|
Program nauczania Fal i Anten |
|
PROPAGACJA FAL RADIOWYCH Podział widma fal radiowych na zakresy, klasyfikacja sposobów rozchodzenia się fal - fala przyziemna (powierzchniowa, przestrzenna bezpośrednia i odbita), jonosferyczna, troposferyczna, propagacja fal w swobodnej przestrzeni, strefy Fresnela, rozchodzenie się fali przyziemnej, wzór Wwiedeńskiego, rozchodzenie się fali przyziemnej nad kulistą powierzchnią ziemi, krzywe ITU-R, budowa i własności troposfery, refrakcja, rozpraszanie i tłumienie fal w troposferze, rodzaje refrakcji i jej wpływ na rozchodzenie się fal w troposferze, budowa jonosfery, zjawiska w jonosferze, wpływ pola magnetycznego na propagację, dyspersja fal w jonosferze, rozchodzenie się fal długich i bardzo długich, wzór Austina, rozchodzenie się fal średnich, wpływ jonosfery na fale średnie, zjawisko luksemburskie, krzywe propagacji fal długich i średnich, rozchodzenie się fal pośrednich i krótkich, maksymalna i minimalna częstotliwość użytkowa, szczególne warunki propagacji na falach krótkich- odbicie od sporadycznej warstwy E, zaburzenia joosferyczne, zjawisko echa i wielodrogowości, zaniki na falach krótkich (interferencyjny, polaryzacyjny, absorpcyjny, graniczny, uskokowy), rozchodzenie się fal metrowych i decymetrowych, krzywe propagacji, troposferyczna propagacja pozahoryzontowa, rozchodzenie się fal metrowych na skutek rozpraszania w jonosferze i na śladach meteorów, rozchodzenie się mikrofal, podstawy projektowania systemów radiokomunikacyjnych, podstawowe pojęcia, modele propagacyjne (m.in. ITU-R), programy do obliczeń propagacyjnych. KOMPATYBILNOŚĆ ELEKTROMAGNETYCZNA I BHP Zakres badań kompatybilności elektromagnetycznej (EMC), kompatybilność systemów radiowych, kompatybilność urządzeń elektronicznych, dyrektywa UE dotycząca kompatybilności, polskie regulacje prawne dotyczące kompatybilności urządzeń, wpływ prądu elektrycznego na organizm człowieka, zasady pracy z urządzeniami pod napięciem, wpływ pól em. na organizm ludzki, ochrona przed promieniowaniem w.cz., obowiązujące przepisy w zakresie BHP i ochrony środowiska. |
|
PODSTAWY ELEKTROMAGNETYZMU Podstawy analizy wektorowej, przypomnienie podstawowych zależności z elektrostatyki i magnetostatyki, równania Maxwella - wyprowadzenie, pojęcie prądu przesunięcia, tw.Stokesa i Gaussa - Ostrogradzkiego, równania Maxwella w postaci różniczkowej, pojęcie wektora zespolonego, równania Maxwella w postaci zespolonej, parametry charakteryzujące ośrodki, rodzaje ośrodków, tensory; powierzchnia ekwifazowa i ekwiamplitudowa, pojęcie fali płaskiej, kulistej i cylindrycznej, wyprowadzenie równania falowego dla dielektryka idealnego (próżni), prędkość rozchodzenia się fali w ośrodku, zależność między wektorami E i H, fala typu TEM, impedancja falowa, impedancja właściwa, równanie falowe w dielektryku stratnym, impedancja właściwa dielektryka stratnego; definicja współczynnika propagacji, wsp. tłumienia i fazy, prędkość fazowa i grupowa, polaryzacja fali, fale w małostratnych ośrodkach rzeczywistych, pojęcie wektora polaryzacji, zespolone przenikalności elektryczne i magnetyczne, tangens kąta stratności, współczynnik propagacji dla ośrodków małostratnych, fale w przewodnikach rzeczywistych; zjawisko naskórkowości, głębokość wnikania, rezystancja i indukcyjność przewodu z uwzględnieniem zjawiska naskorkowości, straty w polu em., energia magazynowana w polu elektrycznym i magnetycznym, twierdzenie Poyntinga w postaci rzeczywistej i zespolonej, informacja o propagacji fal w ośrodkach anizotropowych - pojęcie fali zwyczajnej i nadzwyczajnej; warunki brzegowe dla pól em., fala płaska padająca prostopadle na granicę dwóch ośrodków, współczynnik odbicia, pojęcie fali bieżącej i odbitej, współczynnik fali stojącej, współczynnik transmisji mocy, fala płaska padająca ukośnie na granicę dwóch ośrodków, współczynnik załamania, prawo Snelliusa, kąt Brewstera, całkowite odbicie fali, odbicia fal w warunkach rzeczywistych - zasada transformacji impedancji; demonstracja zjawisk falowych przy pomocy programów edukacyjnych. |
|
LINIE TRANSMISYJNE Warunki quasistacjonarności pola em., równanie linii transmisyjnej, równania telegrafistów, parametry jednostkowe linii, linia koncentryczna, symetryczna, paskowa i mikropaskowa, rozkład pola w linii, wektor Poyntinga, impedancja charakterystyczna linii, równania linii w stanie ustalonym dla pobudzenia sinusoidalnego, rozwiązanie równań dla stanu ustalonego, interpretacja falowa rozwiązania ogólnego - wsp. tłumienia i transmisji, prędkość fazowa i grupowa w linii, linia transmisyjna jako czwórnik, linia nieskończona, linia niezniekształcająca, wsp. odbicia, wsp. fali stojącej, straty odbicia, straty wtrącenia, impedancja wejściowa linii dowolnie obciążonej, przekazywanie mocy przez linię, linia rozwarta na końcu, linia zwarta na końcu, linia stratna, linia transmisyjna jako ekwiwalent pojemności i indukcyjności, linia transmisyjna jako transformator impedancji, wykres Smitha. |
|
PODSTAWY TECHNIKI MIKROFALOWEJ Porównanie falowodu z linią transmisyjną, pola w falowodzie i ich własności, rodzaje TE i TM, rodzaj podstawowy dla falowodu prostokątnego, straty w falowodach, propagacja fal w falowodach, maksymalna moc przenoszona przez falowód, różne rodzaje falowodów: prostokątne, kołowe, eliptyczne, koplanarne, dielektryczne, podstawowe parametry falowodów - częstotliwość krytyczna, impedancja falowa, długość fali w falowodzie, falowody z wypełnieniem dielektrycznym, bierne podzespoły mikrofalowe, kuchenka mikrofalowa. |
|
TECHNIKA ANTENOWA Elektryczny potencjał skalarny, magnetyczny potenjał wektorowy, warunek Lorenza, pole wytwarzane przez dipol idealny, dipol Hertza, strefa indukcji i promieniowania anteny; podstawowe parametry anten - charakterystyka promieniowania, względny poziom listków bocznych, kąt połowy mocy, gęstość promieniowania mocy, stosunek promieniowania głównego do wstecznego, kierunkowość, zysk energetyczny i sprawność anteny, impedancja wejściowa, pasmo pracy, długość skuteczna, powierzchnia skuteczna, apertura, temperatura szumowa anteny, współczynnik przydatności anteny, polaryzacja anten, zasada wzajemności i jej konsekwencje w teorii anten - podejście klasyczne i dla systemów szerokopasmowych (UWB), anteny w torach radiowych i radiolokacji, wzór transmisyjny Friisa, skuteczna powierzchnia odbicia, proste struktury promieniujące i ich parametry - dipol krótki i półfalowy, dipol niesymetryczny zasilany względem ziemi (unipol), metoda odbić lustrzanych, małe anteny pętlowe, anteny prostoliniowe, antena cylindryczna, dipol V i "skośny promień", dipol pętlowy, zasilanie anten liniowych, symetryzatory, układy antenowe - 2 izotropowe źródła o tej samej amplitudzie, zasilane współfazowo i w przeciwfazie, układ dwóch dipoli półfalowych zasilanych współfazowo i w przeciwfazie, zasada przemnażania charakterystyk, zmiana kierunku wiązki głównej układu antenowego, układy anten z elementami biernymi, impedancja wzajemna, anteny Yagi - Uda, anteny nad ziemią rzeczywistą, duęe anteny pętlowe, anteny szerokopasmowe: anteny z falą bieżącą (Beverage'a, rombowa i V), anteny helikalne (śrubowe), logarytmicznie periodyczne, spiralne i dwustożkowe, anteny aperturowe - promieniowanie apertury kołowej i prostokątnej, zasada Huygensa, anteny tubowe, anteny reflektorowe, reflektor paraboliczny, antena Cassegraina i Gregoriana, zasada Babineta, anteny szczelinowe, anteny mikropaskowe, informacja o antenach soczewkowych, zastosowania anten: długo- i średniofalowe anteny radiofoniczne, radiokomunikacyjne i radiofoniczne anteny krótkofalowe, anteny radiokomunikacyjne na zakres VHF, telewizyjne anteny nadawcze i odbiorcze, anteny w systemach radiokomunikacji ruchomej lądowej, pomiary anten: charakterystyka promieniowania, zysk energetyczny, impedancja wejściowa/WFS/RL, reflektometr w dziedzinie czasu i częstotliwości, funkcja DTF (Distance-To-Fault). |
