Detail předmětu

Počítačové řešení komunikačních subsystémů

FEKT-BRKSAk. rok: 2011/2012

Vlastnosti komunikačních systémů pro pásmo decimetrových a centimetrových vln - šíření elektromagnetických vln volným prostorem. Základní druhy a vlastnosti vysokofrekvenčních a mikrovlnných vedení. Návrh a modelování vybraných typů planárních filtrů. Děliče a slučovače výkonu, přepínače, směrové odbočnice. Návrh a simulace. Antény pro komunikační systémy v pásmu decimetrových vln. Trychtýřové, reflektorové antény a planární antény. Vlastnosti, návrh a modelování. Linearizované zesilovače, nelineární obvody. Modelování komunikačního systému jako celku.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

6

Garant předmětu

Ing. Petr Vágner, Ph.D.

Zajišťuje ústav

Ústav radioelektroniky (UREL)

Výsledky učení předmětu

Schopnost modelovat komunikační řetězce. Schopnost používat komerční software pro návrh komunikačních řetězců.

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

Za aktivní práci v počítačových cvičeních lze získat maximálně 40 bodů. Za individuální projekt lze získat 30 bodů, za testy během semestru 30 bodů.

Osnovy výuky

1. Vlastnosti komunikačních systémů pro pásmo decimetrových vln. Šíření prostorové vlny.
2. Základní typy vysokofrekvenčních a mikrovlnných vedení a způsoby jejich modelování. Koaxiální vedení, vlnovody, nesymetrické mikropáskové vedení, koplanární vlnovod.
3. Návrh a modelování planárních obvodů s využitím nesymetrického mikropáskového vedení.
4. Návrh planárních filtrů na mikropáskovém vedení. Návrh a simulace dolních a horních propustí.
5. Návrh planárních filtrů na mikropáskovém vedení. Návrh a simulace pásmových propustí a pásmových zádrží.
6. Děliče a slučovače výkonu, přepínače, směrové odbočnice. Návrh a simulace.
7. Antény pro komunikační systémy v pásmu decimetrových vln. Trychtýřové, reflektorové antény a planární antény. Vlastnosti, návrh a modelování.
8. Návrh a modelování linearizovaných vysokofrekvenčních zesilovačů.
9. Násobiče kmitočtu. Jejich vlastnosti, návrh a simulace.
10. Základní typy používaných modulací a jejich vlastnosti. Kódování a zabezpečení proti chybám.
11. Výpočet a simulace energetické bilance rádiového spoje.
12. Modelování komunikačního systému jako celku.
13. Odevzdávání zápočtových projektů

Učební cíle

Naučit studenty modelovat komponenty rádiového komunikačního řetězce v komerčních návrhových programech. Seznámit studenty s modelováním komunikačních řetězců na systémové úrovni.

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

ANSOFT Corp., Designer SV 2.2: User's Guide. Pittsburg: Ansoft Corp., 2005.
ANSOFT Corp., High Frequency Structure Simulator v10: User's Guide. Pittsburg: Ansoft Corp., 2005.

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program EEKR-B bakalářský

    obor B-EST , 3 ročník, letní semestr, volitelný oborový

  • Program EEKR-CZV celoživotní vzdělávání (není studentem)

    obor ET-CZV , 1 ročník, letní semestr, volitelný oborový

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

Ing. Petr Vágner, Ph.D.

Osnova

Rádiový komunikační řetězec. Počítačový model spojení prostorovou vlnou.
Přenosová vedení. Modelování vlnovodů a planárních vedení v programu FEMLAB.
Antény. Modelování trychtýřových antén v programu FEMLAB.
Antény. Modelování planárních antén v programu ANSOFT Designer.
Filtry. Modelování planárních filtrů v programu ANSOFT Designer.
Zesilovače. Modelování lineárních vf. obvodů v programu ANSOFT Designer.
Zdvojovače kmitočtu. Modelování nelineárních vf. obvodů v programu ANSOFT Serenade.
Oscilátory. Návrh oscilátorů v programu ANSOFT Serenade.
Systémový návrh v ANSOFT Serenade: kodéry a dekodéry.

Cvičení na počítači

39 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Ing. Petr Vágner, Ph.D.

Osnova

Rádiový komunikační řetězec. Počítačový model spojení prostorovou vlnou.
Přenosová vedení. Modelování vlnovodů a planárních vedení v programu FEMLAB.
Antény. Modelování trychtýřových antén v programu FEMLAB.
Antény. Modelování planárních antén v programu ANSOFT Designer.
Filtry. Modelování planárních filtrů v programu ANSOFT Designer.
Zesilovače. Modelování lineárních vf. obvodů v programu ANSOFT Designer.
Zdvojovače kmitočtu. Modelování nelineárních vf. obvodů v programu ANSOFT Serenade.
Oscilátory. Návrh oscilátorů v programu ANSOFT Serenade.
Systémový návrh v ANSOFT Serenade: kodéry a dekodéry.