Detail předmětu
CAD v mikrovlnné technice
FEKT-MCVTAk. rok: 2010/2011
Studenti seznámí s principy a s použitím základních numerických metod (metoda konečných diferencí, metoda konečných prvků, momentová metoda) pro analýzu mikrovlnných struktur na kmitočtech stovek MHz až desítek GHz. Kurs pokračuje probíráním standardních a nestandardních optimalizačních postupů (gradientní a newtonovské metody, genetické algoritmy) a jejich aplikací na návrh mikrovlnných obvodů a antén.
Jazyk výuky
Počet kreditů
Garant předmětu
Zajišťuje ústav
Výsledky učení předmětu
Schopnost využít standardní a nestandardní optimalizační postupy pro návrh mikrovlnných struktur.
Prerekvizity
Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody
Způsob a kritéria hodnocení
Osnovy výuky
2. Metoda konečných diferencí: rozložení potenciálu v kondenzátoru, šíření vlny ve vlnovodu
3. Metoda konečných prvků: rozložení potenciálu v kondenzátoru, šíření vlny ve vlnovodu
4. Metoda konečných prvků: analýza dvoj- a trojrozměrných struktur
5. Konečné diference v časové oblasti: přechodné jevy ve vlnovodech
6. Konečné prvky v časové oblasti: přechodné jevy ve vlnovodech
7. Metoda konečných prvků: program COMSOL Multiphysics
8. Momentová metoda: analýza drátových antén
9. Momentová metoda: analýza planárních antén
10. Momentová metoda: program ANSOFT Designer
11. Klasické optimalizační metody: nejstrmější sestup, Newtonova metoda, Optimization Toolbox programu MATLAB
12. Metody globální optimalizace: genetické algoritmy, metoda roje částic, multikriteriální úlohy
13. Optimalizace vedení a antén v programu COMSOL Multiphysics
Učební cíle
Seznámit studenty s využitím standardních i nestandardních optimalizačních postupů pro návrh mikrovlnných struktur.
Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky
Zařazení předmětu ve studijních plánech
Typ (způsob) výuky
Přednáška
Vyučující / Lektor
Osnova
Metoda konečných prvků: rozložení potenciálu v kondenzátoru, šíření vlny ve vlnovodu
Metoda konečných prvků: analýza dvoj- a trojrozměrných struktur
Metoda konečných prvků: ověření přesnosti programů ve FEMLABu
Konečné diference v časové oblasti: přechodné jevy ve vlnovodech
Konečné prvky v časové oblasti: přechodné jevy ve vlnovodech
Momentová metoda: analýza drátových antén
Momentová metoda: analýza planárních antén
Momentová metoda: ověření přesnosti programů ve FEMLABu a ANSOFT Designeru
Klasické optimalizační metody
Metody globální optimalizace
Umělé neuronové sítě
Cvičení na počítači
Vyučující / Lektor
Osnova
Metoda konečných prvků: rozložení potenciálu v kondenzátoru, šíření vlny ve vlnovodu
Metoda konečných prvků: analýza dvoj- a trojrozměrných struktur
Metoda konečných prvků: ověření přesnosti programů ve FEMLABu
Konečné diference v časové oblasti: přechodné jevy ve vlnovodech
Konečné prvky v časové oblasti: přechodné jevy ve vlnovodech
Momentová metoda: analýza drátových antén
Momentová metoda: analýza planárních antén
Momentová metoda: ověření přesnosti programů ve FEMLABu a ANSOFT Designeru
Klasické optimalizační metody
Metody globální optimalizace
Umělé neuronové sítě