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

    Belépés
    címtáras azonosítással
    vissza a tantárgylistához   nyomtatható verzió    

    Mikrohullámú áramkörök tervezése és szimulációja

    A tantárgy angol neve: Simulation and Design of Microwave Circuits

    Adatlap utolsó módosítása: 2012. május 30.

    Tantárgy lejárati dátuma: 2013. június 30.

    Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem
    Villamosmérnöki és Informatikai Kar     		Villamosmérnöki szak
    Szabadon választható tantárgy
    Tantárgykód Szemeszter Követelmények Kredit Tantárgyfélév
    VIHVAV06   3/0/1/v 4  
    3. A tantárgyfelelős személy és tanszék Dr. Gerhátné Udvary Eszter,
    4. A tantárgy előadója Gerhátné Dr. Udvary Eszter    docens    HVT
    Dr. Zólomy Attila    docens    HVT
    Hosszú Sándor    tanársegéd    HVT
    Jakab László    PhD. hallgató    HVT
    Károlyi Gergely    PhD. hallgató    HVT
    5. A tantárgy az alábbi témakörök ismeretére épít Híradástechnika, Elektronika.
    6. Előtanulmányi rend
    Ajánlott:
    A tárgynak nincs előkövetelménye
    7. A tantárgy célkitűzése A tantárgy célja, hogy a félév során a hallgatók elsajátítsák a mikrohullámú eszközök tervezéséhez szükséges alapvető ismereteket, az áramkörtervezésnél elengedhetetlen mérnöki szemléletet. A félév során bemutatásra kerülnek a mikrohullámú távközlési rendszerekben használt legfontosabb aktív és passzív áramköri elemek, azok működésének elmélete és a tervezésükhöz szükséges alapvető módszerek. A tárgy betekintést nyújt a napjainkban leggyakrabban alkalmazott mikrohullámú áramkör szimulációs és tér szimulációs szoftverek kezelésébe, áramkör tervezési példákon keresztül mutatjuk be a mérnöki gyakorlatban felhasználható módszerek hatékonyságát és alkalmazhatóságának előnyeit. A tárgy célja, hogy a tárgyat teljesítő hallgatókat felvértezze a mikrohullámú mérnöki tervezéshez szükséges alapvető ismeretekkel, biztos alapot nyújtva a leendő mérnökök fejlődéséhez, naprakész tudást adjon a mikrohullámú tervezésnél használatos szimulációs eszközökről.
    8. A tantárgy részletes tematikája 1. hét:
    Tápvonalelmélet, koncentráltparaméteres modell, távíró egyenletek, komplex áram- és feszültségfüggvény a távvezeték hosszán, reflexiós tényező, lezárás általános impedanciával, nevezetes lezárások, bemeneti impedancia.
    2. hét:
    Smith-diagram, S paraméterek, Microwave Office bemutatása, példák távvezetékekre, Smith diagram használatára.
    3. hét:
    Impedancia illesztési módszerek: illesztés koncentrált paraméterekkel, másodlagos parazita hatások a valós nagyfrekvenciás megoldásokban. Illesztés elosztott elemű hálózattal: egycsonkos, kétcsonkos illesztés, lambda-negyedes transzformátor.
    4. hét:
    Szélesebb sávú illesztési módszerek: Binomiális-illesztő, Csebisev-illesztő, áramkör szimulátor használata illesztési példákhoz.
    5. hét:
    Mikrohullámú szűrők, szűrő transzformációk, Richard’s transzformáció, Kuroda azonosságok, szűrők realizálása
    6. hét:
    Teljesítményosztók, iránycsatolók, kvadratúra hibrid, branch-line hibrid. Áramkör szimulátor használata szűrő és iránycsatoló tervezéséhez.
    7. hét:
    Mikrohullámú ferritek, ferrites nonreciprok eszközök.
    8. hét:
    Ferritek mikrohullámú tulajdonságai, térszimulációs program használata ferrites eszköz tervezéséhez. 1. ZH íratása.
    9. hét:
    Mikrohullámú tranzisztorok: MESFET, HEMT, heteroátmentes BJT működése, előnyei. Lineáris, nemlineáris modellezés. Stabilitás és zajvizsgálat nagyfrekvenciás tranzisztorokon.
    10. hét:
    Kiszajú mikrohullámú erősítőtervezés elmélete. Áramkör tervezés szimulátor segítségével.
    11. hét:
    Mikrohullámú oszcillátorok: tervezés maximális instabilitásra, illetve dielektromos rezonátor segítségével.
    12. hét:
    Keverők elmélete. Oszcillátorok és keverők áramkör szimulációja. 2. ZH íratása.
    13. hét:
    Mikrohullámú mérések alapjai: spektrum analízis, hálózat analízis, zajmérés.
    14. hét:
    Nemlineáris mérések. Mérések demonstrációja.

    9. A tantárgy oktatásának módja (előadás, gyakorlat, laboratórium) Páratlan heteken heti 4 óra előadás. Páros heteken heti 2 óra előadás, 2 óra számítógépes laboratórium gyakorlat.
    10. Követelmények a.    A szorgalmi időszakban:
    Az aláírás megszerzésének feltétele az előadásokon és a laborgyakorlatokon való legalább 70 %-os részvétel, mindkét ZH legalább elégséges teljesítése. A két ZH alapján vizsgajegy kerül megajánlásra.
    b.    A vizsgaidőszakban:
    Szóbeli vizsga tehető, amennyiben a két ZH eredménye alapján megajánlott jegyet a hallgató nem fogadja el.
    c.    Elővizsga:
    A tárgyból elővizsga nincs.


    11. Pótlási lehetőségek Egy sikertelen zárthelyi a szorgalmi időszakban a pótzárthelyin pótolható. A sikertelen (pót) zárthelyi a pótlási héten különeljárási díj ellenében egy további alkalommal pótolható.
    12. Konzultációs lehetőségek Az oktatókkal történő egyéni megbeszélés szerint.
    13. Jegyzet, tankönyv, felhasználható irodalom Pozar, David M.: Microwave Engineering, John Wiley & Sons, 2005.
    Dr. Kása István: Mikrohullámú integrált áramkörök, Műszaki Könyvkiadó, Bp. 1978.
    Dr. Almássy György: Mikrohullámú kézikönyv, Műszaki Könyvkiadó, Bp. 1973.
    Christian Gentili: Microwave Amplifiers and Oscillators, McGraw-Hill, 1987, ISBN0-07-022995-3
    Tibor Berceli : Nonlinear Active Microwave Circuits, Elsevier Science Publishers, Amsterdam, The Netherlands, 1987.
    Dr. Jachimovits László, Dr. Berceli Tibor, Gödör Éva, Endersz György : Mikrohullámú áramkörök, Budapesti Műszaki Egyetem, Villamosmérnöki Kar, J 5-764 jegyzet, 11.változatlan kiadás, Tankönyvkiadó, Budapest, 1986.


    14. A tantárgy elvégzéséhez átlagosan szükséges tanulmányi munka
    Kontakt óra56
    Félévközi készülés órákra20
    Felkészülés zárthelyire 20
    Házi feladat elkészítése 
    Kijelölt írásos tananyag elsajátítása 
    Vizsgafelkészülés24
    Összesen 120
    15. A tantárgy tematikáját kidolgozta Gerhátné Dr. Udvary Eszter    docens    HVT
    Dr. Zólomy Attila    docens    HVT
    Hosszú Sándor    tanársegéd    HVT
    Jakab László    PhD. hallgató    HVT
    Károlyi Gergely    PhD. hallgató    HVT