Detail předmětu

CAD in Communication Subsystems

FEKT-CRKSAk. rok: 2017/2018

Studenti se seznámí s možností návrhu a simulace pasivních a aktivních mikrovlnných obvodů s využitím softwaru Ansoft HFSS a Designer. Ansoft HFSS je simulátor určený pro řešení libovolných pasivních 3D struktur, zatímco Ansoft Designer je určen k simulaci obvodových modelů a planárních struktur včetně aktivních součástek. V rámci zápočtového projektu studenti aplikují získané dovednosti a navrhnou model vybraného mikrovlnného obvodu.

Jazyk výuky

angličtina

Počet kreditů

6

Garant předmětu

doc. Ing. Petr Kadlec, Ph.D.

Zajišťuje ústav

Ústav radioelektroniky (UREL)

Nabízen zahraničním studentům

Všech fakult

Výsledky učení předmětu

Absolvent je schopen:
- porozumět principům a vlastnostem vlnovodů, koaxiálních a mikropáskových vedení, vlnovodných a planárních antén, výkonových děličů, filtrů, mikrovlnných zesilovačů
- navrhovat tyto obvody a použít k simulaci jejich vlastností vhodný simulátor
- porozumět principům vybraných optimalizačních metod

Prerekvizity

Jsou požadovány znalosti matematiky a fyziky na úrovni bakalářského studia. Výhodou je předchozí absolvování předmětů Vysokofrekvenční technika a Mikrovlnná technika.

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

Metody vyučování zahrnují přednášky a cvičení na počítači. Předmět využívá e-learning (Moodle). Student odevzdává jeden samostatný projekt.

Osnovy výuky

1. Ansoft HFSS a obecné vlastnosti fullwave simulátorů elektromagnetických problémů.
2. Mikrovlnná vedení (vlnovody, koaxiální a mikropáskové vedení).
3. Vybrané typy mikrovlnných antén.
4. Antény s parabolickým zrcadlem a vlastnosti jejich ozařovačů.
5. Děliče a slučovače výkonu, směrové odbočnice.
6. Filtry - dolní propusti.
7. Filtry - pásmové propusti.
8. Lineární model zesilovače. Vlastnosti a návrh LNA.
9. Nelineární vlastnosti zesilovače, násobič kmitočtu, směšovač.
10. Přehled optimalizačních metod.
11. Konzultace k řešení individuálních projektů.
12. Prezentace výsledků individuálních projektů.

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

RAIDA, Z. CAD of communication systems. Skrtiptum FEKT VUT, 2006. (EN)

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program EEKR-BC bakalářský

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

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

doc. Ing. Petr Kadlec, 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

doc. Ing. Petr Kadlec, 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.