Přehled studia |
Přehled oborů |
Všechny skupiny předmětů |
Všechny předměty |
Seznam rolí |
Vysvětlivky
Návod
Webová stránka:
https://moodle.fel.cvut.cz/courses/B2B17VDP
Anotace:
Předmět seznamuje s metodami analýzy a vlastnostmi široké škály typů vedení a vlnovodů používaných pro přenos datového signálu a pro konstrukci obvodových prvků ve vysokofrekvenční a mikrovlnné technice. Pozornost je věnována obecným vlastnostem přenosových vedení jako pasivních lineárních systémů, jejich maticovému popisu, impedančnímu přizpůsobování a principům činnosti obvodů založených na vlastnostech vedení - přizpůsobovacích obvodů, resonátorů, překážek a přechodů na vedení, vazebních členů, děličů výkonu apod. Vhodným způsobem je kombinován obvodový a polní popis.
Cíle studia:
Získat znalosti v oblasti vedení a vlnovodů pro přenosy datových signálu a pro konstrukci z nich odvozených obvodových komponent ve vysokofrekvenční a mikrovlnné technice.
Obsah:
Popis, analýza a syntéza vlastností přenosových vedení a vlnovodů a vysokofrekvenčních a mikrovlnných komponent založených na vlastnostech vedení. Metody a postupy jejich analýzy.
Osnovy přednášek:
| 1. | | Přehled nejčastěji používaných vedení, jejich parametry a klasifikace: dvouvodičová vedení, kroucené páry, vícepárové a ploché kabely, planární mikropásková, štěrbinová a koplanární vedení, drátové a planární sběrnice, vlnovody. |
| 2. | | Teorie vedení - telegrafní rovnice, impedanční poměry na vedení, zatížené vedení, vstupní impedance |
| 3. | | Smithův diagram - grafický způsob zobrazení transformace impedancí |
| 4. | | Přizpůsobování impedancí, eliminace odrazů |
| 5. | | Popis vedení a vysokofrekvenčních obvodů maticemi: S, T, ABCD parametry, smíšené S-parametry, orientované grafy |
| 6. | | Dvoudrátová a koaxiální vedení, kroucené páry, vícepárová vedení |
| 7. | | Vázaná vedení, parazitní přeslechy |
| 8. | | Vícevodičová vedení, planární sběrnice pro vysokorychlostní datové přenosy |
| 9. | | Planární typy vedení - mikropásková, pásková, štěrbinová a koplanární |
| 10. | | Kovové a planární vlnovody |
| 11. | | Překážky na vedení, přechody mezi různými typy vedení a vlnovody |
| 12. | | Vazební členy a děliče výkonu |
| 13. | | Rezonátory a vysokofrekvenční obvody využívající vlastnosti vedení |
| 14. | | Periodické struktury na vedení - úvod k realizaci filtrů |
Osnovy cvičení:
| 1. | | Výpočty základních parametrů obecného vedení |
| 2. | | Smithův diagram - zobrazování a transformace impedancí |
| 3. | | Přizpůsobování impedancí pomocí Smithova diagramu |
| 4. | | Výpočty rozptylových parametrů a jejich využití pro analýzu mikrovlnných vedení a obvodů |
| 5. | | Výpočty základních parametrů kovových vlnovodů |
| 6. | | Výpočty základních parametrů koaxiálních vedení a rezonátorů |
| 7. | | Počítačová analýza a syntéza mikropáskových vedení |
| 8. | | Počítačová analýza a syntéza štěrbinových a koplanárních vedení |
| 9. | | Analýza vedení zatížených periodickými prvky |
| 10. | | Analýza vícevodičových vedení |
| 11. | | Využití orientovaných grafů pro analýzu a syntézu mikrovlnných vedení a obvodů |
| 12. | | Laboratorní úloha č.1. Studie přenosu EM energie podél přenosových struktur |
| 13. | | Laboratorní úloha č.2. Měření rozptylových parametrů vedení zatížených periodickými prvky |
| 14. | | Laboratorní úloha č.3. Měření vlastností planárních, koaxiálních a dutinových rezonátorů |
Literatura:
| 1. | | D. M. Pozar, Microwave Engineering, 3rd ed., John Wiley & Sons, 2005. |
| 2. | | R. E. Collin, Foundations for Microwave Engineering, 2nd ed., Wiley-IEEE Press, 2000. |
| 3. | | C. R. Paul, Analysis of Multiconductor Transmission Lines, 2nd ed., Wiley-IEEE Press, 2007. |
| 4. | | K. Hoffmann, Pasivní mikrovlnné obvody, skripta, ČVUT FEL, 2003. |
Požadavky:
základní znalosti teorie elektromagnetického pole a teorie obvodů
Klíčová slova:
impedance matching, resonator, Smith chart, s-parameters, transmission line
Předmět je zahrnut do těchto studijních plánů:
| Stránka vytvořena 28.3.2023 17:50:13, semestry: Z/2022-3, Z/2024-5, Z/2023-4, L/2022-3, připomínky k informační náplni zasílejte správci studijních plánů |
Návrh a realizace: I. Halaška (K336), J. Novák (K336) |