Detail předmětu
Simulace komunikačních subsystémů
FEKT-BPC-SKSAk. rok: 2019/2020
Studenti se seznámí s možností návrhu a simulace pasivních a aktivních mikrovlnných obvodů s využitím softwaru Ansoft HFSS a Designer. Teoretické znalosti získané v předchozích předmětech (antény, vedení, zesilovače, filtry…) si studenti ověří díky praktickému počítačovému návrhu. Studenti se dále naučí principům několika numerických výpočetních metod a metodám lokální a globální optimalizace. V rámci zápočtového projektu studenti aplikují získané dovednosti a navrhnou model vybraného mikrovlnného obvodu.
Jazyk výuky
Počet kreditů
Garant předmětu
Zajišťuje ústav
Výsledky učení předmětu
- 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 a vybrat vhodný typ metody pro zadaný problém a formulovat kriteriální funkci.
Prerekvizity
Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody
Způsob a kritéria hodnocení
Osnovy výuky
2. Mikrovlnná vedení (vlnovody, koaxiální a mikropáskové vedení)
3. Vlnovodové antény
4. Vybrané typy mikrovlnných antén
5. Antény s parabolickým zrcadlem a vlastnosti jejich ozařovačů
6. Děliče a slučovače výkonu, směrové odbočnice
7. Filtry - dolní propusti
8. Filtry - pásmové propusti
9. Lineární model zesilovače. Vlastnosti a návrh LNA
10. Optimalizace - základní pojmy, podmínky optimality, agregace kritérií, gradientní metody
11. Optimalizace - stochastické jednokriteriální metody
12. Optimalizace - stochastické vícekriteriální metody
13. Prezentace výsledků individuálních projektů
Učební cíle
Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky
Základní literatura
Doporučená literatura
VÁGNER, P. Vysokofrekvenční technika. Skripta FEKT VUT, 2013. (CS)
Zařazení předmětu ve studijních plánech
- Program BPC-EKT bakalářský 3 ročník, letní semestr, povinně volitelný
Typ (způsob) výuky
Přednáška
Vyučující / Lektor
Osnova
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
Vyučující / Lektor
Osnova
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.