X17ZAM Základy antén, šíření vln a mikrovlnné techniky - LS 2007/2008

Rozvrh

Přednášky: Miloš Mazánek, Pavel Pechač, Jan Vrba

1. Přenosový řetězec, šíření vln v atmosféře
2. Šíření vln v pásmu LF, MF (DV, SV)
3. Základy HF ionosférických spojů
4. Základní parametry antén,geometrický princip v elektromagnetismu
5. Liniové antény - fyzikální principy vyzařování
6. Anténní řady, princip fázového sčítání
7. Simulátory EM pole
8. Aperturové a reflektorové zářiče
9. Přizpůsobení
10. Mikrovlnné obvody a jejich charakteristiky
11. -
12. Parametry mikrovlnných nelineárních obvodů
13. Mikrovlnné systémy
14. Souhrn problematiky

1. Úvod, základní výkonová bilance
2. Šíření přízemní povrchové vlny
3. Šíření prostorové vlny v troposféře
4. Anténní parametry, úloha antén
5. Plošný zářič
6. Anténní řada
7. Ukázka anténní komory
8. Přehled jednotlivých typů antén, návrhy
9. Přizpůsobení
10. Mikrovlnné obvody a jejich charakteristiky
11. Mikrovlnné obvody a jejich charakteristiky
12. Parametry mikrovlnných nelineárních obvodů
13. Zápočtový test (zápočty)
14. Mikrovlnné systémy

• max 3 absence na cvičeních
• zápočtový test

• zápočet

• Témata "šíření vln"

Požadavky vycházejí z látky probrané na přednáškách a cvičeních a jsou obsaženy ve skriptech Základy antén, šíření vln a mikrovlnné techniky.

1. Základní parametry antén - výpočty
   • Vyzářený výkon
   • Intenzita vyzařování
   • Směrová charakteristika
   • Směrovost
   • Účinnost
   • Polarizační vlastnosti
   • Vstupní impedance
   • Zisk
   • Efektivní plocha
   • Šumová teplota
2. Radiokomunikační přenosový řetězec a úloha antény v něm
   • Definice antény
   • Geometrický princip popisu funkce antény, rozložení zdrojů
   • Blízká a vzdálená zóna antény
   • Kulová a rovinná vlna, kritérium rovinné vlny
3. Elementární vyzařující zdroje
   • Elementární elektrický dipól
   • Elementární magnetický dipól
   • Princip reciprocity, princip duality, princip komplementarity, samokomplementarity
4. Liniové antény
   • Proudové rozložení
   • Vlastní vstupní impedance
   • Rezonanční liniové antény, vliv délky vodiče na vyzařování
   • Dipól, skládaný dipól
5. Mechanismus vyzařování jednotlivých typů antén
   • Drátové antény
   • Štěrbinové antény
   • Smyčka konečných rozměrů
   • Flíčkové antény
   • Reflektorové antény
6. Anténní řady a soustavy
   • Výpočet dvojice zářičů
   • Charakteristická funkce anténní soustavy
   • Obecná anténní řada a její celková směrová charakteristika

1. Definice rozptylové matice.
2. Fyzikální význam prvků rozptylové matice.
3. Masonovo pravidlo.
4. Nakreslete orientovaný graf kaskády generátor - dvoubran - zátěž.
5. Nakreslete orientovaný graf generátoru s připojenou zátěží.
6. Popis uspořádání a principu činnosti magnetronu.
7. Popis uspořádání a principu činnosti klystronu ve funkci oscilátoru.
8. Mikrovlnný atenuátor (popis uspořádání a principu činnosti).
9. Přizpůsobená koncovka (popis uspořádání a principu činnosti)..
10. Mikrovlnný posouvač fáze (popis uspořádání a principu činnosti).
11. Bolometry pro měření výkonu.
12. Přechody mezi různými typy mikrovlnných vedení.
13. Vazební členy.
14. Mikrovlnné aktivní diody (princip a přehled).
15. Mikrovlnné tranzistory – přehled základních typů, použitelné frekvenční pásmo.
16. Oscilátor s mikrovlnnou aktivní diodou pro vlnovodnou technologii.
17. Oscilátor s mikrovlnnou aktivní diodou pro mikropáskovou technologii.
18. Zesilovač s mikrovlnnou aktivní diodou (popis uspořádání a principu činnosti).
19. Tranzistorový mikrovlnný zesilovač (popis uspořádání a principu činnosti).
20. Mikrovlnný směšovač (popis uspořádání a principu činnosti).

• Mazánek, M., Pechač, P., Vrba, J., Základy antén, šíření vln a mikrovlnné techniky, Skriptum FEL ČVUT v Praze, 2008.

• Cvič. 2 - Povrchová vlna - výsledky výpočtů