Semestrální projekt

Přednášející:

Miloš Mazánek (gar.)

Cvičící:

Miloš Mazánek (gar.)

Předmět zajišťuje:

katedra elektromagnetického pole

Anotace:

Projekty z oblasti antén, šíření vln, optoelektroniky, elektromagnetické kompatibility, vysokofrekvenční a mikrovlnné techniky, CAD pro VF techniku, vysokofrekvenčních měření, lékařských aplikací mikrovlnné techniky. K projektům jsou připraveny přednášky orientované do oblasti antén, šíření vln, optoelektroniky a EMC a vysokofrekvenční a mikrovlnné techniky, měření, CAD a lékařských aplikací. Jednotlivá cvičení budou probíhat v rámci skupin na vybraných projektech. Přednášky a organizace předmětu budou přizpůsobeny zvoleným tématům prací.

Požadavky:

Základní znalosti z teorie elektromagnetického pole. http://www.elmag.org

Osnova přednášek:

Osnova přednášek (větev antén, šíření vln, optoelektroniky a EMC):

1. Postup při návrhu antén, výpočty parametrů, směrových diagramů a vstupní impedance

2. Zjednodušený výpočet proudového obložení liniové struktury, numerické metody

3. Zjednodušený výpočet rozložení pole v apertuře plošných struktur

4. Technika kombinovaných anténních struktur

5. Analýza a syntéza anténních řad

6. Techniky získání vhodné charakteristiky antény na základě speciálních funkcí

7. Technologie antén a jejich praktická realizace

8. Praktické zásady při měření antén

9. Základní praktické zásady při návrhu spojových tras, specifika pásem, vliv země

10. Specifika návrhu pozemních a družicových, pohyblivých a pevných tras

11. Využití dvou paprskových modelů, geometrické a vlnové optiky

12. Programové nástroje modelování šíření pro pole ve volném i uzavřeném prostoru

13. Zásady a praktické návrhy prvků optických komunikačních soustav

14. Modelování a realizace bloků z hlediska EMC a nízkošumového příjmu

Osnova přednášek (větev mikrovlnné techniky, měření, CAD, lékařských aplikací):

1. Aplikace Smithova diagramu, přizpůsobování impedancí, prvky se soustředěnými a rozloženými parametry

2. Rozptylové a kaskádní parametry, grafy signálových toků - praktické použití pro analýzu a syntézu obvodu

3. Dostupné technologie a materiály pro realizaci mikrovlnných obvodů

4. Typické mikrovlnné lineární obvody, obvody s diskrétními prvky i MMIC, filtry, děliče, slučovače, atenuátory

5. Mikrovlnné obvody vytvořené technologií zádržných vlnovodů

6. Dielektrické vlnovody zpomalující struktury

7. Směrové vazební členy, transformátorové, vlnovodné i planární provedení

8. Mikrovlnné děliče (odporové, transformátorové, Wilkinsonovy), nereciproké prvky

9. Mikrovlnné rezon. obvody (se soustředěnými parametry, MMIC, z úseků vedení - planární, vlnovodové, YIG)

10. Realizace mikrovlnných filtrů v planárních, koaxiálních a vlnovodových strukturách

11. Dostupné CAD prostředky pro návrh mikrovlnných obvodů

12. Mikrovlnné polovodičové prvky (tranzistory, diody, základní katalogové parametry, zisky, stability)

13. Vf. a mikrovlnné zesilovače a oscilátory

14. Mikrovlnné měřicí techniky, praktické zásady, výkonová mikrovlnná technika

Osnova cvičení:

Osnova cvičení (větev antén, šíření vln, optoelektroniky a EMC):

1. Jednoduché návrhy anténních struktur, testovací metodiky antén a modelování profes. návrhovými prostředky

2. Plánování spojů, pevných a pohyblivých, pozemních a družicových, měřicí metodiky, využití softwar. produktů

3. Návrh optických prvků a vedení, měřicích metodik a přenosových optických systémů

4. Modelování vyzařovaných polí, rušivé vazby, návrhy stínění a absorbérů, testování interferencí a odolnosti

5. Návrh bloků a sestav nízkošumových a měřicích přijímačů, radiometrů

Osnova cvičení (větev mikrovlnné techniky, měření, CAD, lékařských aplikací):

1. Planární pasivní obvody

2. Jednoduché tranzistorové zesilovače

3. Oscilátory, při využívání dostupné SMD součástkové základny

4. CAD ve vysokofrekvenční technice

5. Lékařské aplikace mikrovlnné techniky

Cíle studia:

Studijní materiály:

[1] Mazánek, M., Pechač, P., Vokurka, J.: Antény a šíření elektromagnetických vln. ES ČVUT, Praha 2001

[2] Prokop, J., Vokurka, J.: Šíření elektromagnetických vln a antény. SNTL, Praha 1982

[3] Hoffmann, K.: Planární mikrovlnné obvody. ČVUT Praha, 2000

[4] Vrba, J.: Úvod do mikrovlnné techniky. Skriptum ČVUT, Praha 1999

[5] Tysl, V., Růžička, V.: Teoretické základy mikrovlnné techniky. SNTL, Praha, 1989

Poznámka:

Další informace:

Pro tento předmět se rozvrh nepřipravuje

Předmět je součástí následujících studijních plánů: