Nagyfrekvenciás rendszerek

A tantárgy angol neve: High Frequency System Techniques

Adatlap utolsó módosítása: 2017. június 30.

Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem
Villamosmérnöki és Informatikai Kar

Villamosmérnöki alapszak

BSc Szakirány tantárgy
Tantárgykód Szemeszter Követelmények Kredit Tantárgyfélév
VIHVAC04 5 2/1/0/v 4  
3. A tantárgyfelelős személy és tanszék Dr. Nagy Lajos,
4. A tantárgy előadója

Név:

Beosztás:

Tanszék, Int.:

Dr. Nagy Lajos

egyetemi docens

HVT

Dr. Seller Rudolf

egyetemi adjunktus

HVT

6. Előtanulmányi rend
Kötelező:
(Szakirany("AVINmultimed", _) VAGY
Szakirany("AVINinfokomm", _) VAGY
Szakirany("AVINnagyfr", _) VAGY
Szakirany("AVImédia", _) VAGY
Szakirany("AVIinfokom", _) VAGY
Szakirany("AVIfrekv", _)VAGY
Szakirany("VIABV-INFSYS", _))




ÉS NEM ( TárgyEredmény( "BMEVIHVA342" , "jegy" , _ ) >= 2
VAGY
TárgyEredmény("BMEVIHVA342", "FELVETEL", AktualisFelev()) > 0)

A fenti forma a Neptun sajátja, ezen technikai okokból nem változtattunk.

A kötelező előtanulmányi rendek grafikus formában itt láthatók.

7. A tantárgy célkitűzése

A tárgy a nagysebességű vezeték nélküli és vezetékes hálózatok rendszer-elvű tárgyalását tűzi ki célként. A rendszerek általános bemutatása után az rendszerelemek szerepét és feladatait részletezi a rádiós hálózatok tervezése mélységéig. Ezen túl kiemelten foglalkozunk a rádiós rendszerek frekvencia erőforrásának tervezésével, a frekvenciagazdálkodással; a sugárzott hullámok EMC emisszió és immunitás tervezési szempontjaival és a rádióhullámok élettani hatásaival.

 

A hálózatok általános tárgyalása után a tárgy top-down elven részletezi következő hálózatokat és hálózati elemeket: földi pont-pont mikrohullámú összeköttetések, földi mobil rendszerek hozzáférési hálózat rádiós elemei, műholdas távközlő rendszerek - műholdas távközlő rendszerek fedélzeti rendszere és földi állomása, műholdas helymeghatározó és navigációs rendszerek, műsorszóró hálózatok, kábeltelevízió hálózatok elemei – réz ill. optikai hálózati megoldások.

 

A hallgatók a tárgy keretében készség szintű ismereteket szereznek a vezetékes és vezeték nélküli rendszerek, mikrohullámú rendszerelemek méretezése és alkalmazása területén. A tárgy hallgatói képesek lesznek rádióhálózatok üzemi frekvenciáinak, antennáinak kiválasztására és a rádiószakasz fő paramétereinek meghatározására. Megismerkednek a EM távérzékelési rendszerek alapjaival, melyeket napjainkra számos területen alkalmaznak: jármű ütközés elhárítás, geodéziai, térképészeti alkalmazások, stb.

8. A tantárgy részletes tematikája

Heti bontásban:

 

  1. A rádiórendszerek felosztása és az alkalmazott rádióspektrum (ITU – rádió szolgálatok, műsorszóró szolgálatok, állandóhelyű szolgálatok, mozgó szolgálatok, műholdas szolgálatok, hiteles frekvencia és órajel szolgálatok, rádiónavigációs szolgálatok, radar szolgálatok, rádiócsillagászati szolgálatok, amatőr szolgálatok, ipari, tudományos és orvosi szolgálatok). Antenna alapfogalmak ismétlés.  
  2. Mikrohullámú pont-pont összeköttetések – alkalmazási terület, felépítés, a rádiócsatorna. Rendelkezésre állási valószínűség.
  3. Sztochasztikus folyamatok. Zaj eredete, Planck sugárzási törvénye, GWN és leírása. Zajtényező, redukált zajhőmérséklet, antennák ekvivalens zajhőmérséklete. Sorbakapcsolt blokkok eredő zajtényezője. Csillapító zajtényezője, LNA.
  4. Pont-pont összeköttetés számítása, jel-zaj mérleg.
  5. Optimális vevő digitális moduláció esetében. Ismert jel keresése zajban, illesztett szűrő, korrelációs vevő. Impulzuskompresszió szerepe a mikrohullámú távérzékelésben. 
  6. Antennarendszerek szerepe a korszerű hírközlésben. Adaptív antennarendszerek alapjai, Elektronikus nyalábformálás, pásztázás. Fázisvezérelt antennarács. 
  7. Interferenciák és szűrési módszerek a hírközlésben és a távérzékelésben. Konvencionális iránybecslés és kapcsolata a spektrumbecsléssel.
  8. Adaptív iránybecslés. Antenna realizációk, MRA. 
  9. A rádiós rendszerek frekvencia erőforrásának tervezése. Frekvenciagazdálkodás (NMHH szerepe a frekvencia gazdálkodásban). Az EM tér élettani hatásai, egészségügyi szabványok. 
  10. A sugárzott hullámok EMC emisszió és immunitás tervezési szempontjai, mérési módszerei. (Látogatás a HVT antenna-EMC mérőszobájában.) 
  11. Radar mérés alapjai.
9. A tantárgy oktatásának módja (előadás, gyakorlat, laboratórium)

Heti 2 óra előadás és 1 óra gyakorlat. A tárgy anyaga előadásokon és gyakorlatokon kerül ismertetésre. Az előadások és a gyakorlatok az anyag ütemében váltogatják egymást, a gyakorlatokon példák és esettanulmányok formájában kerül elmélyítésre az előadásokon elhangzott elméleti tananyag.

10. Követelmények

a)      A szorgalmi időszakban: az aláírás megszerzésének és a vizsgára bocsátásnak a feltétele:
a zárthelyi legalább elégségesre történő megírása.

b)      A vizsgaidőszakban: írásbeli vizsga szóbeli javítási lehetőséggel.

c)      Elővizsga: van 

11. Pótlási lehetőségek

Egy sikertelen zárthelyi a szorgalmi időszakban a pótzárthelyin pótolható. A sikertelen (pót) zárthelyi a pótlási héten különeljárási díj ellenében egy további alkalommal pótolható. 

12. Konzultációs lehetőségek

Az oktatóval történő egyéni megbeszélés szerint.

13. Jegyzet, tankönyv, felhasználható irodalom

[1] Nagy Lajos: Antennák és hullámterjedés, jegyzet (www.mht.bme.hu/~nagy/ah.htm)

[2] Seller Rudolf: NR elektronikus jegyzet (http://hvt.bme.hu/~seller/NR_BSc/)

14. A tantárgy elvégzéséhez átlagosan szükséges tanulmányi munka
Kontakt óra42
Félévközi készülés órákra 14
Felkészülés zárthelyire16
Házi feladat elkészítése0
Kijelölt írásos tananyag elsajátítása20
Vizsgafelkészülés28
Összesen120
15. A tantárgy tematikáját kidolgozta

Név:

Beosztás:

Tanszék, Int.:

dr. Nagy Lajos

egyetemi docens

HVT, BME

dr. Seller Rudolf

egyetemi adjunktus

HVT, BME