Technika b.w.cz.

stacjonarne

I stopnia

obowiązkowy

W 32/x ; C 12/+ ; L 16/+

- algebra z geometrią analityczną

wymagania wstępne: podstawowe umiejętności w zakresie: rachunku macierzowego, rozwiązywania układów równań liniowych, rachunku wektorowego i elementów algebry liniowej; praktyczne zastosowanie metod algebraicznych i geometrycznych w naukach technicznych,

- analiza matematyczna 1, 2

wymagania wstępne: podstawowe umiejętności w zakresie: rachunku różniczkowego i całkowego, oraz funkcji zespolonych i przekształceń całkowych,

- fizyka

wymagania wstępne: rozumienie zjawisk i procesów fizycznych w przyrodzie, umiejętność pomiaru lub określania podstawowych wielkości fizycznych,

- podstawy elektromagnetyzmu

wymagania wstępne: znajomość podstaw teoretycznych z zakresu klasycznej teorii pola elektromagnetycznego w zastosowaniu do radiolokacji i łączności oraz innych zagadnień elektroniki,

- obwody i sygnały 1, 2

wymagania wstępne: znajomość podstawowych praw, pojęć i definicji dla modeli obwodowych układów oraz wybranych metod analizy obwodów liniowych i nieliniowych w stanach ustalonych, umiejętność interpretacji równoważnych opisów czasowych i częstotliwościowych.

kierunek: Elektronika i Telekomunikacja / specjalność: wszystkie specjalności

prof. dr hab. inż. Bronisław STEC,

dr inż. Adam K. RUTKOWSKI

Transmisyjne własności linii przesyłowych

Budowa i parametry mikrofalowych linii przesyłowych, Macierzowy opis obwodów b.w.cz. , Metody i układy dopasowania impedancji, Mikrofalowe elementy ferrytowe, Rezonatory i filtry mikrofalowe, Grafy przepływu sygnałów, Mikrofalowe elementy bierne, Wzmacniacze mikrofalowe, Generatory mikrofalowe,

Mikrofalowe układy scalone.

Wykład / metoda: werbalno-wizualna

1. Transmisyjne własności linii przesyłowych

podstawowe właściwości i zastosowanie mikrofal, równania telegrafistów, rozkłady napięć i prądów w linii przesyłowej, współczynnik odbicia, współczynnik fali stojącej.

2.Budowa i parametry mikrofalowych linii przesyłowych

równania Maxwella, linia koncentryczna, linie paskowe, falowody prostokątne, falowody cylindryczne.

3.Macierzowy opis obwodów b.w.cz.

macierz rozproszenia, transmisyjna macierz rozproszenia

4.Metody i układy dopasowania impedancji

wykres Smith’a, dopasowanie impedancji

5. Mikrofalowe elementy ferrytowe

właściwości i struktury ferrytów, rotacja Faraday’a, cyrkulatory ferrytowe, izolatory ferrytowe

6. Rezonatory i filtry mikrofalowe

rezonatory mikrofalowe, sprzężenie rezonatorów z prowadnicami, struktury filtrów, filtry YIG

7. Grafy przepływu sygnałów

definicja grafu przepływu sygnałów, graf jednowrotnika, graf dwuwrotnika, wykorzystanie grafów przepływu sygnałów

8. Mikrofalowe elementy bierne

obciążenia dopasowane, zwarcie, tłumiki stałe i regulowane, magiczne „T”, dzielniki mocy, sprzęgacze kierunkowe, przesuwniki fazy, przełączniki mikrofalowe, złącza mikrofalowe

9. Wzmacniacze mikrofalowe

stabilność wzmacniacza, okręgi stabilności, definicje wzmocnienia

10. Generatory mikrofalowe

warunki generacji, parametry generatorów, generatory półprzewodnikowe

11. Mikrofalowe układy scalone

hybrydowe mikrofalowe układy scalone, monolityczne układy scalone, układy MEMS. reflektometry

Ćwiczenia / metoda: werbalno-praktyczna

1. Mikrofalowe linie przesyłowe.

2. Wykres Smith’a.

3. Dopasowanie impedancji.

4. Mikrofalowe dzielniki mocy i sprzęgacze kierunkowe.

5. Grafy przepływu sygnałów.

6. Kolokwium końcowe.

Laboratoria / metoda: praktyczna

1. Badanie transformacyjnych własności linii transmisyjnych.

2. Badanie sprzęgaczy kierunkowych i filtrów mikrofalowych.

3. Badanie układów dopasowania impedancji.

4. Badanie podzespołów ferrytowych.

podstawowa:

1. J. A. Dobrowolski: Technika wielkich częstotliwości, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa 2001,

2. J. A. Dobrowolski: Układy i systemy wielkich częstotliwości. Zadania, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa 2002,

3. R. Litwin, M. Suski: Technika mikrofalowa, Wydawnictwa Naukowo Techniczne, Warszawa 1972

4. J. Szóstka: Mikrofale, Wydawnictwa Komunikacji i Łączności, Warszawa 2006.

5. A. K. Rutkowski, W. Susek, Cz. Rećko, A. Słowik, M. Czyżewski: Technika bardzo wielkich częstotliwości. Wybrane zagadnienia i laboratorium, Skrypt WAT, Warszawa 2009r.

6. A. K. Rutkowski: Podzespoły i układy mikrofalowe. Wybrane zagadnienia i laboratorium komputerowe, Skrypt WAT, Warszawa 2010r.

uzupełniająca:

1. B. Galwas: Miernictwo mikrofalowe, Wydawnictwa Komunikacji i Łączności, Warszawa 1985.

W1 Ma wiedzę z zakresu podstawowych właściwości i zastosowania sygnałów elektromagnetycznych bardzo wielkich częstotliwości (b.w.cz)/ EiT_W17, EiT_W19, EiT_W23

W2 Ma wiedzę z zakresu podstawowych technik prowadzenia i rozpraszania fal w liniach transmisyjnych oraz w układach pasywnych i aktywnych b.w.cz. / EiT_W04, EiT_W11, EiT_W23, EiT_W24

W3 Ma wiedzę z zakresu zjawisk zachodzących w układach na stałych skupionych i stałych rozłożonych / EiT_W02, EiT_W04, EiT_W24

W4 Ma wiedzę z zakresu technik dopasowania impedancyjnego obwodów b.w.cz. / EiT_W10, EiT_W23

W5 Ma podstawową wiedzę z zakresu struktur i parametrów prowadnic falowych sygnałów b.w.cz. / EiT_W10, EiT_W11

W6 Ma podstawową wiedzę z zakresu struktur i modeli teoretycznych oraz zastosowań powszechnie spotykanych układów techniki i elektroniki mikrofalowej. / EiT_W10, EiT_W11, EiT_W12, EiT_W13, EiT_14, EiT_W17

W7 Ma podstawową wiedzę z zakresu metrologii podzespołów i urządzeń b.w.cz. / EiT_W10, EiT_W11, EiT_W13

U1 Potrafi posługiwać się obwodami zastępczymi złożonymi z linii długich i elementów o stałych skupionych do analizowania właściwości układów b.w.cz. / EiT_U01, EiT_U05

U2 Potrafi obliczyć podstawowe parametry obwodów b.w.cz. / EiT_U03, EiT_U09, EiT_U10, EiT_U21

U3 Potrafi wykorzystać wykres Simth’a do wyznaczenia podstawowych parametrów obwodów b.w.cz. / EiT_U07

U4 Potrafi zbudować stanowisko pomiarowe i zmierzyć podstawowe parametry obwodów b.w.cz. / EiT_U02, EiT_U03, EiT_U12, EiT_U13, EiT_U18, EiT_U20

K1 Rozumie potrzebę ciągłego dokształcania się w zakresie teorii i techniki b.w.cz. oraz podnoszenia kompetencji zawodowych, osobistych i społecznych. / EiT_K01

K2 Ma świadomość ważności i rozumie pozatechniczne aspekty stosowania urządzeń b.w.cz. / EiT_K02

K3 Ma świadomość odpowiedzialności za pracę własną oraz gotowość podporządkowania się zasadom pracy w zespole realizującym wspólne zadania z zakresu układów i systemów b.w.cz. / EiT_K04

K4 Ma świadomość roli społecznej absolwenta uczelni technicznej, a zwłaszcza rozumie potrzebę formułowania i przekazywania społeczeństwu w sposób powszechnie zrozumiały rzetelnych informacji i racjonalnych opinii dotyczących teorii i techniki b.w.cz. / EiT_K06

Przedmiot zaliczany jest na podstawie: egzaminu,

- Egzamin jest przeprowadzany w formie pisemnej i/lub ustnej.

- Warunkiem dopuszczenia do egzaminu jest zaliczenie ćwiczeń i laboratoriów.

- Warunek konieczny do uzyskania zaliczenia ćwiczeń: udział we wszystkich ćwiczeniach z przedmiotu, poprawne wykonanie podanych zadań domowych, pozytywna ocena z kolokwium końcowego z ćwiczeń.

- Warunek konieczny do uzyskania zaliczenia laboratoriów: udział we wszystkich zajęciach laboratoryjnych z przedmiotu, pozytywne oceny ze wszystkich kolokwiów wstępnych, opracowanie i uzyskanie pozytywnej oceny z wszystkich sprawozdań.

- Efekty W1 – W7, U1 – U4 sprawdzane są: kolokwium w ramach ćwiczeń, kolokwium wstępnym w ramach laboratoriów, egzaminem.

- Efekty K1 – K4 sprawdzane są poprzez bieżące obserwacje oraz rozmowy ze studentem podczas ćwiczeń i laboratoriów oraz konsultacji.