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 datových signálů a pro konstrukci obvodových prvků pro průmyslové aplikace 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 signálu a pro konstrukci obvodových komponent založených na vlastnostech vedení 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. | | Klasifikace a parametry vedení a vlnovodů. Teorie vedení - telegrafní rovnice, impedanční poměry na vedení, zatížené vedení, vstupní impedance |
| 2. | | Vedení a vlnovody - analýza, společné vlastnosti |
| 3. | | Kovové vlnovody obdélníkové průřezu |
| 4. | | Vlnovody kruhového průřezu, planární vlnovody integrované do substrátu |
| 5. | | Smithův diagram - grafická pomůcka pro práci s impedancemi a vedeními |
| 6. | | Přizpůsobování impedancí pomocí vedení, eliminace odrazů |
| 7. | | Popis vedení a vysokofrekvenčních obvodů maticemi: S, ABCD parametry, orientované grafy |
| 8. | | Planární typy vedení - mikropásková, pásková, štěrbinová a koplanární |
| 9. | | Vf a mikrovlnné rezonátory |
| 10. | | Vysokofrekvenční obvody využívající vlastností vedení |
| 11. | | Koaxiální a dvoudrátová vedení, kroucené páry |
| 12. | | Překážky na vedení, přechody mezi různými typy vedení a vlnovody |
| 13. | | Vazební členy a děliče výkonu |
| 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:
impedanční přizpůsobení, přenosové vedení, rezonátor, Smithův diagram, s-parametry, vlnovod
Předmět je zahrnut do těchto studijních plánů:
| Stránka vytvořena 16.3.2025 17:50:58, semestry: L/2025-6, Z,L/2024-5, Z/2025-6, připomínky k informační náplni zasílejte správci studijních plánů |
Návrh a realizace: I. Halaška (K336), J. Novák (K336) |