„Antennák gyakorlati alkalmazásai” változatai közötti eltérés
| 22. sor: | 22. sor: | ||
==Tematika== | ==Tematika== | ||
* | '''Előadások''' | ||
* | *''1. Előadás'': Bevezetés. | ||
* | *''2. Előadás'': A rádióösszeköttetések méretezésének alapjai. Rendszerparaméterek - adóteljesítmény, vételi küszöb, jel-zaj és jel-interferencia viszony. | ||
* | *''3. Előadás'': Az elemi sugárzók, áram és felületelemek. Antennaparaméterek: iránykarakterisztika, irányítottság, bemeneti impedancia. | ||
* | *''4. Előadás'': Bemeneti impedancia, bemeneti reflexió. A bemeneti impedancia illesztése. | ||
* | *''5. Előadás'': Huzalantennák. Optimális antennahossz. | ||
* | *''6. Előadás'': Kisméretű antennák sugárzási korlátai, minimális Q, hatásfok, sávszélesség | ||
* | *''7. Előadás'': Kisméretű antennák típusai: nyomtatott monopól, meander, ILA, IFA, huzal, PIFA, hajlított monopól, hurok, tervezés menete, hangolás, illesztés | ||
* | *''8. Előadás'': Kisméretű keret antennák felépítése, működése. Keretantennák közel-téri mérési alkalmazása EMC feladatoknál. | ||
* | *''9. Előadás'': Antennanyereség növelése - reflektor ill. antennarendszer (Yagi) típusú nyereséges antennák. | ||
* | *''10. Előadás'': Többsávú antennák. Többsávú mobil telefon antennák a GSM és UMTS sávokra. Az antennák méretkorlátainak hatása az antennák elektromos paramétereire. | ||
* | *''11-12. Előadás'': Microstrip antennák. Microstrip antennák felépítése, tápvonal modellje. | ||
* | *''13. Előadás'': Mérőantennák. Szélessávú antennatípusok, tölcsér antennák. | ||
*''14. Előadás'': Digitális nyalábformálás antennarendszerekkel. Az antennarendszer elemei, nyaláb vezérlése, mozgatása. | |||
'''Gyakorlatok''' | |||
''1. Gyakorlat'': Az EZNEC program bemutatása, használata | |||
''2. Gyakorlat'': Antennaparaméterek: iránykarakterisztika, irányítottság, bemeneti impedancia huzalantennák esetére az EZNEC program alkalmazásával (dipól, monopól antenna) | |||
''3. Gyakorlat'': Antennák bemeneti impedanciájának illesztése | |||
''4. Gyakorlat'': Antenna tervezés az ISM (433 MHz, 866 MHz) sávokra rádiós modulokhoz. Ground Plane típusú monopól antenna. | |||
''5. Gyakorlat'': Rövidített antenna tervezése, induktivitás beiktatása | |||
''6-7. Gyakorlat'': Nyereséges körsugárzó antenna tervezése - Franklin, kollineáris antenna | |||
''8-9. Gyakorlat'': Szektor sugárzók tervezése - síkreflektor, sarokreflektor tervezése az EZNEC alkalmazásával | |||
''10-11. Gyakorlat'': Planár struktúrájú sugárzók tervezése - CST ill. HFSS alkalmazásával | |||
''12-13. Gyakorlat'': Mikrosztrip antennarendszerek tervezése GPS, WiFi és DVB-T sávokra | |||
''14. Gyakorlat'': Antenna miniatürizálás, kisméretű antenna tervezése GSM, UMTS mobil eszközökhöz | |||
'''Laboratóriumok''' | |||
''1-2. labor'': Huzal elemek, koncentrált elemek jellemzése, helyettesítő képe a frekvencia függvényében. Mérés impedancia analizátorral 1-1000MHz frekvenciatartományban. | |||
''3. labor'': ISM sávú Ground Plane antenna impedanciájának mérése, összevetés a szimulációs eredményekkel | |||
''4. labor'': Rövidített antenna mérése (ISM sáv) | |||
''5. labor'': A földlemez (ellensúly) hatása az antenna paramétereire - mérés | |||
''6-7. labor'': Reflektoros szektor sugárzó antenna mérése | |||
''8-9. labor'': Yagi, helix és biquad antenna mérése, összehasonlítása | |||
''10-11. labor'': GPS és Wi-Fi sávú planár antennák mérése | |||
''12-13. labor'': Planár antennarendszer mérése | |||
''14. labor'': Demonstrációs mérés adás ill. vételi irányú nyalábformáló antennarendszer alkalmazásával. | |||
==Követelmények== | ==Követelmények== | ||
A lap 2016. február 3., 16:01-kori változata
Tantárgyi leírás, kedvcsináló
A rádiós vezeték nélküli rendszerek alkalmazása napjainkra a műszaki élet minden területen, ha úgy tetszik minden háztartásban megjelenik. Elegendő csak a mobil telefonokra, WiFi összeköttetésekre vagy a rádiós távirányítókra gondolni. Az összeköttetések megteremtésének nagyon fontos elemei az antennák, melyeknek tervezését, kivitelezését és mérését sokan misztikusnak gondolják. A tárgy előadója nem az antennák elméleti vizsgálatára (Maxwell egyenletek megoldása) helyezi a hangsúlyt, hanem feladat orientáltan mutatja be az antennák típusait, és ahol az időbeli korlátok lehetővé teszik meg is tervezi, a hallgatókkal együtt meg is építi és méri az egyes típusokat. A tervezésnél az ipari gyakorlatban is legelterjedtebb EZNEC, HFSS, AWR Microwave Office és CST tervező szoftvereket ismerik meg és használják a hallgatók a tanszéki számítógépes tervező laboratóriumban.
Előadók
- Dr. Nagy Lajos - Antennák, EMC és hullámterjedés labor (HVT)
- Dudás Levente - Mikrohullámú távérzékelés labor (HVT)
- Dr. Zólomy Attila - Silabs
- Szűcs László - Antennák, EMC és hullámterjedés labor (HVT)
Tematika
Előadások
- 1. Előadás: Bevezetés.
- 2. Előadás: A rádióösszeköttetések méretezésének alapjai. Rendszerparaméterek - adóteljesítmény, vételi küszöb, jel-zaj és jel-interferencia viszony.
- 3. Előadás: Az elemi sugárzók, áram és felületelemek. Antennaparaméterek: iránykarakterisztika, irányítottság, bemeneti impedancia.
- 4. Előadás: Bemeneti impedancia, bemeneti reflexió. A bemeneti impedancia illesztése.
- 5. Előadás: Huzalantennák. Optimális antennahossz.
- 6. Előadás: Kisméretű antennák sugárzási korlátai, minimális Q, hatásfok, sávszélesség
- 7. Előadás: Kisméretű antennák típusai: nyomtatott monopól, meander, ILA, IFA, huzal, PIFA, hajlított monopól, hurok, tervezés menete, hangolás, illesztés
- 8. Előadás: Kisméretű keret antennák felépítése, működése. Keretantennák közel-téri mérési alkalmazása EMC feladatoknál.
- 9. Előadás: Antennanyereség növelése - reflektor ill. antennarendszer (Yagi) típusú nyereséges antennák.
- 10. Előadás: Többsávú antennák. Többsávú mobil telefon antennák a GSM és UMTS sávokra. Az antennák méretkorlátainak hatása az antennák elektromos paramétereire.
- 11-12. Előadás: Microstrip antennák. Microstrip antennák felépítése, tápvonal modellje.
- 13. Előadás: Mérőantennák. Szélessávú antennatípusok, tölcsér antennák.
- 14. Előadás: Digitális nyalábformálás antennarendszerekkel. Az antennarendszer elemei, nyaláb vezérlése, mozgatása.
Gyakorlatok 1. Gyakorlat: Az EZNEC program bemutatása, használata 2. Gyakorlat: Antennaparaméterek: iránykarakterisztika, irányítottság, bemeneti impedancia huzalantennák esetére az EZNEC program alkalmazásával (dipól, monopól antenna) 3. Gyakorlat: Antennák bemeneti impedanciájának illesztése 4. Gyakorlat: Antenna tervezés az ISM (433 MHz, 866 MHz) sávokra rádiós modulokhoz. Ground Plane típusú monopól antenna. 5. Gyakorlat: Rövidített antenna tervezése, induktivitás beiktatása 6-7. Gyakorlat: Nyereséges körsugárzó antenna tervezése - Franklin, kollineáris antenna 8-9. Gyakorlat: Szektor sugárzók tervezése - síkreflektor, sarokreflektor tervezése az EZNEC alkalmazásával 10-11. Gyakorlat: Planár struktúrájú sugárzók tervezése - CST ill. HFSS alkalmazásával 12-13. Gyakorlat: Mikrosztrip antennarendszerek tervezése GPS, WiFi és DVB-T sávokra 14. Gyakorlat: Antenna miniatürizálás, kisméretű antenna tervezése GSM, UMTS mobil eszközökhöz
Laboratóriumok 1-2. labor: Huzal elemek, koncentrált elemek jellemzése, helyettesítő képe a frekvencia függvényében. Mérés impedancia analizátorral 1-1000MHz frekvenciatartományban. 3. labor: ISM sávú Ground Plane antenna impedanciájának mérése, összevetés a szimulációs eredményekkel 4. labor: Rövidített antenna mérése (ISM sáv) 5. labor: A földlemez (ellensúly) hatása az antenna paramétereire - mérés 6-7. labor: Reflektoros szektor sugárzó antenna mérése 8-9. labor: Yagi, helix és biquad antenna mérése, összehasonlítása 10-11. labor: GPS és Wi-Fi sávú planár antennák mérése 12-13. labor: Planár antennarendszer mérése 14. labor: Demonstrációs mérés adás ill. vételi irányú nyalábformáló antennarendszer alkalmazásával.
Követelmények
Évközben egy tervezési feladat elvégzése az elvárt legalább elégséges szintre. Az ehhez szükséges tudást a hallgató az előadásokkal együtt tartott gyakorlaton sajátíthatja el.
Segédanyagok
A tantárgy részletes időbeosztása és az összes segédanyag megtalálható a HVT új tanulmányi portálján, ahová a BME-címtár azonosítóval léphetnek be a kurzust hallgatók. A tanulmányi portálon mindig megtalálhatóak az aktuális információk a tárggyal kapcsolatban.
