Popis předmětu - B2B17VDP

Přehled studia | Přehled oborů | Všechny skupiny předmětů | Všechny předměty | Seznam rolí | Vysvětlivky               Návod
B2B17VDP Vedení pro datové přenosy Rozsah výuky:2P+2L
Garanti:Polívka M. Role:P,PV Jazyk výuky:CS
Vyučující:Polívka M. Zakončení:Z,ZK
Zodpovědná katedra:13117 Kreditů:4 Semestr:Z

Anotace:

Předmět seznamuje s metodami analýzy a vlastnostmi široké škály typů vedení a vlnovodů používaných pro přenos datového signálu a pro konstrukci obvodových prvků ve vysokofrekvenční a mikrovlnné technice. Pozornost je věnována obecným vlastnostem přenosových vedení jako pasivních lineárních systémů, jejich maticovému popisu, impedančnímu přizpůsobování a principům činnosti obvodů založených na vlastnostech vedení - přizpůsobovacích obvodů, resonátorů, překážek a přechodů na vedení, vazebních členů, děličů výkonu apod. Vhodným způsobem je kombinován obvodový a polní popis.

Cíle studia:

Získat znalosti v oblasti vedení a vlnovodů pro přenosy datových signálu a pro konstrukci z nich odvozených obvodových komponent ve vysokofrekvenční a mikrovlnné technice.

Obsah:

Popis, analýza a syntéza vlastností přenosových vedení a vlnovodů a vysokofrekvenčních a mikrovlnných komponent založených na vlastnostech vedení. Metody a postupy jejich analýzy.

Osnovy přednášek:

1. Přehled nejčastěji používaných vedení, jejich parametry a klasifikace: dvouvodičová vedení, kroucené páry, vícepárové a ploché kabely, planární mikropásková, štěrbinová a koplanární vedení, drátové a planární sběrnice, vlnovody.
2. Teorie vedení - telegrafní rovnice, impedanční poměry na vedení, zatížené vedení, vstupní impedance
3. Smithův diagram - grafický způsob zobrazení transformace impedancí
4. Přizpůsobování impedancí, eliminace odrazů
5. Popis vedení a vysokofrekvenčních obvodů maticemi: S, T, ABCD parametry, smíšené S-parametry, orientované grafy
6. Dvoudrátová a koaxiální vedení, kroucené páry, vícepárová vedení
7. Vázaná vedení, parazitní přeslechy
8. Vícevodičová vedení, planární sběrnice pro vysokorychlostní datové přenosy
9. Planární typy vedení - mikropásková, pásková, štěrbinová a koplanární
10. Kovové a planární vlnovody
11. Překážky na vedení, přechody mezi různými typy vedení a vlnovody
12. Vazební členy a děliče výkonu
13. Rezonátory a vysokofrekvenční obvody využívající vlastnosti vedení
14. Periodické struktury na vedení - úvod k realizaci filtrů

Osnovy cvičení:

1. Výpočty základních parametrů obecného vedení
2. Smithův diagram - zobrazování a transformace impedancí
3. Přizpůsobování impedancí pomocí Smithova diagramu
4. Výpočty rozptylových parametrů a jejich využití pro analýzu mikrovlnných vedení a obvodů
5. Výpočty základních parametrů kovových vlnovodů
6. Výpočty základních parametrů koaxiálních vedení a rezonátorů
7. Počítačová analýza a syntéza mikropáskových vedení
8. Počítačová analýza a syntéza štěrbinových a koplanárních vedení
9. Analýza vedení zatížených periodickými prvky
10. Analýza vícevodičových vedení
11. Využití orientovaných grafů pro analýzu a syntézu mikrovlnných vedení a obvodů
12. Laboratorní úloha č.1. Studie přenosu EM energie podél přenosových struktur
13. Laboratorní úloha č.2. Měření rozptylových parametrů vedení zatížených periodickými prvky
14. Laboratorní úloha č.3. Měření vlastností planárních, koaxiálních a dutinových rezonátorů

Literatura:

1. D. M. Pozar, Microwave Engineering, 3rd ed., John Wiley & Sons, 2005.
2. R. E. Collin, Foundations for Microwave Engineering, 2nd ed., Wiley-IEEE Press, 2000.
3. C. R. Paul, Analysis of Multiconductor Transmission Lines, 2nd ed., Wiley-IEEE Press, 2007.
4. K. Hoffmann, Pasivní mikrovlnné obvody, skripta, ČVUT FEL, 2003.

Požadavky:

základní znalosti teorie elektromagnetického pole a teorie obvodů

Webová stránka:

http://moodle.fel.cvut.cz

Klíčová slova:

impedance matching, resonator, Smith chart, s-parameters, transmission line

Předmět je zahrnut do těchto studijních plánů:

Plán Obor Role Dop. semestr
BPEK_2018 Před zařazením do oboru PV 6
BPEK_2016 Před zařazením do oboru P 5


Stránka vytvořena 15.11.2019 17:50:41, semestry: Z,L/2020-1, L/2018-9, Z,L/2019-20, připomínky k informační náplni zasílejte správci studijních plánů Návrh a realizace: I. Halaška (K336), J. Novák (K336)
Za obsah odpovídá: doc. Ing. Ivan Jelínek, CSc.