Subject description - B2B17VDP

Summary of Study | Summary of Branches | All Subject Groups | All Subjects | List of Roles | Explanatory Notes               Instructions
B2B17VDP Transmission Lines for Data Transfer Extent of teaching:2P+2L
Guarantors:Polívka M. Roles:P,PV Language of
teaching:
CS
Teachers:Polívka M. Completion:Z,ZK
Responsible Department:13117 Credits:4 Semester:Z

Anotation:

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.

Study targets:

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

Content:

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

Course outlines:

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

Exercises outline:

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

Literature:

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.

Requirements:

základní znalosti teorie elektromagnetického pole a teorie obvodů

Webpage:

http://moodle.fel.cvut.cz

Keywords:

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

Subject is included into these academic programs:

Program Branch Role Recommended semester
BPEK_2018 Common courses PV 6
BPEK_2016 Common courses P 5


Page updated 11.11.2019 17:52:22, semester: Z,L/2020-1, L/2018-9, Z,L/2019-20, Send comments about the content to the Administrators of the Academic Programs Proposal and Realization: I. Halaška (K336), J. Novák (K336)