BME VIK - Nagyfrekvenciás rendszerek elektronikája

vissza a tantárgylistához nyomtatható verzió

Nagyfrekvenciás rendszerek elektronikája

A tantárgy angol neve: RF and Microwave Engineering

Adatlap utolsó módosítása: 2009. október 29.

Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem
Villamosmérnöki és Informatikai Kar

Villamosmérnöki Szak, MSc képzés

Szélessávú és vezeték nélküli kommunikáció szakirány

Nagyfrekvenciás rendszerek elektronikája

Tantárgykód	Szemeszter	Követelmények	Kredit	Tantárgyfélév
VIHVM169	1	2/1/0/v	4

3. A tantárgyfelelős személy és tanszék Dr. Nagy Lajos,

4. A tantárgy előadója

Név:	Beosztás:	Tanszék, Int.:
dr. Kazi Károly	Címzetes egyetemi docens	BHE, Bonn Hungary Electronics Kft.
dr. Seller Rudolf	Egyetemi adjunktus	Szélessávú Hírközlés és Villamosságtan Tanszék
Dr. Nagy Lajos	Egyetemi docens	Szélessávú Hírközlés és Villamosságtan Tanszék

5. A tantárgy az alábbi témakörök ismeretére épít Alapvető áramköri rendszertechnika ismeretekre épít.

6. Előtanulmányi rend

Kötelező:

NEM ( TárgyEredmény( "BMEVIHVMA03" , "jegy" , _ ) >= 2
VAGY
TárgyEredmény("BMEVIHVMA03", "FELVETEL", AktualisFelev()) > 0)

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

A kötelező előtanulmányi rend az adott szak honlapján és képzési programjában található.

Ajánlott:
-

7. A tantárgy célkitűzése A tárgy megadja a funkcionális blokkleírási módszerek és egyes speciális áramkörök ismertetését, amelyek szükségesek a rádiófrekvenciás és optikai sávú hírközlő rendszerek, műsorszóró hálózatok és rádió mérő rendszerek megértéséhez.

A tárgy keretében szerzett ismeretek birtokában a végzett mérnök a mikrohullámú áramkörök (nagyfrekvenciás analóg áramkörök) és nagysebességű digitális áramkörök szakterületén bekapcsolódhat mind a hazai, mind a külföldi kutató, gyártó és installációs munkába.

8. A tantárgy részletes tematikája A bevezető részben áttekintjük a nagyfrekvenciás elektronika elosztott paraméterű hálózatai tárgyalásához szükséges alapismereteket (tápvonal struktúrák, Smith-diagram, impedancia illesztések, szórási mátrix, mikrohullámú n-kapuk).

Egy tipikus nagyfrekvenciás vevőberendezés áramköreit sorbavéve ismertetjük a kiszajú erősítők, integrált áramköri szűrők, mikrohullámú keverők, oszcillátorok, teljesítmény-erősítők stb. működésének, tervezésének és realizálásának alapjait. A témához kapcsolódó laboratóriumi mérés tárgya: Gunn-oszcillátor jellemzőinek vizsgálata, szinkronozott oszcillátorok mérése. A tantárgy keretében foglalkozunk a digitálisan vezérelhető nagyfrekvenciás áramkörökkel (kapcsolók, csillapítók, fázis- és amplitúdó modulátorok, limiterek, fázistolók). Áttekintjük a magas hőmérsékletű szupravezetők (HTSC) mikrohullámú alkalmazásait. A nagyfrekvenciás analóg áramkörök témakör lezárásaként ismertetjük a nyomtatott antennákat, a vezérlő- és aktív áramkörökkel integrált aktív mikrosztrip antennákat.

Reflexió, átvitel, zaj.
Szórási mátrix, passzív N-kapu jellemzése
Hullámvezető struktúrák, mikrosztrip és planár tápvonalak
Alapvető passzív mikrohullámú áramkörök: szűrők, iránycsatolók, hibridek
Nagysebességű digitális és mikrohullámú magas hőmérsékletű szupravezető (HTSC) áramkörök
Mikrohullámú aktív áramkörök leírási módszerei, jellemzése
Oszcillátorok szinkronizálási kérdései
Gunn-oszcillátorok, reflexiós erősítők, ps-logikák
PIN-diódás kapcsolók, szintszabályozók, digitális modulátorok, digitális fázistolók
Mikrohullámú és optoelektronikai planár áramkörök
Schottky-vevőkeverők, detektorok
Varaktoros frekvencia sokszorozók, adókeverők, hangoló áramkörök
MESFET oszcillátorok, erősítők
Aktív mikrosztrip antennák
Mikrohullámú aktív és passzív áramkörök számítógépes szimulációja
Konkrét mikrohullámú alrendszerek és rendszerek bemutatása

9. A tantárgy oktatásának módja (előadás, gyakorlat, laboratórium) Heti két óra előadás és egy óra gyakorlat.

Előadás, illusztratív példák megoldása, laboratóriumi demonstrációk.

10. Követelmények

a. A szorgalmi időszakban: 1 db NZH, 13. héten, az aláírás feltétele: NZH legalább elégséges teljesítése (melynek eredménye 20%-ban beleszámít a teljes vizsgajegybe)

b. A vizsgaidőszakban: szóbeli vizsga

c. Elővizsga: van, utolsó héten - szóbeli

11. Pótlási lehetőségek NZH pótlás: 14. héten, és a pótlási időszakban

12. Konzultációs lehetőségek A hallgatókkal egyeztetett időpontokban.

13. Jegyzet, tankönyv, felhasználható irodalom Elektronikus hallgatói jegyzet: http://www.hvt.bme.hu/~seller/NRE/

Bővebb ismeretek elsajátítására az alábbi szakirodalom javasolt:

K. C. Gupta, R. Garg and R. Chadha: Computer Aided Design of Microwave Circuits, Artech House Inc., 1981
Gottwald: Mikrohullámú félvezető eszközök, Műszaki Könyvkiadó, Budapest, 1985
Mojzes Imre: GaAs-alapú monolit integrált áramkörök, Műszaki Könyvkiadó, Budapest, 1988
T. Berceli: Nonlinear Active Microwave Circuits, Akadémia, 1987
I. Bahl and P. Bhartia: Microwave Solid State Circuits Design, John Wiley and Sons Inc., Canada, 1988
G. D. Vendelin, A. M. Pavio and U. L. Rhode: Microwave Circuit Design, (Using Linear and Nonlinear Techniques) Wiley Interscience, 1990

14. A tantárgy elvégzéséhez átlagosan szükséges tanulmányi munka

Kontakt óra	42
Félévközi készülés órákra	0
Felkészülés zárthelyire	20
Házi feladat elkészítése	0
Kijelölt írásos tananyag elsajátítása	10
Vizsgafelkészülés	48
Összesen	120

15. A tantárgy tematikáját kidolgozta

Név:	Beosztás:	Tanszék, Int.:
dr. Kazi Károly	Címzetes egyetemi docens	BHE, Bonn Hungary Electronics Kft.
dr. Seller Rudolf	Egyetemi adjunktus	Szélessávú Hírközlés és Villamosságtan Tanszék
dr. Nagy Lajos	Egyetemi docens	Szélessávú Hírközlés és Villamosságtan Tanszék

Budapest University of Technology and Economics, Faculty of Electrical Engineering and Informatics

Nagyfrekvenciás rendszerek elektronikája