Detail předmětu

Vysokofrekvenční a mikrovlnná technika

FEKT-BVMTAk. rok: 2011/2012

Základní vf. obvody v kmitočtové oblasti do 1 GHz. Linearizované úzkopásmové a širokopásmové vf. zesilovače, vf. výkonové zesilovače. Oscilátory, krystalem řízené oscilátory, přeladitelné oscilátory. Měniče kmitočtu, modulátory a demodulátory AM a FM signálu a digitální modulace. Syntezátory kmitočtu. Obvodová technika v pásmech jednotek až stovek GHz. Vlnovody, koaxiální vedení, planární struktury. Mikrovlnné integrované obvody. Základní mikrovlnné obvody: rezonátory, nereciproční feritové obvody, mikrovlnné pasivní obvody. Přehled mikrovlnných aplikací.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

6

Garant předmětu

Ing. Petr Vágner, Ph.D.

Zajišťuje ústav

Ústav radioelektroniky (UREL)

Výsledky učení předmětu

Studenti se seznámí se základními vf. obvody v kmitočtové oblasti do 1 GHz. Linearizované úzkopásmové a širokopásmové vf. zesilovače, vf. výkonové zesilovače. Oscilátory - zapojení, kmitočtová stabilita, krystalem řízené oscilátory, přeladitelné oscilátory. Měniče kmitočtu, modulátory a demodulátory AM a FM signálu. Syntezátory kmitočtu. Obvodová technika v pásmech jednotek až stovek GHz. Vedení, vlnovody, mikropáskové struktury - parametry, kmitočtová pásma, konstrukce. Základní druhy mikrovlnných obvodů: rezonátory, nereciproční feritové obvody, základní mikrovlnné pasivní obvody. Přehled mikrovlnných aplikací.

Prerekvizity

Jsou požadovány znalosti na úrovni středoškolského studia.

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

Metody vyučování závisejí na způsobu výuky a jsou popsány článkem 7 Studijního a zkušebního řádu VUT.

Způsob a kritéria hodnocení

Podmínky pro úspěšné ukončení předmětu stanoví každoročně aktualizovaná vyhláška garanta předmětu.

Osnovy výuky

1. Základy měření v mikrovlnné technice, obvodové prvky vysokofrekvenčních obvodů.
2. Vysokofrekvenční zesilovače, vícestupňové zesilovače, širokopásmové zesilovače.
3. Výkonové zesilovače, moderní typy s vysokou účinností.
4. Oscilátory a směšovače.
5. Modulátory a demodulátory.
6. Fázový závěs.
7. Kmitočtový syntezátor.
8. Základní mikrovlnné přenosové struktury.
9. Základní typy mikrovlnných integrovaných obvodů (MIO).
10. Mikrovlnné rezonanční obvody.
11. Reciproční mikrovlnné zeslabovače a posouvače fáze, bezodrazové zátěže. Směrové vazební členy (směrové odbočnice), děliče a sdružovače výkonu.
12. Nereciproční mikrovlnné feritové obvody.
13. Rezerva.

Učební cíle

Cílem předmětu je seznámit studenty se základními vf. obvody v kmitočtové oblasti do 1 GHz a s obvodovou technikou v pásmech jednotek až desítek GHz.

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění stanoví každoročně aktualizovaná vyhláška garanta předmětu.

Základní literatura

HANUS, S., SVAČINA, J. Vysokofrekvenční a mikrovlnná technika. Skripta FEKT VUT v Brně, 2002, ISBN: 80-214-2222-X
HANUS, S., SVAČINA, J. Vysokofrekvenční a mikrovlnná technika - Laboratorní cvičení. Elektronická skripta FEKT VUT v Brně, 2003, ISBN: REL 119.

Doporučená literatura

TYSL, V., RŮŽIČKA, V. Teoretické základy mikrovlnné techniky. SNTL Praha 1989
ZINKE, O., BRUNSWIG, H. Lehrbuch der Hochfrequenztechnik. Springer-Verlag Berlin 1986
ŽALUD, V. Moderní radioelektronika. Vydavatelství BEN, Praha 2000
ŽALUD, V. Radioelektronika. Vydavatelství ČVUT, Praha 1993

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program EEKR-B bakalářský

    obor B-EST , 3. ročník, zimní semestr, povinný
    obor B-MET , 3. ročník, zimní semestr, volitelný mimooborový

  • Program EEKR-CZV celoživotní vzdělávání (není studentem)

    obor ET-CZV , 1. ročník, zimní semestr, povinný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

39 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

doc. Ing. Jaroslav Láčík, Ph.D.
Ing. Petr Vágner, Ph.D.

Osnova

1. Základy měření v mikrovlnné technice, obvodové prvky vysokofrekvenčních obvodů.
2. Vysokofrekvenční zesilovače, vícestupňové zesilovače, širokopásmové zesilovače.
3. Výkonové zesilovače, moderní typy s vysokou účinností.
4. Oscilátory a směšovače.
5. Modulátory a demodulátory.
6. Fázový závěs.
7. Kmitočtový syntezátor.
8. Základní mikrovlnné přenosové struktury.
9. Základní typy mikrovlnných integrovaných obvodů (MIO).
10. Mikrovlnné rezonanční obvody.
11. Reciproční mikrovlnné zeslabovače a posouvače fáze, bezodrazové zátěže. Směrové vazební členy (směrové odbočnice), děliče a sdružovače výkonu.
12. Nereciproční mikrovlnné feritové obvody.
13. Rezerva

Laboratorní cvičení

26 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Ing. Vlastimil Koudelka, Ph.D.
doc. Ing. Jaroslav Láčík, Ph.D.
Ing. Petr Vágner, Ph.D.

Osnova

Seznámení s vysokofrekvenční měřicí technikou.
Kmitočtový syntezátor
Vysokofrekvenční výkonový zesilovač a modulátor AM
Dvojitě vyvážený směšovač
Měření základních charakteristik modulátorů FM signálu
Koincidenční detektor FM

Měření mikrovlnného výkonu.
Měření vlastností mikrovlnných feritových obvodů.
Měření parametrů dutinových rezonátorů.
Měření na oscilátoru s Gunnovou diodou.
Měření pomocí mikrovlnného obvodového analyzátoru.