ΚΕΡΑΙΕΣ - ΜΙΚΡΟΚΥΜΑΤΑ

Πληροφορίες Μαθήματος
ΤίτλοςΚΕΡΑΙΕΣ - ΜΙΚΡΟΚΥΜΑΤΑ / ANTENNAS - MICROWAVES
ΚωδικόςΗΦΤ201
ΣχολήΘετικών Επιστημών
ΤμήμαΦυσικής
Κύκλος / Επίπεδο2ος / Μεταπτυχιακό
Περίοδος ΔιδασκαλίαςΕαρινή
Υπεύθυνος/ηΔημήτριος Μπάμπας
ΚοινόΌχι
ΚατάστασηΕνεργό
Course ID600016896

Πρόγραμμα Σπουδών: ΠΜΣ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗ ΦΥΣΙΚΗ (ΡΑΔΙΟΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΙΑ)

Εγγεγραμμένοι φοιτητές: 7
ΚατεύθυνσηΤύπος ΠαρακολούθησηςΕξάμηνοΈτοςECTS
ΤΗΛΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΕΣΥποχρεωτικό Κατεύθυνσης2110
Πληροφορίες Τάξης
ΤίτλοςΚΕΡΑΙΕΣ - ΜΙΚΡΟΚΥΜΑΤΑ
Ακαδημαϊκό Έτος2019 – 2020
Περίοδος ΤάξηςΕαρινή
Διδάσκοντες μέλη ΔΕΠ
Διδάσκοντες άλλων Κατηγοριών
Ώρες Εβδομαδιαία4
Class ID
600159027
Τύπος Μαθήματος 2011-2015
Ειδικού Υποβάθρου / Κορμού
Τρόπος Παράδοσης
  • Πρόσωπο με πρόσωπο
  • Eξ απoστάσεως εκπαίδευση
Ηλεκτρονική Διάθεση Μαθήματος
Γλώσσα Διδασκαλίας
  • Ελληνικά (Διδασκαλία, Εξέταση)
Προαπαιτήσεις
Γενικές Προαπαιτήσεις
Προχωρημένες γνώσεις ηλεκτρομαγνητικής θεωρίας και μαθηματικών. Επιθυμητή η γνώση προγραμματισμού και λογισμικών του εμπορίου σχετικών με το αντικείμενο του μαθήματος
Μαθησιακά Αποτελέσματα
Σκοπός του μαθήματος είναι η κατάρτιση των σπουδαστών στη θεωρητική ανάλυση και μελέτη καθώς και στη σύνθεση και τις μεθόδους υλοποίησης κεραιών και μικροκυματικών διατάξεων που εξυπηρετούν σύγχρονα ασύρματα συστήματα επικοινωνιών.
Γενικές Ικανότητες
  • Εφαρμογή της γνώσης στην πράξη
  • Αναζήτηση, ανάλυση και σύνθεση δεδομένων και πληροφοριών, με τη χρήση και των απαραίτητων τεχνολογιών
  • Προσαρμογή σε νέες καταστάσεις
  • Αυτόνομη εργασία
  • Εργασία σε διεθνές περιβάλλον
  • Εργασία σε διεπιστημονικό περιβάλλον
  • Προαγωγή της ελεύθερης, δημιουργικής και επαγωγικής σκέψης
Περιεχόμενο Μαθήματος
Ενότητα 1η (4 ώρες) Εισαγωγή. Βασική θεωρία και θεμελειώδεις αρχές κυματοδήγησης και ραδιομετάδοσης ηλεκτρομαγνητικών σημάτων στην συχνοτική περιοχή των μικροκυμάτων. Μορφές και τύποι διατάξεων κυματοδήγησης και εφαρμογές τους. Μορφές και τύποι κεραιών και εφαρμογές τους. Ενότητα 2η (12 ώρες) Θεωρία κυματοδήγησης σήματος σε μικροκυματικές διατάξεις . Γραμμές μεταφοράς (ανάλυση λειτουργίας στο πεδίο του χρόνου και της συχνότητας). Kυματοδηγοί ορθογωνικής και κυκλικής διατομής (δομή των διατάξεων, ρυθμοί κυματοδήγησης ΤΕΜ , TEmn , ΤΜmn , χαρακτηριστικά και παράμετροι κυματοδήγησης, κατανομή ηλεκτρομαγνητικού πεδίου στο εσωτερικό των διατάξεων). Ηλεκτρομαγνητικά Αντηχεία, Τεχνικές προσαρμογής των συστημάτων μεταφοράς σήματος προς τα φορτία τους. Mικροταινιακές γραμμές μεταφοράς. Ειδικές διατάξεις κυματοδήγησης σήματος (δομή, μικροκυματικά κυκλώματα και εφαρμογές) Ενότητα 3η (12 ώρες) Βασικά μεγέθη λειτουργίας των κεραιών και θεωρία στοιχειοκεραιών: Δείκτες λειτουργίας κεραιών. Κεραίες στα τηλεπικοινωνιακά δίκτυα και ραδιοζεύξεις. Radars. Γραμμικές διπολικές κεραίες. Μέθοδοι σχεδίασης στοιχειοκεραιών: 1) Mέθοδος ομοιόμορφης τροφοδοσίας 2) Μέθοδοι ανομοιόμορφης τροφοδοσίας [ α) Dolph-Chebyshev β)Fourier γ)Oρθοκανονικοποίησης δ) Woodward-Lawson ε) Fractal). Ασκήσεις σχεδίασης κεραιοσυστημάτων (στοιχεοκεραιών) για εφαρμογές ραδιοκάλυψης στη ζώνη UHF. Ενότητα 4η (13 ώρες) Μικροταινιακές κεραίες: Δομή, μορφές και θεωρητική ανάλυση (πρότυπο γραμμής μεταφοράς, πρότυπο αντηχείου και μέθοδος πλήρους κυματικής ανάλυσης). Μικ. Kεραίες ευρείας ζώνης. Μικ. Kεραίες με πολυσυχνοτική λειτουργία. Μικ. Κεραίες για σταθμούς βάσης και φορητές συσκευές κινητών συστημάτων επικοινωνιών. Τυπωμένες Μικ. Κεραίες για συστήματα RFID. Ασκήσεις σχεδίασης μικροταινιακών συστημάτων ακτινοβολίας ( στοιχείων και στοιχειοκεραιών) για ασύρματες ζεύξεις Ενότητα 5η (3 ώρες) Κεραίες ευρείας ζώνης: Δομή, ανάλυση λειτουργίας και χαρακτηριστικά: κεραίες ελικοειδείς, δικωνικές, λογαριθμικές, δισκοκωνικές, σπειροειδείς. Ασκήσεις σχεδίασης λογαριθμικών στοιχειοκεραιών Ενότητα 6η (8 ώρες) Κεραίες ανοίγματος. Χοάνες και Παραβολικοί ανακλαστήρες (θεωρητική ανάλυση και λειτουργία, εφαρμογές). Άσκηση σχεδίασης ολοκληρωμένου συστήματος χοάνης-παραβολικού ανακλαστήρα για δορυφορικό σύστημα λήψης.
Λέξεις Κλειδιά
Kεραίες, στοιχειοκεραίες, παραβολικοί ανακλαστήρες, κεραίες χοάνης, μικροταιναικές κεραίες, συστήματα RFID, RADAR, ευρυζωνικές κεραίες, Fractal κεραίες, κινητές επικοινωνίες, κυματοδηγοί, γραμμές μεταφοράς
Τύποι Εκπαιδευτικού Υλικού
  • Σημειώσεις
  • Διαφάνειες
  • Βιβλίο
  • Διαδικτυακές παραδόσεις
Χρήση Τεχνολογιών Πληροφορίας και Επικοινωνιών
Χρήση Τ.Π.Ε.
  • Χρήση Τ.Π.Ε. στη Διδασκαλία
  • Χρήση Τ.Π.Ε. στην Επικοινωνία με τους φοιτητές
Περιγραφή
Παρουσίαση θεωρίας και ασκήσεων με λογισμικό POWER POINT. Διαδικτυακές παραδόσεις μέσω εμπορικών ψηφιακών εργαλείων.Xρήση λογισμικών μαθηματικών και λογισμικών σχετικών με το περιεχόμενο του μαθήματος για την ανάπτυξη, σε πραγματικό χρόνo, παραδειγμάτων εφαρμογής της θεωρίας καθώς και επίλυσης ασκήσεων κατηγορίας project
Οργάνωση Μαθήματος
ΔραστηριότητεςΦόρτος ΕργασίαςECTSΑτομικάΟμαδικάErasmus
Διαλέξεις2088,3✓
Φροντιστήριο923,7✓
Εκπόνηση μελέτης (project)✓
Σύνολο30012
Αξιολόγηση Φοιτητών
Μέθοδοι Αξιολόγησης Φοιτητών
  • Γραπτή Εξέταση με Ερωτήσεις Σύντομης Απάντησης (Διαμορφωτική, Συμπερασματική)
  • Γραπτή Εξέταση με Ερωτήσεις Εκτεταμένης Απάντησης (Διαμορφωτική, Συμπερασματική)
  • Γραπτή Εργασία (Διαμορφωτική, Συμπερασματική)
  • Δημόσια Παρουσίαση (Διαμορφωτική, Συμπερασματική)
  • Γραπτή Εξέταση με Επίλυση Προβλημάτων (Διαμορφωτική, Συμπερασματική)
Βιβλιογραφία
Επιπρόσθετη βιβλιογραφία για μελέτη
1. C.A. Balanis, Antenna theory, 3rd ed., John Wily & Sons, New Jersey, 2005 2. Th., A. Milligan, Modern Antenna Design, 2nd ed. , John Wily & Sons, New Jersey, 2005 3. J.N. Sahalos, Orthogonal Methods for Array Synthesis, John Wily & Sons , W. Sussex, 2006 4. S. R. Saunders and A.A. Zavala, Antennas and Propagation for Wireless Communication Systems, 2nd ed., John Wily & Sons , W. Sussex, 2007. 5. K. Siakavara (2011). Methods to Design Microstrip Antennas for Modern Applications, Microstrip Antennas, Nasimuddin Nasimuddin (Ed.), ISBN: 978-953-307-247-0, InTech, Available from: http://www.intechopen.com/articles/show/title/methods-to-design-microstrip-antennas-for-modern-applications 6. Teaching lectures' presentations in electronic form.
Τελευταία Επικαιροποίηση
15-04-2020