Detail předmětu

Mikrovlnná technika

FEKT-BMVTAk. rok: 2013/2014

Předmět představuje obvodovou technikou až do kmitočtů v řádu desítek GHz. Přednášky jsou zaměřeny na výklad základních principů a vlastností mikrovlnných struktur, jejichž znalost je nezbytná pro návrh zařízení nejen pro komunikační účely. Laboratorní cvičení prakticky seznamují studenty s jednotlivými typy mikrovlnných obvodů a metodami jejich měření.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

4

Garant předmětu

doc. Ing. Jaroslav Láčík, Ph.D.

Zajišťuje ústav

Ústav radioelektroniky (UREL)

Výsledky učení předmětu

Absolvent předmětu je schopen (1) porozumět základním principům mikrovlnné techniky, (2) používat hlavní metody a postupy řešení mikrovlnných obvodů, (3) počítat základní parametry přenosových struktur, (4) navrhnout základní typy mikrovlnných obvodů, (5) technicky využívat mikrovlnné obvody.

Prerekvizity

Jsou požadovány znalosti z teorie elektromagnetických vln a vedení (šíření vlny podél vedení, parametry vedení, Smithův diagram) a matematiky (počet s komplexními čísly).

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

Metody vyučování zahrnují přednášky a laboratoře. Předmět využívá e-learning (Moodle).

Způsob a kritéria hodnocení

Jeden test během semestru (15 bodů), laboratorní cvičení (20 bodů), písemná závěrečná zkouška (65 bodů).

Osnovy výuky

1. Úvod do mikrovlnné techniky, základní mikrovlnné přenosové struktury.
2. Vlnovody obdélníkového a kruhového průřezu, buzení vlnovodů.
3. Koaxiální vedení a vlnovody.
4. Analýza mikrovlnných obvodů.
5. Mikrovlnná integrovaná technika.
6. Základní typy mikrovlnných integrovaných obvodů (MIO).
7. Rezonátory z úseků vedení, dutinové rezonátory, buzení rezonátorů a vlnovodů.
8. Planární a dielektrické rezonátory.
9. Impedanční transformátory.
10. Výkonové děliče, směrové vazební členy.
11. Reciproční mikrovlnné zeslabovače a posouvače fáze, bezodrazové zátěže, mikrovlnné filtry.
12. Nereciproční mikrovlnné feritové obvody.
13. Vlnovody integrované do substrátu, obvody na bázi technologie vlnovodů integrovaných do substrátu.

Učební cíle

Cílem předmětu je seznámit studenty se základními principy mikrovlnné techniky až do kmitočtů v řádu desítek GHz a naučit je praktickým postupům výpočtu parametrů základních přenosových struktur a mikrovlnných obvodů.

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.

Prerekvizity a korekvizity

Základní literatura

HANUS, S., SVAČINA, J. Vysokofrekvenční a mikrovlnná technika. Skripta FEKT VUT v Brně, 2002. (CS)

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

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

doc. Ing. Jaroslav Láčík, Ph.D.

Osnova

1. Úvod do mikrovlnné techniky, základní mikrovlnné přenosové struktury.
2. Vlnovody obdélníkového a kruhového průřezu, buzení vlnovodů.
3. Koaxiální vedení a vlnovody.
4. Analýza mikrovlnných obvodů.
5. Mikrovlnná integrovaná technika.
6. Základní typy mikrovlnných integrovaných obvodů (MIO).
7. Rezonátory z úseků vedení, dutinové rezonátory, buzení rezonátorů a vlnovodů.
8. Planární a dielektrické rezonátory.
9. Impedanční transformátory.
10. Výkonové děliče, směrové vazební členy.
11. Reciproční mikrovlnné zeslabovače a posouvače fáze, bezodrazové zátěže, mikrovlnné filtry.
12. Nereciproční mikrovlnné feritové obvody.
13. Vlnovody integrované do substrátu, obvody na bázi technologie vlnovodů integrovaných do substrátu.

Laboratorní cvičení

13 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Ing. Martin Kufa, Ph.D.
doc. Ing. Jaroslav Láčík, Ph.D.

Osnova

1. Měření parametrů dutinových rezonátorů
2. Měření vlastností mikrovlnných feritových obvodů
3. Měření elektrických vlastností materiálů v mikrovlnném pásmu
4. Vektorový obvodový analyzátor: kalibrace a měření
5. Měření rozptylových parametrů vybraných mikrovlnných obvodů