ETD 7201 Zastosowanie mikrofal

OPISY KURSÓW/PRZEDMIOTÓW:
Kod kursu/przedmiotu
ETD 7201
Tytuł kursu/przedmiotu
Zastosowanie mikrofal
Imię, nazwisko i tytuł/stopień prowadzącego
Zbigniew Znamirowski, dr inż.
Imiona, nazwiska oraz tytuły członków zespołu dydaktycznego
Krzysztof Sachse, dr hab. inż.
Forma zaliczenia kursu
Forma kursu
Wykład
Tygodniowa
liczba godzin
Forma
zaliczenia
Ćwiczenia Laboratorium Projekt
2
1
Egzamin
Ocena
Seminarium
Liczba
punktów
4
Wymagania wstępne
Krótki opis zawartości całego kursu
Wykład. Charakterystyka i właściwości mikrofal. Równania Maxwella. Stała propagacji,
energia pola elektromagnetycznego. Fale elektromagnetyczne w ośrodkach rzeczywistych.
Prowadzenie fal elektromagnetycznych. Metody analizy układów mikrofalowych. Elementy
układów mikrofalowych. Mikrofalowe elementy optycznie czynne. Elementy aktywne próżniowe i półprzewodnikowe. Detektory, mieszacze, generatory, wzmacniacze. Materiały i
metody wytwarzania. Przykłady zastosowań . Podstawowe pomiary.
Laboratorium. Pomiar szumów wzmacniacza. Modulacja mikrofalowa. Widmo sygnału
mikrofalowego. Detekcja homodynowa. Pomiar częstotliwości. Pomiar WFS. Wyznaczanie
parametrów S. Sprzęgacze i dzielniki.
Wykład (podać z dokładnością do 2 godzin)
Zawartość tematyczna poszczególnych godzin wykładowych
Charakterystyka i właściwości mikrofal.
Równania Maxwella. Stała propagacji, energia pola elektromagnetycznego.
Wektor Poyntinga.
Fale elektromagnetyczne w ośrodkach rzeczywistych. Granica ośrodków.
Prowadzenie fal elektromagnetycznych: falowody, linie TEM.
Metody analizy układów mikrofalowych.
Elementy układów mikrofalowych.
Liczba godzin
2
2
2
4
2
4
2
Mikrofalowe elementy optycznie czynne.
Elementy aktywne - próżniowe i półprzewodnikowe.
Detektory, mieszacze, generatory, wzmacniacze.
Materiały i metody wytwarzania.
Podstawowe pomiary. Przykłady zastosowań .
4
2
2
2
2
Ćwiczenia, seminarium - zawartość tematyczna
Laboratorium, projekt - zawartość tematyczna
Pomiar szumów wzmacniacza. Modulacja mikrofalowa.Widmo sygnału mikrofalowego.
Detekcja homodynowa. Pomiar częstotliwości. Pomiar WFS. Wyznaczanie parametrów S.
Sprzęgacze i dzielniki.
Materiał do samodzielnego opracowania
Literatura podstawowa
T. Morawski, W.Gwarek, Pola i fale elektromagnetyczne, WNT, Warszawa 1998
R.Litwin, M.Suski, Technika mikrofalowa, WNT, Warszawa 1972
W. Michalski, R. Nowicki, Zbiór zagadnień i zadań z teorii pola elektromagnetycznego, PWr,
1995
W.Masiak, Teoria pola i mikrofale, Wydawnictwa Politechniki Warszawskiej, Warszawa 1982
Literatura uzupełniająca
B.Galwas, Miernictwo mikrofalowe, WKiŁ, Warszawa 1985
B. Galwas, Mikrofalowe generatory i wzmacniacze tranzystorowe, WKiŁ, W-wa 1991
R.Czoch, A.Francik, K.Sachse, Mikrofale. Ćwiczenia laboratoryjne, Wydawnictwo
Politechniki Wrocławskiej, Wrocław 1993
V.F. Veley, Modern Microwave Technology, Prentice Hall new Jersey 1987
T. Laverghetta Modern Microwave Measurements and Techniques, Artech House, Norwood,
MA 1998
N.J.Cronin, Microwave and optical waveguides., IOP Publishing, Bristol UK 1995
Warunki zaliczenia
Wykład: obecność na min. 10 godzinach wykładu i kolokwium (możliwość zwolnienia z
egzaminu przy ocenie dobrej i wyższej).
Egzamin pisemny wg zadanej uprzednio listy problemów.
Laboratorium: zaliczenie wszystkich ćwiczeń.
DESCRIPTION OF THE COURSES:
Course code
ETD 7201
Course title
Application of microwaves
Supervising course lecturer
Zbigniew Znamirowski, PhD
Other course lecturers
Krzysztof Sachse, PhD, DSc
Course structure
Course form
Lecture
Number of
hours /week
Form of the
course
completion
Classes
Laboratory
2
1
Examination
grade
Project
Seminar
Number
of
credits
4
Prerequisites
Course description
Lecture. Properties of microwaves. Maxwell equations. Propagation constant, em field energy.
Em waves in real media.Guidance of em waves. Methods of analysis of microwave circuits.
Microwave circuit elements. Optically active microwave elements. Active microwave
devices: vacuum tubes and semiconductors. Detectors, mixers,generators, amplifiers.
Materials and manufacturing. Applications. Basic measurements.
Laboratory. Amplifier noise measurements. Microwave modulation. Microwave signal
spectrum.Homodyne detection. Frequency measurements. SWR measurements. S parameters.
Couplers and dividers.
Lecture
Particular lectures contents
Properties of microwaves.
Maxwell equations. Propagation constant, EM field energy, Poynting vector.
Electromagnetic waves in real media. Boundary surface between different
media.
Guidance of EM waves: waveguides, TEM lines.
Analysis of microwave circuits.
Components of microwave circuits.
Optically active microwave devices.
Number of
hours
2
2
2
4
2
4
2
Semiconductor and vacuum devices.
Detectors, mixers, generators, amplifiers.
Materials and manufacturing.
Basic measurements.
Applications.
4
2
2
2
2
Classes, seminars - the contents
Laboratory, project – the contents
Amplifier noise measurements. Microwave modulation. Microwave signal spectrum.
Homodyne detection. Frequency measurements. SWR measurements. S parameters. Couplers
and dividers.
Material for self preparation
Core literature
T. Morawski, W.Gwarek, Pola i fale elektromagnetyczne, WNT, Warszawa 1998
R.Litwin, M.Suski, Technika mikrofalowa, WNT, Warszawa 1972
W. Michalski, R. Nowicki, Zbiór zagadnień i zadań z teorii pola elektromagnetycznego, PWr,
1995
W.Masiak, Teoria pola i mikrofale, Wydawnictwa Politechniki Warszawskiej, Warszawa 1982
Additional literature
B.Galwas, Miernictwo mikrofalowe, WKiŁ, Warszawa 1985
B. Galwas, Mikrofalowe generatory i wzmacniacze tranzystorowe, WKiŁ, W-wa 1991
R.Czoch, A.Francik, K.Sachse, Mikrofale. Ćwiczenia laboratoryjne, Wydawnictwo
Politechniki Wrocławskiej, Wrocław 1993
V.F. Veley, Modern Microwave Technology, Prentice Hall new Jersey 1987
T. Laverghetta Modern Microwave Measurements and Techniques, Artech House, Norwood,
MA 1998
N.J.Cronin, Microwave and optical waveguides., IOP Publishing, Bristol UK 1995
Conditions for course credition
Lectures: Attendance 10 hours at least of the lectures and colloquium (possible dismission of
the examination duty when the grade will be good and over).
Examination: in writing, according list of problems.
Laboratory: all exercises must be positive.