LABORATORIUM ANTEN I MIKROFAL

LABORATORIUM ANTEN I MIKROFAL
Technika Mikrofalowa
Studia II stopnia
TEMATY ĆWICZEŃ
1.
Wprowadzenie do techniki mikrofalowej, szkolenie BHP
2.
Badanie dwuprzewodowej linii transmisyjnej
3.
Badanie rozkładu pól w falowodach za pomocą programów komputerowych
4.
Badanie charakterystyk promieniowania anten dipolowych
5.
Generatory mikrofalowe. Pomiar częstotliwości, długości fali, przesunięcia
fazowego i współczynnika fali stojącej w falowodzie
6.
Propagacja fal EM zakresu mikrofalowego w powietrzu i wzdłuż
dwuprzewodowej linii transmisyjnej; rozkład pola w przekroju poprzecznym
falowodu
7.
Podstawowe właściwości mikrofal (pochłanianie, odbicie, polaryzacja,
dyfrakcja)
8.
Odrabianie i zaliczanie ćwiczeń
Literatura
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
D. J. Bem, Anteny i rozchodzenie się fal radiowych, WNT, Warszawa 1973
J. Szóstka, Fale i anteny, WKŁ, Warszawa 2000
J. Szóstka, Mikrofale. Układy i systemy, WKŁ, Warszawa 2006
B. Galwas, Miernictwo mikrofalowe, WKŁ 1985
J. D. Kraus, Antennas, McGraw-Hill, New York, 1988
C. A. Balanis, Antenna Theory: Analysis and Design, John Wiley & Sons, New York, 1997
W. Zieniutycz, Anteny, podstawy polowe, WKŁ, Warszawa 2001
Zagadnienia:
1. Wprowadzenie do techniki mikrofalowej, szkolenie BHP (brak wejściówki)
a)
b)
c)
d)
e)
f)
g)
h)
i)
j)
k)
podstawowe prawa i zasady elektromagnetyzmu
miara decybelowa
fala stojąca (pojęcie f.s., SWR, Γ)
fala TEM
fale TE i TM
polaryzacja fal
dyfrakcja i interferencja mikrofal
fale na granicy dwóch ośrodków, warunki brzegowe
głębokość wnikania
prawo Snelliusa
prawo Lamberta
2. Badanie dwuprzewodowej linii transmisyjnej
a)
b)
c)
d)
e)
podstawowe prawa i zasady elektromagnetyzmu
linia długa
fala stojąca (pojęcie f.s., SWR, Γ)
fala TEM
miara decybelowa
3. Badanie rozkładu pól w falowodach za pomocą programów komputerowych
a)
b)
c)
d)
falowody – budowa, rodzaje, parametry
elementy falowodowe bierne i ich zastosowanie
fale TE i TM
dyfrakcja i interferencja mikrofal
4. Badanie charakterystyk promieniowania anten dipolowych
a)
b)
c)
d)
e)
co to jest antena?
rodzaje anten
pomiary parametrów anten (warunki pomiaru, układy pomiarowe, strefa bliska i daleka)
dipol półfalowy (budowa, charakterystyka promieniowania, rozkład prądu)
wybrane parametry anten: charakterystyka promieniowania, kąt połowy mocy, kierunek
maksymalnego promieniowania
f) rozkład prądu na dipolu 0.5λ, 1λ, 1.5λ, 2λ
g) wpływ pojemności wierzchołkowych na parametry anteny
h) budowa i charakterystyka promieniowania anteny Uda-Yagi
5. Generatory mikrofalowe. Pomiar częstotliwości, długości fali, przesunięcia
fazowego i współczynnika fali stojącej w falowodzie
a)
b)
c)
d)
warunki brzegowe dla pól EM
generatory mikrofalowe (rodzaje, budowa, zasada działania)
metody pomiaru mocy w zakresie mikrofal
częstotliwość graniczna falowodu
6. Propagacja fal EM zakresu mikrofalowego w powietrzu i wzdłuż
dwuprzewodowej linii transmisyjnej; rozkład pola w przekroju poprzecznym
falowodu
a)
b)
c)
d)
e)
f)
linia długa
fala stojąca (pojęcie f.s., SWR, Γ)
fala TEM, TE, TM
dopasowanie impedancyjne
wykres Smitha
miara decybelowa
7. Podstawowe właściwości mikrofal (pochłanianie, odbicie, polaryzacja, dyfrakcja)
a)
b)
c)
d)
e)
f)
g)
h)
i)
j)
podstawowe prawa i zasady elektromagnetyzmu
miara decybelowa
fala stojąca (pojęcie f.s., SWR, Γ)
fala TEM
fale TE i TM
dyfrakcja i interferencja mikrofal
fale na granicy dwóch ośrodków, warunki brzegowe
głębokość wnikania
prawo Snelliusa
prawo Lamberta
Informacje organizacyjne:
1. Na zajęcia student powinien przychodzić przygotowany teoretycznie (obowiązuje wiedza z
wykładu + zagadnienia dotyczące aktualnego i wcześniejszych ćwiczeń) oraz praktycznie
(kalkulator oraz sprawozdanie z poprzedniego ćwiczenia).
2. Sprawdzenie przygotowania studenta do zajęć odbywa się w formie pisemnej (na początku
każdych zajęć) oraz w formie ustnej (w trakcie wykonywania ćwiczenia).
3. Student, który oszukuje podczas „wejściówki” samodzielnie powiadamia o tym fakcie
prowadzącego wykład (prof. Gratkowski, s. 21-5).
4. Na wszystkich zajęciach obowiązują przepisy BHP przedstawione przez prowadzącego na
początku semestru.
5. Okrycia wierzchnie pozostawiamy w szatni.
6. Sprawozdania wykonywane powinny być przez 3-osobowe zespoły. Powinny zawierać
wstęp teoretyczny (literatura), schemat układu pomiarowego (ćwiczenia pomiarowe)
strukturę badanej anteny (rysunek + wymiary), odpowiednio przedstawione wyniki,
wnioski, opracowanie zagadnień wskazanych przez prowadzącego. Sprawozdania powinny
być oddawane na następnych zajęciach. Format sprawozdania:
• tekst - czcionka Times New Roman 12, odstęp pojedynczy
• akapity wyjustowane
• tabela na stronie tytułowej zawierająca temat ćwiczenia, datę wykonywania ćwiczenia,
skład zespołu (wyróżnione nazwisko wykonawcy sprawozdania)
• tytuły rozdziałów - czcionka Times New Roman 14 pogrubione, wyrównane do lewej
strony
• wszystkie marginesy 2,5 cm
• spis literatury (koniec), literatura z odnośnikami
• numerowanie wzorów (po prawej stronie), tabel i rysunków
• o ile możliwe rysunki własne (rysunki bardzo słabej jakości, np. z Internetu, nie będą
akceptowane)