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 óra42
Félévközi készülés órákra0
Felkészülés zárthelyire20
Házi feladat elkészítése0
Kijelölt írásos tananyag elsajátítása10
Vizsgafelkészülés48
Összesen120
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