Opis predmeta
Predmet nudi teoretične osnove visokofrekvenčnih (VF) pojavov v elektroniki s poudarkom na praktičnem načrtovanjem VF vezij. Študentje najprej osvojijo osnovne pojme s področja prenosa informacij, šuma, razširjanja valov in anten. Nato sledi pregled VF sistemov in konceptov frekvenčnega mešanja in modulacij. Osrednji del vsebine se nato zoži na razširjanje VF signalov v valovodih in linijah, linijskih pojavih v digitalnih sistemih in vezjih s harmoničnim vzbujanjem, kjer se še posebej detajlno fokusira na metode analize in načrtovanja VF vezij za namen maksimalnega ojačenja signala, minimalnega šuma ali maksimalne izhodne moči. Pri tem se študentje dodobra spoznajo in osvojijo S in verižne ABCD parametre ter Smithov diagram kot nepogrešljive pripomočke za analizo in načrtovanje VF signalnih poti, ubiranje linij in filtriranje signalov s strnjenimi ter porazdeljenimi elementi.
Predmet učimo na programih
Elektrotehnika 2. stopnja
Cilji in kompetence
Razumevanje teorije pojavov in delovanja specifičnih elementov v visokofrekvenčnih (VF) vezjih. Uporaba namenskih analitičnih in grafičnih orodij ter programske opreme za analizo in sintezo VF vezij in sistemov. Uporaba merilnih metod in namenskih inštrumentov za karakterizacijo in optimizacijo VF vezji in sistemov.
Metode poučevanja in učenja
Predavanja in laboratorijske vaje, sestavljene iz reševanja teoretičnih nalog in praktične uporabe CAD orodij za načrtovanju VF vezij.
Predvideni študijski rezultati
Po uspešno opravljenem modulu naj bi bili študenti zmožni:
- Razumeti teoretične osnove VF pojavov v vezjih in sistemih
- Analizirati delovanje visokofrekvenčnih vezji in sistemov,
- Uporabiti teorijo prenosnih linij pri načrtovanju vezji pri visokih frekvencah,
- Uporabiti Smithov diagram za impedančno prilagajanje elementov in vezij pri visokih frekvencah,
- Načrtovati preprosta vezja, ki delujejo na visokih frekvencah,
- Uporabe malosignalnih parametrov pri analizi in sintezi vezji pri visokih frekvencah,
- Uporabe teorije grafov pri analizi vezji pri visokih frekvencah,
- Načrtovati preproste pasivne in aktivne gradnike,
- Uporabe modernih CAD orodij pri analizi in sintezi vezji pri visokih frekvencah.
Temeljni viri in literatura
-
Jankovec M., Načrtovanje visokofrekvenčnih vezij, izročki predavanj, spletno gradivo, 2023.
-
Kostevc, D. Poglavja iz mikrovalov, Založba FE in FRI, Ljubljana, 2005.
-
M. Steer, Microwave and RF design, A systems approach, SciTech publishing, 2013.
-
G. B. Roberto Sorentino, Microwave and RF Engineering, New York: Wiley, 2010.
-
D. M. Pozar, Microwave engineering, Wiley, 2012.
-
B. Razavi, RF microelectronics, New York: Pearson international, 2012.
Bodi na tekočem
Univerza v Ljubljani, Fakulteta za elektrotehniko, Tržaška cesta 25, 1000 Ljubljana