Behörighetskrav

120 hp inom teknik/naturvetenskap. Analog elektronik och Elektromagnetisk fältteori.

Mål

Efter godkänd kurs ska studenten kunna:

• med hjälp av Maxwells ekvationer ta fram vågekvationen för plana vågor i ett förlustfritt och förlustbehäftat media och bestämma fashastighet, vågimpedansen, inträningsdjup, ytresistans, energi för vågen och förstå begrepp som spegling av vågen i en metall.
• beräkna med hjälp av kretsmodell och SMTH-diagram impedans, dämpning, reflexionsfaktor och ståendevågförhållande för transmissionsledningar och använda dessa i anpassningsnät.
• förklara innebörden av begreppen impedansmatris, spridningsmatris och 90 graders hybrid.
• beräkna resonansfrekvenser och Q-värde för resonatorer och beskriva hur resonanskretsar fungerar och hur dessa implementeras i form av dielektriska, rektangulära och cylindriska resonatorer.
• beräkna brustemperatur och brusfaktor för passiva komponent och förklara hur dessa begrepp används i mikrovågstillämpningar.
• förklara grunderna för antenner, Friis transmissionsekvation, radar eller kommunikationssystem, vågutbredning inom mikrovågsområdet, mikrovågsuppvärmning, energi överföring med hjälp av av mikrovågor och biologiska effekter p.g.a. mikrovågsstrålning.

Innehåll

Elektromagnetism, Transmissionsledningsteori. Smith-diagrammet. Vågledarteori. Stripline och Microstrip. Förluster och dämpning i vågledare och transmissionsledningar. Impedans och Spridningsmatriserna. Metoder för impedansanpassning. Bode-Fano kriteriet, Resonatorer. Olika typer av passiva mikrovågskomponenter inklusive hybrider. Brus i mikrovågskomponenter och brusfaktor, Antenner, Friis transmissionsekvation. Beskrivning av ett mikrovågssystem, t.ex. radar eller kommunikation, där olika passiva komponenter från kursen ingår. Vågutbredning. Mikrovågsuppvärmning. Energiöverföring med hjälp av av mikrovågor. Biologiska effekter.

Laborationer: Rektangulära vågledare, Nätverksanalysatorn, Anpassning av last.

Undervisning

Föreläsningar, lektioner, laborationer.

Examination

Skriftlig tentamen vid kursens slut (4 hp). Laborationer (1 hp).