činitele jakosti, určení náhradních obvodů diskrétních součástek

11.Měření parametrů přenosových médií (koaxiální kabel, kroucený pár, vlnovod, volné prostředí) a antén

12.Měření parametrů lineárních obvodů - zesilovače, filtry, děliče

13.Měření parametrů nelineárních obvodů - oscilátory, směšovače, násobiče frekvence

14.Měření signálů a parametrů vf. a mikrovlnných systémů

Osnova cvičení:

1. týden. Seznámení s vf. a mikrovlnnými měřicími prvky a základy bezpečné manipulace.

2.- 13. týden. Měření úloh 1-12

14. týden. Závěrečná kontrola protokolů, zápočet.

úloha č. 1 Měření generátorů, frekvenční závislost výkonu a výkonové úrovňování

úloha č. 2 Měření generátorů, frekvence

úloha č. 3 Vf. detektory, kalibrace, měření přenosu, 1 kHz modulace

úloha č. 4 Skalární analyzátor I. - měření přenosů

úloha č. 5 Skalární analyzátor II. - měření odrazů

úloha č. 6 Vektorový generátor, měření modulací

úloha č. 7 Měření vyzařovací charakteristiky antén

úloha č. 8 Spektrální analyzátor, měření rf. pozadí

úloha č. 9 Spektrální analyzátor, měření směšovače

úloha č. 10 Měrné vedení, měření na vlnovodu, měření impedance

úloha č. 11 Vektorový analyzátor obvodů, širokopásmové měření impedance SMD součástek

úloha č. 12 Vf. osciloskop, měření vf. napětí, měření v časové oblasti

Cíle studia:

Získání teoretických znalostí i praktických dovedností v oblasti vysokofrekvenčních a mikrovlnných měřeních.

Studijní materiály:

Hoffmann K., Hudec P., Vysokofrekvenční a mikrovlnná měření, skriptum ČVUT FEL

Bryant G. H., Principles of Microwave Measurements, IEE Electrical measurement series 5, Peter Peregrinus Ltd.

Poznámka:

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

Rozvrh na zimní semestr 2011/2012:

Rozvrh není připraven

Rozvrh na letní semestr 2011/2012:

Rozvrh není připraven

Předmět je součástí následujících studijních plánů:

• Komunikace, multimedia a elektronika - Komunikační technika_163439 (povinný předmět oboru)
• Komunikace, multimédia a elektronika (povinný předmět oboru)