Μικροκυματικές Επικοινωνίες

Μεθοδολογία Προγραμματισμού
11/09/2019
Προηγμένα Ψηφιακά Συστήματα
11/09/2019

Μικροκυματικές Επικοινωνίες

Εξάμηνο:


Κατεύθυνση: Δικτύων


Καθηγητής: Τσίτσος Στυλιανός

Δυσκολία: Μέτριο


Εβδομαδιαίες ώρες διδασκαλίας: 4


Διδακτικές μονάδες: 5

Σκοπός και στόχοι


Τα σύγχρονα συστήματα ασυρμάτων και κινητών επικοινωνιών (Wi-Fi, WiMax, WLAN, LTE, 5G, δορυφορικά συστήματα, συστήματα ραντάρ κ.ά), απαιτούν την χρήση πομποδεκτών, οι οποίοι περιλαμβάνουν μικροκυματικές διατάξεις και συστήματα. Το μάθημα έχει σκοπό να εισαγάγει τους σπουδαστές στα βασικά μικροκυματικά στοιχεία και στην λειτουργία τους σε υψηλές συχνότητες.
Στο εργαστηριακό μέρος του μαθήματος, οι φοιτητές εξοικειώνονται με την χρήση εξειδικευμένου λογισμικού σχεδιασμού και ανάλυσης μικροκυματικών διατάξεων, καθώς και με την χρήση αναλυτή μικροκυματικών δικτύων για τον πειραματικό χαρακτηρισμό τους.

 

Περιεχόμενο Μαθήματος

  • Εισαγωγή
  • Ηλεκτρομαγνητισμός
    Εξισώσεις Maxwell, Ηλεκτρική και μαγνητική διαπερατότητα, Ταχύτητα διάδοσης, Χαρακτηριστική αντίσταση, Επιδερμικό βάθος.
  • Γραμμές μεταφοράς
    Τετραγωνικοί κυματοδηγοί, Ρυθμοί διάδοσης, Θεωρία γραμμών μεταφοράς, Ανάκλαση, Στάσιμα κύματα, Οδηγούμενα μήκη κύματος, Σύγκριση γραμμών μεταφοράς.
  • Απώλειες παρεμβολής, κέρδος ισχύος, απώλειες επιστροφής
    Απώλεια παρεμβολής και εξασθένιση, Απώλεια παρεμβολής σε σειρά, Κέρδος ισχύος, Ενισχυτές σε σειρά, Συνδυασμός κέρδους και απώλειας παρεμβολής, Απώλεια επιστροφής, Συντελεστής ανακλάσεως, Απομόνωση.
  • Βασικά μικροκυματικά στοιχεία
    Εξασθενητές, Κατευθυντικοί συζεύκτες, Διαιρέτες ισχύος, Aνιχνευτές ισχύος, Γεννήτριες υψηλών συχνοτήτων, Μετρητές ισχύος, Μετρητής SWR, Μετρητής συχνότητας, Μηαντιστρεπτές συσκευές, Τμήματα Τ.
  • Ο Χάρτης Smith
    Συντελεστής ανακλάσεως, Σύνθετη αντίσταση, Μετασχηματισμοί σύνθετης αντίστασης – σύνθετης αγωγιμότητας, Καθορισμός του VSWR, Αλλαγή χαρακτηριστικής αντίστασης.
  • Προσαρμογή σύνθετης αντίστασης
    Βασικές τεχνικές προσαρμογής, Πρακτικές τεχνικές προσαρμογής, Κυκλώματα προσαρμογής διαθέσιμα στο εμπόριο, Άλλες τεχνικές προσαρμογής: Ο μετασχηματιστής «ενός τετάρτου κύματος», Ο μετασχηματιστής βηματικής αντίστασης, Χαμηλοπερατά και υψιπερατά κυκλώματα προσαρμογής, Σχεδιασμός με τη βοήθεια ηλεκτρονικού υπολογιστή (CAD).
  • Μικροκυματικά φίλτρα
    Σχεδιασμός φίλτρων με την μέθοδο απώλειας παρεμβολής, Μετασχηματισμοί φίλτρων, Υλοποίηση φίλτρων, Φίλτρα βηματικής αντίστασης, Φίλτρα συζευγμένων γραμμών, Φίλτρα συζευγμένων συντονιστών
  • Ηλεκτρονικός θόρυβος
    Θερμικός θόρυβος, Θόρυβος βολής, Λευκός θόρυβος και ροζ θόρυβος, Λόγος σήματος προς θόρυβο, Θερμοκρασία θορύβου, Επίδραση ενισχυτή στον λόγο S/N, Δείκτης θορύβου και ισοδύναμη θερμοκρασία θορύβου, Ενισχυτές σε σειρά.
  • Μικροκυματικοί ενισχυτές με τρανζίστορ FET
    DC κυκλώματα πόλωσης, Ισοδύναμο κύκλωμα χαμηλής συχνότητας, Ισοδύναμο κύκλωμα υψηλής συχνότητας, Παράμετροι σκέδασης, Συνολικό κέρδος ενός FET, Ενοποίηση των κυκλωμάτων DC και RF του FET, Στοιχεία προσαρμογής μικροταινιακής γραμμής.
  • Ταλαντωτές υψηλών συχνοτήτων
    Τύποι συντονιστών, Ταλαντωτές ανάδρασης, Ταλαντωτές αρνητικής αντίστασης, Ταλαντωτές VCO.

 

Μετά την παρακολούθηση του μαθήματος οι σπουδαστές θα πρέπει να:

  • Γνωρίζουν και να κατανοούν τις βασικές μικροκυματικές διατάξεις που χρησιμοποιούνται σε σύγχρονα συστήματα ασυρμάτων και κινητών επικοινωνιών.
  • Μπορούν να αναλύσουν και να σχεδιάσουν βασικές μικροκυματικές διατάξεις.
  • Μπορούν να προσομοιώσουν βασικές μικροκυματικές διατάξεις και να αξιολογήσουν την λειτουργία τους.
  • Μπορούν να εκτελέσουν μετρήσεις με τον αναλυτή μικροκυματικών δικτύων.
  • Να μπορούν να εφαρμόσουν τις παραπάνω γνώσεις σε πραγματικούς πομποδέκτες.

Ανακοινώσεις της σχολής που αφορούν το μάθημα


Δεν βρέθηκαν ανακοινώσεις για το συγκεκριμένο μάθημα.

Τo βοηθητικό υλικό είναι διαθέσιμο μόνο για φοιτητές.

Οι σημειώσεις είναι διαθέσιμες μόνο για φοιτητές.

Παρακαλούμε εγγραφείτε ή συνδεθείτε για να αποκτήσετε πρόσβαση στο περιεχόμενο.

Συζήτηση σχετικά με το μάθημα στο φόρουμ


Διαβάστε τις ήδη υπάρχουσες συζητήσεις και αναζητήστε βοήθεια από τους συμφοιτητές σας κάνοντας κλικ εδώ.

Σύνδεση