Elektrodinamika a távközlésben
A tantárgy angol neve: Electrodynamics in Telecommunications
Adatlap utolsó módosítása: 2006. július 1.
Tantárgy lejárati dátuma: 2015. január 31.
Villamosmérnöki Szak
Fizikai módszerek a távközlésben mellékszakirány
Név:
Beosztás:
Tanszék, Int.:
Dr. Veszely Gyula
egyetemi tanár
Szélessávú Hírközlés és
Dr. Nagy Lajos
egyetemi docens
Villamosságtan Tsz.
Elektromágneses terek, Híradástechnika
A korszerű hírátviteli módszereknél használatos antennák elméletének és analízisének ismertetése.
Az elektromágneses térelmélet alapjai
Maxwell egyenletek megoldása sugárzási feladattokra
Egyszerű sugárzók
Elektromosan rövid dipólusok
Dualitás elve, mágneses dipólus (kisméretű keretantenna)
A föld hatása – tükrözési módszer, monopól antenna
Az antennatípusok rendszerezése
Huzalantennák
Felületi áram sugárzók
Dielektromos antennák
Apertura antennák – tölcsérantennák, reflektor típusú aperturák
Antennarendszerek
Az antennarendszerek vizsgálata
Antennarendszerek elmélete
Antennasor, síkbeli és térbeli antennarács – szabályos rendszerek
Véletlenszerű antennaerendezés
Az antennarendszerek (iránytényező) szintézise (analitikus módszerek):
Hansen-Woodyard orrsugárzó
Fourier transzformációs módszer
Woodward-Lawson módszer
Dolph-Csebisev módszer
Az antennarendszer szintézis numerikus eljárásai:
Iránytényező szintézis heurisztikus optimalizálással
Genetikus algoritmus
Szimulált lehűtés
Antennarendszer elemeinek kölcsönös impedanciája
Az antennarendszer táplálásának gyakorlati kérdései
Teljesítmény szétosztó hálózatok
Fázistolók
Mikrosztrip antenna és frekvenciaszelektív felület.
Huzalantennák vizsgálata
A Pocklington integrálegyenlet
Súlyozott maradék és momentum módszer
Yagi antennák
Többsávú antennák koncentrált elemek beépítésével
Számítástechnikai kérdések
Töplitz mátrix, blokk Töplitz mátrix
A lineáris operátor egyenlet direkt megoldása iterációs módszerrel
A megoldás Fourier transzformált tartományban
Dipólokból felépített N kapus szerkezet – Log-periódikus antennák
Tervező programok – FEKO
Szélessávú és ultra szélessávú antennák
Az antennák frekvenciatartománybeli ill. időtartománybeli jellemzése
Diszperzió
Friis formula kiterjesztése
UWB antennák: fáziskarakterisztika, illesztett szűrő minimális S/N-re
Hélix, kettőskúp, közbenső táplálású dipólok, spirálantennák, log-periódikus antennák
Nagyfrekvenciás módszerek az antennák analízisénél és hullámterjedési problémák megoldásánál
A diffrakció geometriai módszere – GTD
Fizikai optika – PO
Az él diffrakció
Momentum módszer és GTD kombinációja
A hullámterjedési problémák megoldásának módszerei
Szabadtéri terjedés, sík-, henger- és gömbhullám
A reflexió, diffrakció, refrakció leírása
Sugárút keresési módszerek (Forward, Backward ray tracing)
A többutas rádiócsatorna determinisztikus és valószínűségi modelljei
(előadás, gyakorlat, laboratórium):
4 óra/hét előadás
a. A szorgalmi időszakban:1 nagyzárthelyi. A legalább 2.00-ás érdemjegy az aláírás feltétele
b. A vizsgaidőszakban: szóbeli vizsga
Aki nem éri el a 2.00-ás zárthelyi átlagot, a vizsgaidőszak első három hetében pótzárthelyi írásával pótaláírást szerezhet
Heti egy alkalommal konzultációs lehetőséget biztosítunk.
B. Rulf and G. A. Robertshaw, Understanding antennas for radar, communications and avionics, Van Nostrand New York, 1987
Y. Rahmat-Samii – Eric Michielssen: Electromagnetic Optimization By Genetic Algorithms. John Wiley & Sons, Inc., 1999.
Simon R. Sounders: Antennas and Propagation for Wireless Communication Systems, Wiley & Sons, 1999.
J. D. Parsons: The Mobile Radio Propagation Channel, Pentech Press Publ., London, 1992.
C.A. Balanis: Antenna Theory : analysis and design, John Wiley, Chichester, 1997
Kontakt óra
60
Félévközi készülés órákra
25
Felkészülés zárthelyire
15
Házi feladat elkészítése
Kijelölt írásos tananyag elsajátítása
..
Vizsgafelkészülés
50
Összesen
150
Szélessávú hírközlés és villamosságtan tanszék
dr. Nagy Lajos