Fakultet tehničkih nauka

Predmet: Modelovanje i simulacija RF i mikrotalasnih kola (17.EM420A)

Matične organizacione jedinice predmeta: Departman za energetiku, elektroniku i telekomunikacije
Osnovne informacije:
 
Kategorija Stručno-aplikativni
Uža naučna oblast Elektronika
Multidisciplinarna Ne
ESPB 5
Cilj:

Upoznavanje sa osobinama i inženjerskim konceptima mikrotalasnih pasivnih komponenti i podsistema. Sticanje osnovnih znanja iz oblasti modelovanja, simulacije i projektovanja savremenih mikrotalasnih pasivnih kola. Osposobljavanje studenata za računarsko projektovanje mikrotalasnih kola pomoću specijalizovanih programskih paketa za projektovanje 2D i 2.5D kola (Microwave Office) i 3D kola (CST, COMSOL, HFSS).

Ishod:

Osnovna teorijska i praktična inženjerska znanja o računarskom projektovanju savremenih pasivnih komponenti i kola namenjenih za rad na učestanostima iznad 1GHz. Razumevanje osnovnih koncepata i koraka pri projektovanju mikrotalasnih rezonatora, filtara, antena, delitelja snage, sprežnika i atenuatora. Obučenost studenata za projektovanje mikrotalasnih kola pomoću savremenih CAD programskih paketa kroz sledeće faze: kreiranje modela, izvođenje numeričkih simulacija, optimizacija, kreiranje layouta, verifikacija laboratorijskog prototipa merenjem.

Sadržaj:

Pojam rezonance. Rezonantna kola. Rezonatori realizovani pomoću vodova. Mikrotalasni planarni rezonatori. Dielektrični rezonatori. Pobuđivanje rezonatora. Koeficijent sprege i kritična sprega rezonatora. Sprezanje microstrip rezonatora preko procepa. Određivanje faktora dobrote na osnovu dvoprisupnog merenja. Teorija mikrotalasnih filtara. Projektovanje filtara metodom unesenog slabljenja. Skaliranje i transformacija filtara. Ričardsova transformacija. Kurodini identiteti. Invertori impedanse i admitanse. Projektovanje filtra sa stepenasto promenljivom impedansom. Projektovanje filtra pomoću spregnutih microstrip vodova. Projektovanje filtara sa spregnutim rezonatorima. Osnovne karakteristike delitelja snage i direkcionih sprežnika. T spoj. Razistivni delitelj snage. Projektovanje Wilkinson delitelja snage. Hibridni sprežnici (kvadraturni hibrid i magični T hibrid). Mikrotalasni atenuatori. Teorija i dizajn feromagnetskih komponenti (izolatori, pomerači faze, cirkulatori). Osnovna teorija prijemnih i predajnih antena. Praktične realizacije mikrotalasnih antena i tipovi. Projektovanje microstrip antene. Tehnike napajanja microstrip antena. Antenski nizovi. Simulacija, projektovanje i optimizacija mikrotalasnih kola pomoću specijalizovanih programskih paketa za projektovanje 2D i 2.5D kola (Microwave Office) i 3D kola (CST, COMSOL, HFSS).

Metodologija izvođenja nastave:

Predavanja. Računarske vežbe. Konsultacije.

Literatura:
Autori Naziv Godina Izdavač Jezik
David M. Pozar Microwave Engineering 2012 John Wiley & Sons Engleski
Jia-Sheng Hong Microstrip Filters for RF/Microwave Applications 2011 John Wiley & Sons Engleski
Ian Hunter Theory and Design of Microwave Filters 2006 The Institution of Engineering and Technology (IET) Engleski
Thomas A. Milligan Modern Antenna Desing 2005 John Wiley & Sons Engleski
Constantine A. Balanis Antenna Theory: Analysis and Design 2005 John Wiley & Sons Engleski
Formiranje ocene:
Predmetna aktivnost Predispitna Obavezna Broj poena
Odbranjene računarske vežbe Da Da 20.00
Predmetni(projektni)zadatak Da Da 20.00
Prisustvo na računarskim vežbama Da Da 5.00
Pismeni deo ispita - kombinovani zadaci i teorija Ne Da 50.00
Prisustvo na predavanjima Da Da 5.00
Izvođači nastave:
Laboratorijske vežbe
Predavanja
Laboratorijske vežbe