DE0222 Mikroviļņu tehnika

Kods DE0222
Nosaukums Mikroviļņu tehnika
Statuss Obligātais/Ierobežotās izvēles
Līmenis un tips Augstākā līmeņa, Profesionālais
Tematiskā joma Elektronika un telekomunikācijas
Struktūrvienība Datorzinātnes, informācijas tehnoloģijas un enerģētikas fakultāte
Mācībspēks Jānis Semeņako, Tatjana Solovjova, Romāns Kušņins
Kredītpunkti 5.0
Daļas 1
Anotācija Studiju kurss sniedz zināšanas mikroviļņu pasīvo iekārtu darbības izprašanai, to aprēķinam, veidošanai un pielietošanai mūsdienu tehnoloģijās elektronikā, 5G sistēmās, medicīnā u.c. Tiek apgūtas mikroviļņu iekārtu un sistēmu analīzes pamata metodes un tiek dots ieskats par praktiskajām iespējām šo metožu pielietošanā. Skata viļņu izplatīšanos anizotropā ferītā un metamateriālos un iekārtu veidošanu izmantojot šīs vides. Iepazīstina ar bezvadu enerģijas pārvades un laika reflektometrijas pamatiem. Tiek dots īss ieskats par aktīvajām iekārtam, to parametram un pielietojumu. Laboratorijā tiek demonstrētas programmpaketes MATLAB un elektromagnētisko lauku modelēšanas programmatūras iespējas..
Studiju kursa saturs
Saturs Pilna un nepilna laika klātienes studijas Nepilna laika neklātienes studijas
Kontaktstundas Patstāvīgais darbs Kontaktstundas Patstāvīgais darbs
Mikroviļņu iekārtu attīstība un pielietošana mūsdienās elektronikā un citās nozarēs – medicīna, materiālu zinības, IT, autobūve, sadzīve. 1 0 0 0
Ieskats pasīvajās un aktīvajās mikroviļņu iekārtās. Elementi iekārtas, sistēmas. Izveidošana, dizains, pielietojumi. Īsumā par optiskajām iekārtām. 1 0 0 0
Pārskats Elektromagnētisma fundamentālie pamati jēdzieni, likumi, matemātiskais aparāts. 1 0 0 0
Mikroviļņu iekārtu aprēķinu un izveidošanās iespējas. Problēmas. Analīzes metodes laika un frekvenču domēnos, TDR. VNA pielietošana, mērījumi, eksperimenti un teorija. 1 0 0 0
Pārvades līniju veidi. Vispārīgā TEM līniju un viļņvadu teorija. 2 2 0 0
TEM līniju un viļņvadu veidi un lauki līnijās un viļņvados. 2 2 0 0
Dobi viļņvadi. Taisnstūra un cilindrisks metāliski viļņvadi. Zudumu ietekme. 6 2 0 0
Lauki TEM līnijās. Koaksiāls kabelis. Mikroslokšņu līnija. 2 4 0 0
Dielektriski viļņvadi un lauki tajos. Lauki optiskajā šķiedrā. 1 2 0 0
Rezonatori. Īpašfrekvences un rezonanses frekvences Lauki rezonatoros. TEM līniju rezonatori. Dobi rezonatori. Dielektriski rezonatori. Rezonatoru labuma aprēķins dažādu tipu rezonatoriem. 6 4 0 0
Viļņvadu un rezonatoru ierosināšana. 1 0 0 0
Signālu izplatīšanās līnijās un viļņvados. 2 1 0 0
Mikroviļņu sistēmu analīzes metodes. Ekvivalento shēmu metode. 1 1 0 0
Mikroviļņu sistēmu analīzes metodes. Matricu metode. Izkliedes matrica (S-matrica). 1 2 0 0
Pasīvo iekārtu komponentes –savienojumi, slodzes, jaudas dalītāji, T savienojumi. 1 2 0 0
Līniju un viļņvadu savienojumi un salāgošana. Salāgojošās iekārtas un to aprēķins. 1 2 0 0
Feromagnētisku iekārtu teorija un izveidošana. Viļņu izplatīšanās anizotropā ferītā. 6 4 0 0
Vektoru tīkla analizatori un to pielietojums mikroviļņu ķēžu mērījumos. 2 2 0 0
Metamateriāli. Viļņu izplatīšanās metamateriālos. Iekārtas, kuras izmanto metamateriālus. 2 0 0 0
Starojums. Antenas. Antenu pamata parametri. 4 2 0 0
Mikroviļņu aktīvās iekārtas. Veidi. Parametri. Pielietojums. 0 8 0 0
Bezvadu enerģijas pārvades galvenie veidi un tās praktiskā realizācija. 2 0 0 0
Laika domēna reflektometrija un tās praktiskais pielietojums. 2 0 0 0
Laboratorijas darbu noformēšana, aizstāvēšana, rezultātu un atskaites precizēšana. 4 8 0 0
Konsultācijas. Referāta izklāsts, noformēšana un prezentācijas sagatavošana. 4 12 0 0
Eksāmens. 4 0 0 0
Kopā: 60 60 0 0
Mērķis un uzdevumi, izteikti
kompetencēs un prasmēs 		Studiju kursa mērķis ir: 1) iepazīstināt ar mikroviļņu iekārtu daudzveidību un to pielietojumu mūsdienās; 2) sniegt zināšanas dažādu mikroviļņu pasīvo iekārtu darbības izprašanai un prasmes to aprēķinam, veidošanai un pielietošanai mūsdienu tehnoloģijās; 3) iepazīstināt ar jaunākajiem pielietojumiem un iekārtām – iekārtas ar anizotropām vidēm un metamateriāliem, bezvadu enerģijas pārvades principi un iekārtas, laika reflektometrija. Studiju kursa uzdevumi ir: 1) iemācīt aprēķināt laukus TEM pārvades līnijās, dobos un dielektriskos viļņvados, dobos un dielektriskos rezonatoros, analizēt rezultātus, veikt līniju salāgošanu un aprēķināt salāgojošos elementus; 2) sniegt zināšanas par viļņvadu un rezonatoru ierosināšanu; 3) iemācīt pielietot mikroviļņu iekārtu analīzes pamata metodes, aprēķināt un nomērīt S matricas elementus dažādām iekārtām; 4) pilnveidot prasmes programmpaketes MATLAB un elektromagnētisko lauku modelēšanas programmatūras pielietošanā lauku aprēķinos iekārtās un S-matricas elementu aprēķinos.
Sasniedzamie studiju
rezultāti un to vērtēšana 		Spēj izskaidrot kādas ir pasīvās un aktīvās iekārtas, kuras tiek pielietotas mikroviļņu diapazonā. - Referāts. Eksāmens.
Spēj aprēķināt laukus TEM pārvades līnijās, dobos metāliskos un dielektrikajos viļņvados, prot aprēķināt līniju un viļņvadu salāgošanu. - Laboratorijas darbi ar mājas darbu. Tests par laboratorijas darbu. Referāts. Eksāmens.
Spēj aprēķināt dažādu rezonatoru veidu rezonanses frekvences un labumus. - Laboratorijas darbi ar mājas darbu. Tests par laboratorijas darbu. Referāts. Eksāmens.
Spēj pielietot mikroviļņu iekārtu analīzes pamata metodes, ieskaitot S matricas elementu aprēķinus un zina kā tos nomērīt. - Laboratorijas darbi ar mājas darbu. Tests par laboratorijas darbu. Referāts. Eksāmens.
Prot pielietot MATLAB mikroviļņu iekārtu lauku un parametru aprēķinos. - Laboratorijas darbi ar mājas darbu.
Studiju rezultātu vērtēšanas kritēriji
Laboratorijas darbi ar mājas darbu, tests - 60%
Referāts - 25%
Eksāmens - 15%
 
Priekšzināšanas Matemātikas zināšanas bakalaura kursa apmērā, vektoru algebra un tēmas no fizikas kursa: Elektrība un magnētisms. Elektromagnētiskie viļņi. Skaitlisku aprēķinu programmatūras lietošana.
Studiju kursa plānojums
Daļa KP Stundas Pārbaudījumi
Lekcijas Prakt. d. Lab. Ieskaite Eksāmens Darbs
1 5.0 32.0 0.0 16.0 *
Pieteikties uz šo kursu
[Kursa apraksts PDF formātā]