Visokofrekvenčna tehnika

Opis predmeta

Visokofrekvenčni polprevodniki: diode in tranzistorji. Različni polprevodniki: prepovedan energijski pas in mobilnost nosilcev. Delovna točka ojačevalnika, razredi A,B,C. S-parametri. Stabilnost ojačevalnika. Toplotni šum ojačevalnika. Šumno število. Meritev šuma. Zasičenje ojačevalnika, definicija P1dB. Inter-modulacijsko popačenje, presečna točka IMD. Nelinearna visokofrekvenčna vezja: mešalnik in omejevalnik. Koncentrirani LC in votlinska električna sita. Piezoelektrični mehanski resonatorji, kremenčevi kristali in SAW naprave. Električni oscilatorji. Kratkoročna in dolgoročna stabilnost. Fazni šum oscilatorja. Frekvenčni sintetizatorji. Fazno-sklenjene zanke, stabilnost zanke in fazni šum. Izvedba radijskega oddajnika. Zasnova radijskega sprejemnika: homodinski, heterodinski in ničelna medfrekvenca. Izločanje nosilca in takta v sprejemniku.

Cilji in kompetence

Spoznavanje specifičnih elementov vezij in sistemov za visoke frekvence. Spoznavanje specifičnih postopkov meritev, analize in sinteze vezij za visoke frekvence. Spoznavanje osnovnih sistemskih znanj o radio-komunikacijah.

Metode poučevanja in učenja

Predavanja na katerih se študent seznani s teoretičnimi osnovami, in laboratorijske vaje, kjer nekaj problemov spozna tudi praktično in jih skuša v duhu timskega dela reševati.

Predvideni študijski rezultati

Po uspešno opravljenem modulu naj bi bili študenti zmožni:

– izmeriti osnovne gradnike radijskih oddajnikov in sprejemnikov

– določiti občutljivost radijskega sprejemnika in izmeriti njegovo šumno število

– izmeriti izhodno moč, izkoristek in intermodulacijsko popačenje radijskega oddajnika

– izbrati primerna sita v različnih tehnologijah za radijsko opremo

– določiti fazni šum visokofrekvenčnega oscilatorja

– načrtovati radijski frekvenčni sintetizator s fazno-sklenjeno zanko

– izbrati najprimernejšo tehnologijo za radijski sprejemnik

Reference nosilca

BOGATAJ, Luka, VIDMAR, Matjaž, BATAGELJ, Boštjan. Opto-electronic oscillator with quality multiplier. IEEE transactions on microwave theory and techniques, ISSN 0018-9480. [Print ed.], Feb. 2016, vol. 64, no. 2, str. 663-668.
TRATNIK, Jurij, LEMUT, Primož, VIDMAR, Matjaž. Time-transfer and synchronization equipment for high-performance particle accelerators = Prenos takta in sinhronizacijska oprema za visoko-zmogljive pospeševalnike osnovnih delcev. Informacije MIDEM, ISSN 0352-9045, jun. 2012, letn. 42, št. 2, str. 115-12
STEED, Robert J., PAVLOVIČ, Leon, NAGLIČ, Luka, VIDMAR, Matjaž, et al. Hybrid integrated optical phase-lock loops for photonic terahertz sources. IEEE journal of selected topics in quantum electronics, ISSN 1077-260X. [Print ed.], Jan./Feb. 2011, vol. 17, no. 1, str. 210-217.
TRATNIK, Jurij, VIDMAR, Matjaž. 2.8 GHz – 5.7 GHz very fast UWB CCO using discrete-packaged SiGe RF transistors = 2,8 GHz – 5,7 GHz zelo hiter ultra širokopasoven tokovno krmiljen oscilator z diskretnimi SiGe RF tranzistorji. Informacije MIDEM, ISSN 0352-9045, mar. 2011, letn. 41, št. 1, str. 70-72.
RASPOR, Adam, VIDMAR, Matjaž. Two double-ring cavity antennas in 19-22 dBi directivity range. Electronics letters, ISSN 0013-5194. [Print ed.], Dec. 2009, vol. 45, no. 25, str. 1288-1289.

Temeljni viri in literatura

Priročnik za laboratorijske vaje: http://antena.fe.uni-lj.si/literatura/vt.pdf
Kostevc, D., Poglavja iz mikrovalov, Založba FE in FRI, Ljubljana, 2005
Vidmar, M., Radiokomunikacije, Založba FE in FRI, Ljubljana, 2005
Vidmar, M., Laboratorijske vaje iz Radiokomunikacij, Založba FE in FRI, Ljubljana, 2000
http://antena.fe.uni-lj.si/literatura/