Παρουσίαση/Προβολή
Μικροκυματικές Επικοινωνίες
(Υ8) - Νικόλαος Νάι
Περιγραφή Μαθήματος
Το μάθημα αποσκοπεί στην εισαγωγή των φοιτητών στις έννοιες των μικροκυματικών γραμμών μεταφοράς, της κυματοδήγησης και των μικροκυματικών δικτύων. Η ύλη του μαθήματος στοχεύει στην κατανόηση των βασικών χαρακτηριστικών μεγεθών αξιολόγησης των γραμμών μεταφοράς καθώς και στην εξοικείωση με τις πιο ευρέως χρησιμοποιούμενες διατάξεις κυματοδήγησης και τις εφαρμογές τους. Παράλληλα, συμπεριλαμβάνει την σχεδίαση μικροκυματικών διατάξεων βασισμένων σε συγκεκριμένες προδιαγραφές και πεδία εφαρμογών. Στο πλαίσιο του μαθήματος, εισάγονται οι βασικότερες διατάξεις που χρησιμοποιούνται για την επίτευξη της προσαρμογής, ενώ περιγράφεται ο τρόπος σχεδίασης μέσω του διαγράμματος Smith. Με αυτόν τον τρόπο, καθίσταται εφικτή η σχεδίαση ρεαλιστικών μικροκυματικών κυκλωμάτων, ενώ ακόμη περιγράφονται βασικές τεχνικές ανάλυσης μικροκυματικών δικτύων και παρουσιάζονται σημαντικές μικροκυματικές διατάξεις όπως οι διαιρέτες ισχύος. Τέλος, στα πλαίσια του μαθήματος περιλαμβάνεται και η πρακτική εξάσκηση των φοιτητών μέσω εργαστηριακών ασκήσεων, προκειμένου να εξοικειωθούν πρακτικά με ρεαλιστικές μικροκυματικές διατάξεις.
Οι ώρες διδασκαλίας είναι κάθε Δευτέρα 17:00-19:00 στην αίθουσα ΒΠ1_11
Επικοινωνία: aff01974@uowm.gr
Ημερομηνία δημιουργίας
Παρασκευή 29 Οκτωβρίου 2021
-
Προτεινόμενα συγγράμματα
- Μικροκύματα, Γιούλτσης Τραϊανός - Κριεζής Εμμανουήλ, Εκδοσεις Α. Τζιολα & Υιοι Α.Ε., 2016, Κωδ. Εύδοξου [59379582]
- Pozar David M., Μικροκυματική τεχνολογία, ΣΤΕΛΛΑ ΠΑΡΙΚΟΥ & ΣΙΑ ΟΕ, 2004, κωδικός Εύδοξου [14664]
- Ουζούνογλου Νικόλαος Κ., Εισαγωγή στα Μικροκύματα, Α. ΠΑΠΑΣΩΤΗΡΙΟΥ & ΣΙΑ, 1999, κωδικός Εύδοξου [9624]
Περιεχόμενο μαθήματος
Βασικές αρχές γραμμών μεταφοράς
- Ηλεκτρομαγνητική ανάλυση – Καταστατικές εξισώσεις ηλεκτρομαγνητικού πεδίου και ανάλυση ως προς τις γραμμές μεταφοράς.
- Κυκλωματική ανάλυση – Κυκλωματικά ανάλογα γραμμών μεταφοράς.
- Χαρακτηριστικά γραμμών μεταφοράς – Βασικές ιδιότητες στις γραμμές μεταφοράς, όπως η σταθερά διάδοσης, η χαρακτηριστική τους αντίσταση, η φασική ταχύτητα και η ταχύτητα ομάδας.
- Διαδιδόμενοι ρυθμοί – Χαρακτηρισμός των διαδιδόμενων ρυθμών στις γραμμές μεταφοράς (TEM, σχεδόν ΤΕΜ, TE, TM, υβριδικοί).
- Παραδείγματα γραμμών μεταφοράς – Ομοαξονικό καλώδιο, κυματοδηγοί, επίπεδες γραμμές μεταφοράς.
Ανάλυση γραμμών μεταφοράς
- Στοιχεία δομών γραμμής μεταφοράς – Αντίσταση εισόδου, συντελεστής ανάκλασης και λόγος στασίμου κύματος.
- Προσαρμογή – Η έννοια της προσαρμογής σε μικροκυματικές γραμμές μεταφοράς και στοιχεία προσαρμογής, όπως οι κλαδωτές.
- Διάγραμμα Smith– Βασικές έννοιες του διαγράμματος Smith και χρησιμοποίησή του για τον υπολογισμό του συντελεστή ανάκλασης, της αντίστασης εισόδου και του λόγου στασίμου κύματος. Χρησιμοποίηση του διαγράμματος Smith για σχεδίαση μικροκυματικών διατάξεων.
Βασικές αρχές κυματοδηγών
- Είδη κυματοδηγών – Ορθογωνικοί, κυλινδρικοί, διηλεκτρικοί και πλασμονικοί.
- Ορθογωνικοί και κυλινδρικοί κυματοδηγοί – Ρυθμοί διάδοσης, συχνότητα αποκοπής, σταθερά διάδοσης, διάγραμμα διασποράς, χαρακτηριστική αντίσταση, φασική ταχύτητα, ταχύτητα ομάδας, απώλειες πεπερασμένης αγωγιμότητας.
Επίπεδες γραμμές μεταφοράς
- Ολοκληρωμένα μικροκυματικά κυκλώματα – Κυκλώματα επίπεδων γραμμών μεταφοράς.
- Γραμμή ταινίας – Ρυθμοί που υποστηρίζει και χαρακτηρισμός της ως προς τη χαρακτηριστική αντίσταση, το διάγραμμα διασποράς και τις απώλειες. Η έννοια του ενεργού πλάτους.
- Μικροταινία – Ρυθμοί που υποστηρίζει και χαρακτηρισμός της ως προς τη χαρακτηριστική αντίσταση, το διάγραμμα διασποράς και τις απώλειες. Η έννοια της ενεργού διηλεκτρικής σταθεράς και της παρισιτικής ακτινοβολίας.
- Λοιπές επίπεδες γραμμές μεταφοράς– Εναλλακτικές επίπεδες γραμμές μεταφοράς, όπως οι γραμμές εγκοπής και οι ομοεπίπεδοι κυματοδηγοί.
Στοιχεία γραμμών μεταφοράς
- Παράμετροι γραμμών μεταφοράς – Παράμετροι που περιγράφουν τα κυκλώματα γραμμών μεταφοράς (Πίνακας σκέδασης, πίνακας σύνθετης αντίστασης και αγωγιμότητας, πίνακας ABCD).
- Τρίθυρα και τετράθυρα κυκλώματα – Κυκλώματα με περισσότερες από μία εισόδους και εξόδους (Διαιρέτες, κατευθυντικοί ζεύκτες)
Διδάσκοντες 2021-2022
Δήμητρα Κετζάκη
d.ketzaki@uowm.gr