Kursplan för Högfrekvensteknik

· beskriva olika typer av transmissionsledningar och deras karakteristiska storheter, förstå vågutbredning på transmissionsledningar, och kunna använda smithdiagrammet för att lösa transmissionsledningsproblem. · beskriva elektromagnetiska fält i vågledare och kaviteter och använda dessa för att beräkna effekttransport och förluster. · förstå byggblocken i optiska fiberkommunikationssystem, samt de begränsningar som finns med avseende på dispersion och dämpning i sådana system. · beskriva olika mikrovågskomponenter (speciellt högfrekvenstransistorer), bestämma en vågledares längd och avslutning från mätningar på reflekterade vågor, mäta spridningsparametrar för en tvåport och konstruera en mikrovågsförstärkare. · härleda strålning från en given strömprofil, kunna definiera och använda karakteristiska egenskaper hos en antenn, samt förstå och kunna använda radarekvationen.

I. Transmissionsledningar: Olika typer av transmissionsledningar och deras karakteristiska egenskaper. Vågutbredning på transmissionsledningar. Transienta förhållanden; Smithdiagrammet; Anpassningsproblem. II. Vågledare: Egenskaper hos TEM-, TE- och TM-moder i vågledare Beskrivning av elektromagnetiska fält i vågledare. Effekttransport och förluster i en vågledare. Elektromagnetiska fält i resonanta kaviteter, lagrad energi, förluster, kavitetens Q-faktor och resonansfrekvens. III. Optisk fiberkommunikation Systemkomponenter: Sändare, fibrer, förstärkare, mottagare. Fibertransmission: dispersiv pulsbreddning och intersymbolinterferens, dämpning, förstärkning, brus, signal-brusförhållande, bitfelssannolikhet. IV. Mikrovågselektronik Repetition av två-portarbegreppet för transistorer. Spridningsparametrar för två-portar. Mikrovågskomponenter, speciellt högfrekvenstransistorer. Konstruktion av mikrovågsförstärkare m.h.a. Smithdiagrammet. Mikrovågsmätningar. V. Antenner Strålning (elektromagnetiska fält) från en given strömprofil. Egenskaper hos en antenn: direktivitet, riktningsförstärkning, lobbredd, huvudlob, effektförstärkning, strålningsresistans, effektiv area och antennens verkningsgrad. Strålning från en sprötantenn med olika strömprofiler och från uniform och binomialgrupper. Fasstyrning. Strålningsdiagram. Radarekvationen och Friis ekvation.

Föreläsningar varvas med övningar (~18 föreläsningar, ~10 övningar). Det ingår tre laborationer som illustrerar de behandlade begreppen med tillämpningar inom olika teknikområden; transmissionsledningar, optisk fiberkommunikation och mikrovågstransistorer.

D.K. Cheng, Field and Wave Electromagnetics, Addison-Wesley, kap 9-11, eller D.K. Cheng, Fundamentals of Engineering Electromagnetics, Addison-Wesley, kap 8-10; T. Fülöp: Kompendium i Högfrekvensteknik; J. Stake, M. Ingvarson and H. Hjelmgren: "Mikrovågselektronik".