BME VIK - Antennák és hullámterjedés

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

A tantárgy tanszéki weboldala https://hvt.bme.hu/

4. A tantárgy előadója Dr. Nagy Lajos, BME HVT, docens

5. A tantárgy az alábbi témakörök ismeretére épít -

6. Előtanulmányi rend

Kötelező:

NEM
(TárgyEredmény( "BMEVIHVMA02", "jegy" , _ ) >= 2
VAGY
TárgyEredmény("BMEVIHVMA02", "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 távközlő (mobil, műholdas), távérzékelő rendszerek mind szélesebb köre alkalmazza a vezeték nélküli összeköttetéseket. A rendszerek kutatása, fejlesztése és üzemeltetése egyaránt igényli az antennák és hullámterjedés ismeretét. A tantárgy fő feladata a különféle rádiórendszerek tervezéséhez és létrehozásához szükséges ismeretek megadása a hullámterjedés és antennák témakörben az alkalmazáshoz, rádióhálózat tervezéshez szükséges mélységben. Az anyag tartalmazza a szükséges frekvencia gazdálkodási ismereteket és szemléletmódjában az EMC alapelvei érvényesülnek. A tantárgy áttekintést ad az antennák és a legfontosabb alaptípus antennák működési elveiről, továbbá elsődleges célként tűzi ki rádióösszeköttetések méretezési és antennaválasztási kérdéseinek megtárgyalását. A tárgy további célja, hogy megismertesse a hallgatókkal az antennafejlesztés legújabb irányait és eredményeit.

8. A tantárgy részletes tematikája

Az előadások részletes tematikája

Bevezetés. (1 hét)

A rádiórendszerek alapjai, a rádióösszeköttetések legfontosabb rendszerelemei.

A vezetett és kisugárzott hullámok leírása, típusai, a polarizáció leírása, speciális polarizációs típusok.

Az antennák jellemzői (1 hét)

Alapfogalmak, irány-karakterisztika, nyereség, irányhatás, hatásos felület, hatásos hossz, polarizációs jellemzők, antenna zajhőmérséklet. A dualitás elve.

A huzalantennák típusai (2 hét)

Dipól és monopól árameloszlása, iránykarakterisztikája, sugárzási ellenállása, bemeneti impedanciája, hatásos hossza, kölcsönös impedanciája. Reflektor típusú antennák, sík- és sarokreflektor.

Haladóhullámú antennák (1 hét)

A haladóhullámú vezeték árameloszlása, iránykarakterisztikája.

Apertura antennák (2 hét)

Az apertura tere, paraboloid antennák, tölcsérantennák, lencseantennák elvi működése.

Az antennarendszerek (2 hét)

Antennarendszerek elmélete, adaptív antennák, MIMO.

Antennarendszerek megvalósítása

Dipólfüggönyök és dipólrácsok. Yagi antennák.

Mikro-szalagvonalas antennarendszerek.

Szélessávú antennák (1 hét)

Vastag lineáris antennák, kúpos antennák, log-spirál antennák, log-periodikus antennák.

Az antennák miniatürizálásának korlátai.

Hullámterjedési módok (2 hét)

Szabadtéri rádióhullám terjedés, földreflexió, rétegezett közeg reflexiója és transzmissziója, reflektált hullám, felületi hullám, diffrakció, refrakció, troposzférikus szórás. Ionoszférikus terjedés.

Kétutas terjedés, sík föld felett homogén levegőben. Földi atmoszféra refrakciós leírása, rádió meteorológia.

A hullámterjedés gyakorlati terjedési modelljei.
Frekvenciagazdálkodás, spektrumkihasználás. Rádióösszeköttetések méretezése.
Összegzés, kitekintés. (1 hét)

A gyakorlatok/laborok részletes tematikája

1. Antennák nyeresége, hatásos felülete

2. Dipólantenna, bemeneti impedancia, reflexió, illesztés,

3. Reflektorfalas antenna tervezése,

4. Apertúra antennák méretezése, optimális tölcsérantenna, forgásparaboloid reflektor hatásos felülete.

5. Antennarendszerek tervezése, Csebisev optimális antennasor.

6. Rádióösszeköttetések méretezése, teljesítmény mérleg

9. A tantárgy oktatásának módja (előadás, gyakorlat, laboratórium) Multimédiás eszközökkel támogatott előadás, gyakorlati számítási feladatok, esettanulmányok.

10. Követelmények

Szorgalmi időszakban

Az aláírás megszerzésének feltétele a zárthelyi legalább 40%-os szintű teljesítése.

Vizsgaidőszakban

A félév lezárásának módja: Kombinált vizsga. A nagyzárthelyi eredményét 15%-os, az írásbeli részvizsga súlyát 45%-os, a szóbeli részvizsga súlyát 30%-os súllyal vesszük figyelembe. Az írásbeli részvizsgán minimum 40%-os eredményt szükséges elérni a szóbeli vizsgához.

A tárgyból elővizsgát tartunk a pótlási héten.

11. Pótlási lehetőségek

A félév során lehetőséget adunk a nagyzárthelyi egyszeri pótlására.

12. Konzultációs lehetőségek

Igény esetén előzetesen egyeztetett időpontban konzultációt biztosítunk.

14. A tantárgy elvégzéséhez átlagosan szükséges tanulmányi munka

Kontakt óra	42
Félévközi készülés órákra	13
Felkészülés zárthelyire	25
Házi feladat elkészítése	0
Kijelölt írásos tananyag elsajátítása	50
Vizsgafelkészülés	150
Összesen

15. A tantárgy tematikáját kidolgozta Dr. Nagy Lajos, HVT