Detail předmětu

Elektromagnetické vlny, antény a vedení

FEKT-BEVAAk. rok: 2009/2010

Šíření EM vln v homogenním prostředí, rovinná a kulová vlna. Vlny na vedeních. Druhy vedení a jejich parametry. Transformace impedance vedením. Přizpůsobování impedancí. Vlny v kovovém vlnovodu. Vyzařování EM vln, výpočet směrových charakteristik. Hlavní druhy antén a jejich parametry. Šíření vln podél zemského povrchu, rádiové spojení. Vlny v nehomogenním prostředí,odraz vln, difrakce.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

6

Garant předmětu

doc. Ing. Zdeněk Nováček, CSc.

Zajišťuje ústav

Ústav radioelektroniky (UREL)

Výsledky učení předmětu

Studenti se seznámí s vlastnostmi elektromagnetického pole, šířením vln v prostoru i na vedení, hlavními metodami a postupy řešení, s vlastnostmi různých typů vedení, výpočty jejich vlastností a technickým využitím.

Prerekvizity

Jsou požadovány znalosti na úrovni středoškolského studia.

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

Metody vyučování závisejí na způsobu výuky a jsou popsány článkem 7 Studijního a zkušebního řádu VUT.

Způsob a kritéria hodnocení

nepovinný test v početních cvičeních, laboratorní měření a protokoly, písemná zkouška

Osnovy výuky

Vlny ve volném prostoru, rovinná a kulová vlna, interference vln
TEM vlny na vedení, rozložení napětí a proudu
Transformace impedance vedením
Smithův diagram a jeho využití
Přizpůsobování impedancí vedením
Vedení, jejich druhy a aplikace
Vyzařování elektromagnetických vln
Vyzařování antén a soustav, impedance antén, parametry
Druhy a typy antén, jejich vlastnosti a využití
Prostorové signály
Šíření elektromagnetických vln nad Zemí
Rádiové spojení, typy spojů
Vlny ve vlnovodech
Vlny v nehomogenních prostředích, odraz vln,difrakce

Učební cíle

Cílem předmětu je získání znalostí o vlastnostech elektromagnetického pole, šíření vln v prostoru i na vedení, hlavních metodách a postupech řešení, o vlastnostech různých typů vedení a jejich technickém využitím a výpočtech jejich vlastností.

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění stanoví každoročně aktualizovaná vyhláška garanta předmětu.

Základní literatura

NOVÁČEK, Z. Elektromagnetické vlny, antény a vedení. Příklady. Elektronický studijní text. https://www.feec.vutbr.cz/et/skripta/urel/Elektromagneticke_vlny_anteny_a_vedeni_Priklady_S.pdf (CS)

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program EEKR-B bakalářský

    obor B-EST , 2. ročník, letní semestr, povinný

  • Program EEKR-CZV celoživotní vzdělávání (není studentem)

    obor ET-CZV , 1. ročník, letní semestr, povinný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

30 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

doc. Ing. Zdeněk Nováček, CSc.

Osnova

Vlny ve volném prostoru, rovinná a kulová vlna, interference vln
TEM vlny na vedení, rozložení napětí a proudu
Transformace impedance vedením
Smithův diagram a jeho využití
Přizpůsobování impedancí vedením
Vedení, jejich druhy a aplikace
Vyzařování elektromagnetických vln
Vyzařování antén a soustav, impedance antén, parametry
Druhy a typy antén, jejich vlastnosti a využití
Šíření elektromagnetických vln nad Zemí
Rádiové spojení, typy spojů
Vlny ve vlnovodech
Vlny v nehomogenních prostředích, odraz vln,difrakce

Cvičení odborného základu

15 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

doc. Ing. Zdeněk Nováček, CSc.

Osnova

Šíření rovinné vlny v homogenním prostředí
Napěťové, proudové a výkonové poměry na vedení s vlnou TEM
Transformace impedance na vedení, Smithův diagram,
přizpůsobování impedancí
Záření a impedance lineárních antén, záření anténních soustav
Výpočet parametrů vedení, rezonátory a jejich využití
Šíření vln při zemském povrchu
Vlny ve vlnovodech, Fresnelova difrakce
Odraz vln

Laboratorní cvičení

20 hod., povinná

Vyučující / Lektor

doc. Ing. Jaroslav Láčík, Ph.D.
doc. Ing. Zdeněk Nováček, CSc.
Ing. Jan Puskely, Ph.D.

Osnova

Měření parametrů koaxiálních napáječů
Měření činitele odrazu a vstupní impedance
Měření vstupní impedance lineárních antén
Přenos výkonu vedením
Transformace impedance na vedení
Měření délky vlny ve vlnovodu a činitele odrazu zátěže
Měření směrových charakteristik antén
Symetrizační a slučovací obvody