Detail předmětu

HF and Microwave Techniques

FEKT-CVMTAk. rok: 2011/2012

Základní 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 desítek GHz. Vedení, vlnovody, mikropáskové struktury - parametry, kmitočtová pásma, konstrukce. Základní druhy mikrovlnných obvodů: rezonátory, nereciproční feritové obvody, mikrovlnné pasivní a aktivní obvody. Rozptylové parametry mikrovlnných obvodů. Přehled mikrovlnných aplikací.

Jazyk výuky

angličtina

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, mikrovlnné pasivní a aktivní obvody. Rozptylové parametry mikrovlnných obvodů. 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 stovek 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

ROHDE, U., L., NEWKIRK, D., P. RF and Microwave Circuit Design for Wireless Applications. John Wiley and sons, Incorporation. 2000, ISBN 0-471-29818-2.

Doporučená literatura

ZINKE, O., BRUNSWIG, H. Lehrbuch der Hochfrequenztechnik. Springer-Verlag Berlin 1986

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program EEKR-BC bakalářský

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

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

39 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

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.

Laboratorní cvičení

26 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Ing. Petr Vágner, Ph.D.

Osnova

Seznámení s vysokofrekvenční měřicí technikou.
Kmitočtový syntezátor.
Vysokofrekvenční výkonový zesilovač.
Měření frekvenční charakteristiky vf zesilovače.
Měření směšovacích produktů samokmitajícího směšovače.
Měření základních parametrů modulátorů FM signálu.
Měření mikrovlnného výkonu.
Měření vlastností mikrovlnných feritových obvodů.
Měření parametrů dutinových rezonátorů.
Měření na oscilátoru s Gunnovou diodou.
Měření pomocí mikrovlnného obvodového analyzátoru.