Detail předmětu

Antény a jejich aplikace

FEKT-LASVAk. rok: 2012/2013

Záření antén a anténních soustav, optimalizace a syntéza směrového diagramu. Impedance antén, přizpůsobování a napájení antén. Příjem rádiových vln, potlačení rušivých signálů. Šíření vln nad Zemí, vliv atmosféry a terénu, využití ionosféry, průvodní jevy (sezónní změny, únik). Výpočty intenzity pole a spolehlivosti rádiového spojení. Typy, konstrukce a technický návrh antén pro jednotlivá kmitočtová pásma. Antény se zpracováním signálu, adaptivní antény. Počítačová podpora návrhových prací. Měření v anténní technice.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

7

Garant předmětu

Ing. Zbyněk Lukeš, Ph.D.

Zajišťuje ústav

Ústav radioelektroniky (UREL)

Výsledky učení předmětu

Studenti se seznámí s typy antén, jejich vlastnostmi a využitím, s technickým návrhem antén a jejich pomocných obvodů, řešením poměrů na rádiových trasách, výpočty intenzity pole a dalších vlastností rádiových vln a se základními postupy měření vlastností antén a rádiových vln.

Prerekvizity

Jsou požadovány znalosti na úrovni bakalářského 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

4 nepovinné projekty, nepovinný test, laboratorní protokoly, kombinovaná zkouška

Osnovy výuky

Rozložení proudu na lineárních anténách, rozložení pole na apertuře
Záření soustav antén, optimalizace a syntéza směrového diagramu
Impedance lineárních antén a soustav, ztráty a účinnost antén
Příjem elektromagnetických vln. Přijímací antény, polarizace, parametry antén.
Šíření vln podél zemského povrchu. Šíření povrchové a prostorové vlny, útlum překážek
Šíření ionosférické vlny, návrh spoje a pracovních kmitočtů
Šíření vln rozptylem, útlum v atmosféře, vlastnosti mikrovlnných spojů
Výpočty intenzity pole a spolehlivosti, podmínky rádiového spojení
Antény pro pásma DV, SV, KV, výpočet ztrát v půdě
Antény pro pásmo decimetrových vln, přizpůsobovací obvody
Mikrovlnné antény. Antény s extrémní šířkou kmitočtového pásma.
Antény se zpracováním signálu, adaptivní antény
Vychylování maxima záření, měření v blízkém poli

Učební cíle

Cílem předmětu je získání znalostí o typech antén, jejich vlastnostech a využití, o technickém návrhu antén a jejich pomocných obvodů, řešení poměrů na rádiových trasách, zvládnutí výpočtů intenzity pole a dalších vlastností rádiových vln a základních postupů měření vlastností antén a rádiových vln.

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

ČERNOHORSKÝ,D. a NOVÁČEK,Z.: Antény a šíření rádiových vln. Přednášky. Skriptum FEKT VUT Brno, Brno 2001 (CS)
ČERNOHORSKÝ,D. a NOVÁČEK,Z. Navrhování rádiových spojů. Skriptum FE VUT Brno, Brno 1992. (CS)

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program EEKR-ML magisterský navazující

    obor ML-EST , 1 ročník, zimní semestr, volitelný oborový

  • Program EEKR-ML1 magisterský navazující

    obor ML1-EST , 1 ročník, zimní semestr, volitelný oborový

  • Program EEKR-CZV celoživotní vzdělávání (není studentem)

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

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

Ing. Zbyněk Lukeš, Ph.D.

Osnova

-Půlvlnný dipól a šíření vln na DV a SV
-Modifikace drátového dipólu na KV
-Antény na VKV a UKV pásmech
-Mnohopásmové antény v pásmech UKV a uV
-Širokopásmové antény v pásmech UKV a uV
-Antény s kruhovou polarizací
-Směrové antény pro pásma UKV a uV
-Antény pro speciální aplikace
-Miniaturizace antén
-Konstrukční prvky antén
-Měření antén
-Přizpůsobovací obvody antén

Cvičení na počítači

26 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Ing. Zbyněk Lukeš, Ph.D.

Osnova

Půlvlnný dipól
Antény pro práci na KV kmitočtech
Základní planární antény
Mnohopásmové antény
Širokopásmové antény
Kruhová polarizace
Směrové planární antény
Speciální aplikace
Miniaturizace antén

Laboratorní cvičení

26 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Ing. Zbyněk Lukeš, Ph.D.

Osnova

-Měření směrových charakteristik ve volném prostoru. Měření směrových charakteristik v bezodrazové komoře. Měření LPDA na vektorovém analyzátoru.
-Smyčková anténa, ladění do rezonance, impedanční a výkonové přizpůsobení.
-Rozložení proudu na lineární anténě.
-Impedanční přizpůsobení KV antény. Měření symetrizačních obvodů.
-Impedanční přizpůsobení mikropáskové antény.
-Kruhově polarizované antény, měření směrových charakteristik.
-Trychtýřová anténa.