RTR603 Mikroviļņu sistēmu analīzes metodes

Kods RTR603
Nosaukums Mikroviļņu sistēmu analīzes metodes
Statuss Brīvās izvēles
Līmenis un tips Doktora, Akadēmiskais
Tematiskā joma Elektronika un telekomunikācijas
Struktūrvienība Datorzinātnes, informācijas tehnoloģijas un enerģētikas fakultāte
Mācībspēks Jānis Semeņako, Romāns Kušņins, Tatjana Solovjova
Kredītpunkti 5.0 (7.5 ECTS)
Daļas 1
Anotācija Šajā studiju kursā tiek veidotas un attīstītas profesionālas prasmes RF un mikroviļņu ķēžu un sistēmu veidošanā un konstruēšanā, parametru aprēķinos un ķēžu parametru izzināšanā, mērījumos un analizē. Studiju kursam ir praktiska ievirze. Studiju kurss paredzēts tiem, kuri vēlas specializēties kādā no mikroviļņu ķēžu konstruēšanās jomām un tajā skata metodes, kuras pielieto, lai veidotu un aprēķinātu mikroviļņu pasīvas un aktīvas ķēdes un iekārtas. Studiju kursu var apgūt ar labām priekšzināšanām matemātikā un fizikā pat ja iepriekš nav bijuši apgūti speciāli studiju kursi elektromagnētisma pielietojumos..
Studiju kursa saturs
Saturs Pilna un nepilna laika klātienes studijas Nepilna laika neklātienes studijas
Kontaktstundas Patstāvīgais darbs Kontaktstundas Patstāvīgais darbs
Elektromagnētisko lauku pamatlikumi un laika frekvenču domēnos. 1 0 0 0
Robežnosacījumi un nosacījumi uz virsmām, Lorenca lemma, izstarošanas likumi, unitātes, apgriežamības un ekvivalences teorēmas. 1 0 0 0
Materiālu elektrodinamisko īpašību apraksts laika un frekvenču domēnos. 1 0 0 0
Lauku un viļņu apraksts homogēnās vidēs, TEM viļņu pārvades līnijās un viļņvados. Mikroslokšnu līnijas. Galvenie viļņu parametri un raksturlielumi. Fāzes un grupas ātrumi. Lauku struktūra, strāvas uz metliskajām daļam. Jauda un zudumu aprēķins. 1 0 0 0
Simetriskas un nesimetriskas mikroslokšņu līnijas. Smita diagramma. Salāgošana. 2 1 0 0
Metāliski viļņvadi un rezonatori. Rezonatoru ekvivalentās shēmas. 2 1 0 0
Dielektriski viļņvadi un rezonatori. 2 1 0 0
Viļņvadu un rezonatoru ierosināšana. 2 1 0 0
Homogēni un nehomogēni posmi TEM viļņu pārvades līnijās un viļņvados Līniju un viļņvadu sistēmas. Neregulāru sistēmu vispārējie algoritmi. 2 2 0 0
Normētie viļņi un izkliedes matricas (S matricas). Izkliedes matricu īpašības. 2 2 0 0
Pārvades (ABCD) matrica. Impedenceas (Z) un vadamības (Y) matricas, to saistība ar S matricas elementiem un savstarpējā saistība. 2 0 0 0
Ģeometrisko un izkliedes matricu komutatīvās īpašības. 2 0 0 0
Pārvades līniju un viļņvadu elementi-diafragmas, dielektriskas nehomogenitātes, virzienu nozarotāji. 2 2 0 0
E, H un T veida savienojumi, vājinātāji. 2 2 0 0
Mikroviļņu filtri. Filtru sintēzes pamati. Parametri un to mērījumi. 4 4 0 0
Periodiskas sistēmas. 2 1 0 0
Šaurjoslas un platjoslas salāgojumi. Daudzu pakāpienu pārejas. 2 1 0 0
Tilta shēmas. Simetriski daudzpoli. 2 1 0 0
Elektromagnētisko viļņu izplatīšanās magnetizētā ferītā. 2 1 0 0
Mikroviļņu ferītu iekārtas –ventīļi, vājinātāji, cirkulatori, fāzes cirkulatori,Y-cirkulatori. 2 2 0 0
Izkliedes matricu koeficientu mērīšana. Vektoru tīkla analizatori (VNA), to apraksts un konfigurācija. Mērījumu kļūdas, kalibrēšana. VNA pielietošana sistēmu parametru mērījumos. 4 6 0 0
Mikroviļņu mazjaudas pastiprinātāji, to pamata parametri. 2 2 0 0
Referāta prezentācija un eksāmens. 2 1 0 0
Slēdži un fāžu griezēji ar aktīviem elementiem. Mikroelektromehāniskās sistēmas. 2 2 0 0
Svārstību ģeneratori (mikroviļņu tranzistoru ģeneratori, kristālu kontrolēti ģeneratori, frekvenču sintezatori). 2 1 0 0
Jaudas pastiprinātāji un dalītāji. 2 2 0 0
Mikroviļņu uztvērēji un to palīgsistēmas. Trokšņi uztvērējos. Jaucēji. 2 2 0 0
Īss apskats un iepazīšanās ar mikroviļņu pusvadītaju un lampu elementiem, kvantu elektronikas elementiem. To īpašības, pamata parametri un pielietojumi. 4 2 0 0
Mikroviļņu pasīvu un aktīvu iekārtu veidošana pielietojot pamata metodes šādu iekārtu veidošanai, aprēķinam, modelēšanai un parametru mērījumiem. 16 32 0 0
Mikroviļņu iekārtu datormodelēšana. Laboratorijas darbi. 4 44 0 0
Referāts un studiju darbs par konkrētas iekārtas darbību, veidošanu, modelēšanu, iegūtajiem rezultātiem un rezultātu skaidrojums. Konsultācijas. 2 4 0 0
Kopā: 80 120 0 0
Mērķis un uzdevumi, izteikti
kompetencēs un prasmēs 		Studiju kursa mērķis ir: 1) Iepazīstināt ar reālām iekārtām mikroviļņu pielietojumos un ar pamata metodēm un principiem, kuri tiek pielietoti šādu iekārtu izveidošanā, konstruēšanā un šo iekārtu parametru mērījumos; 2) Sniegt zināšanas par līnijām ar izkliedētiem parametriem, mikroviļņu pasīviem un aktīviem elementiem un iekārtām; 3) Iepazīstināt ar mikroviļņu aktīviem elementiem, to parametriem un pielietojumiem mikroviļņu ķēdēs; 4) Konsultēt par iespējamām un vēlamām metodēm konkrētu uzdevumu risināšana, palīdzēt apgūt profesionālas programmpaketes mikroviļņu ierīču modelēšanai un parametru aprēķiniem. Studiju kursa uzdevumi ir: 1) Iemācīt izprast mikroviļņu pasīvo un aktīvo ķēžu veidošanas metodes, prasības to parametriem, iespējām; 2) Iemācīt izprast kādas metodes izvēlēties dažādu pasīvu un aktīvu mikroviļņu ķēžu izveidošanā, ka sasniegt vajadzīgos parametrus un nomērīt tos; 3) Veidot un attīstīt prasmes iepazīt un apgūt programmpaketes mikroviļņu iekārtu modelēšanā un aprēķinos.
Sasniedzamie studiju
rezultāti un to vērtēšana 		Spēj aprakstīt elektromagnētiskos laukus un viļņus, kuri izplatās homogēnās koaksiālas līnijas, mikroslokšņu līnijās, metāliskos dobos un dielektriskos viļņvados un rezonatoros, aprēķināt lauku ierosināšanu. - Eksāmens.
Spēj izskaidrot līniju un viļņvadu savienojumu, pāreju, filtru un nehomogenitāšu darbības principus ietekmi un pielietojumus. - Eksāmens.
Spēj izskaidrot un aprakstīt viļņu izplatīšanās īpatnības magnetizētā ferītā un dažādu ferīta iekāru darbību, uzbūvi un pielietojumu. - Eksāmens.
Spēj izskaidrot būtiskāko mikroviļņu aktīvo iekārtu veidošanu, darbību, parametrus, pielietojumus. - Referāts. Kursa darbs.
Prot sastādīt, aprēķināt un eksperimentāli nomērīt mikroviļņu iekārtu izkliedes matricas, pārzina to īpašības un pielietojumu. - Laboratorijas darbi. Referāts. Kursa darbs.
Saprot un var izskaidrot mikroviļņu sistēmu modelēšanas un projektēšanas pamata principus un prot veikt datormodelēšanu, saprast un skaidrot iegūtos rezultātus. - Laboratorijas darbi. Referāts. Kursa darbs.
Studiju rezultātu vērtēšanas kritēriji
Referāts - 30%
Laboratorijas darbi - 20%
Kursa darbs - 30%
Eksāmens - 20%
 
Priekšzināšanas Matemātikas kurss pamatstudiju līmenī un padziļinātas zināšanas vektoru algebrā un vektoru analīzē. Zināšanas elektromagnētismā augstskolas fizikas kursa apmērā.. Darbs ar programmu MATLAB un programmēšana MATLAB.
Studiju kursa plānojums
Daļa KP EKPS Stundas Pārbaudījumi Pārbaudījumi (brīvai izvēlei)
Lekcijas Prakt. d. Lab. Ieskaite Eksāmens Darbs Ieskaite Eksāmens Darbs
1 5.0 7.5 3.0 1.0 1.0 *
Pieteikties uz šo kursu
[Kursa apraksts PDF formātā]