Τηλεπικοινωνιακά Δίκτυα Υψηλών Συχνοτήτων

E-mail Εκτύπωση PDF

 

Εβδομαδιαίες ώρες διδασκαλίας:    2 θεωρία + 1 ασκήσεις πράξεις + 2 εργαστήριο

Tυπικό εξάμηνο διδασκαλίας:         ΣΤ¢

Διδασκαλία: Η διδασκαλία του μαθήματος έχει τη μορφή 15 διαλέξεων και ισάριθμων εργαστηριακών ασκήσεων, στο πλαίσιο των οποίων υπάρχει η δυνατότητα ανάληψης εργασιών.

Ενδεικτικά προαπαιτούμενα: Φυσική Ι, Φυσική ΙΙ, Ηλεκτρικά Κυκλώματα, Αναλογικά Ηλεκτρονικά.

Διδακτικές μονάδες: 6

 

 

Σκοπός και στόχοι του μαθήματος:

Το μάθημα έχει σκοπό να εισαγάγει τους σπουδαστές στα βασικά στοιχεία των μικροκυματικών διατάξεων καθώς και τη λειτουργία τους σε υψηλές συχνότητες. Με τον τρόπο αυτόν θα μπορούν οι σπουδαστές να κατανοήσουν, να ελέγξουν και να σχεδιάσουν σύγχρονες τηλεπικοινωνιακές μικροκυματικές διατάξεις.

 

 

Περίγραμμα μαθήματος:

 

  •  

Εισαγωγή στα Μικροκύματα, η κλίμακα decibel, τo Νeper. 

  •  

Ηλεκτρομαγνητισμός, εξισώσεις Maxwell, ηλεκτρική και μαγνητική διαπερατότητα, ταχύτητα διάδοσης, χαρακτηριστική αντίσταση Ζ0, επιδερμικό βάθος, διαφορά φάσεως.

  •  

Γραμμές μεταφοράς, βραχυκύκλωμα ενός τετάρτου κύματος, τετραγωνικοί κυματοδηγοί, ρυθμοί διάδοσης, θεωρία γραμμών μεταφοράς, προσαρμοσμένος τερματισμός, κανονικοποιημένη αντίσταση και κανονικοποιημένη απόσταση, στάσιμο κύμα και λόγος στασίμων κυμάτων, οδηγούμενα μήκη κύματος, σύγκριση διαφορετικών γραμμών μεταφοράς.

Απώλεια παρεμβολής, κέρδος ισχύος και απώλειες επιστροφής, εξασθένιση, απώλεια παρεμβολής σε σειρά, ενισχυτές σε σειρά, συνδυασμός κέρδους και απώλειας παρεμβολής, συντελεστής ανακλάσεως, VSWR, απομόνωση, σημείο συμπίεσης 1dB.

Bασικά μικροκυματικά στοιχεία, συζευκτική δράση, γυρομαγνητική δράση, δράση κοιλότητας, εξασθενητές, κατευθυντικοί συζεύκτες, ανιχνευτές ισχύος, μικροκυματικές γεννήτριες, μετρητές ισχύος, SWR, συχνότητας, μη αντιστρεπτές συσκευές, εγκεκομμένη γραμμή, τμήματα Τ.

Ο χάρτης Smith, συντελεστής ανακλάσεως, σύνθετη αντίσταση, η βασική εφαρμογή του χάρτη Smith, μετασχηματισμοί σύνθετης αντίστασης, σύνθετης αγωγιμότητας, καθορισμός του VSWR, αλλαγή χαρακτηριστικής αντίστασης, μετρήσεις εγκεκομμένης γραμμής, ο χάρτης Ζ/Υ.

Προσαρμογή σύνθετης αντίστασης, βασικές τεχνικές προσαρμογής, πρακτικές τεχνικές προσαρμογής, κυκλώματα προσαρμογής διαθέσιμα στο εμπόριο, άλλες τεχνικές προσαρμογής.

Θερμικός θόρυβος, θόρυβος βολής, λευκός θόρυβος και ροζ θόρυβος, λόγος σήματος προς θόρυβο (SNR), θερμοκρασία θορύβου, επίδραση ενός ενισχυτή στο SNR, δείκτης θορύβου και ισοδύναμη θερμοκρασία θορύβου, ενισχυτές σε σειρά, ο σπειροειδής χάρτης.

Ενισχυτές διπολικών τρανζίστορ, DC κυκλώματα πόλωσης, ισοδύναμο κύκλωμα χαμηλής συχνότητας, μικροκυματικό κύκλωμα, παράμετροι σκέδασης, η έννοια του συνολικού κέρδους, ενοποίηση των κυκλωμάτων DC και RF, αποδοτικότητα, χαρακτηριστικές καμπύλες μεταφοράς.

Ενισχυτές τρανζίστορ FET, DC κυκλώματα πόλωσης, Ισοδύναμο κύκλωμα χαμηλής συχνότητας, μικροκυματικό κύκλωμα, παράμετροι σκέδασης, συνολικό κέρδος ενός FET,  ενοποίηση των κυκλωμάτων DC και RF του FET, στοιχεία προσαρμογής μικροταινιακής γραμμής.

Ταλαντωτές, τύποι συντονιστών, ταλαντωτές ανάδρασης, ταλαντωτές αρνητικής αντίστασης.

 

Βασική Βιβλιογραφία:

1.  Σ. Τσίτσος, “Μικροκυματικές Διατάξεις, Διδακτικές Σημειώσεις, Α.Τ.Ε.Ι. Σερρών, 2002.

2. Ν. Ουζούνογλου, “Εισαγωγή στα Μικροκύματα, 2η Έκδοση, Εκδόσεις Παπασωτηρίου, Αθήνα

1994.

 

Συμπληρωματική Βιβλιογραφία:

1. W. S. Cheung, F.H. Levien. “Microwaves made simple: Principles and Applications Artech

House, 1985.

2.  R. E. Collin, “Foundations for Microwave Engineering, 2nd Edition, McGraw-Hill, 1992.

3.  P. L. D. Abrie, “Design of RF and Microwave Amplifiers and Oscillators, Artech House, 2000.

 

 

 

Ηλεκτρονικές Υπηρεσίες