Kursplan för Konstruktion av mikrovågs- och fotoniksystem

Kursplan fastställd 2021-02-26 av programansvarig (eller motsvarande).

Kursöversikt

  • Engelskt namnWireless and photonics system engineering
  • KurskodSSY085
  • Omfattning7,5 Högskolepoäng
  • ÄgareMPWPS
  • UtbildningsnivåAvancerad nivå
  • HuvudområdeElektroteknik, Teknisk fysik
  • InstitutionMIKROTEKNOLOGI OCH NANOVETENSKAP
  • BetygsskalaTH - Mycket väl godkänd (5), Väl godkänd (4), Godkänd (3), Underkänd

Kurstillfälle 1

  • Undervisningsspråk Engelska
  • Anmälningskod 29131
  • Blockschema
  • Sökbar för utbytesstudenterJa

Poängfördelning

0107 Tentamen 7,5 hp
Betygsskala: TH		7,5 hp
  • 01 Nov 2024 fm J
  • 09 Jan 2025 fm J
  • 20 Aug 2025 fm J

I program

Examinator

Gå till kurshemsidan (Öppnas i ny flik)

Behörighet

Grundläggande behörighet för avancerad nivå
Sökande med en programregistrering på ett program där kursen ingår i programplanen undantas från ovan krav.

Särskild behörighet

Engelska 6
Sökande med en programregistrering på ett program där kursen ingår i programplanen undantas från ovan krav.

Kursspecifika förkunskaper

Presumtiva studenter ska ha goda kunskaper i följande kurser:
  • Matematik
    • Analytiska funktioner
    • Matematiska transformer
  • Fysik
  • Elektroteknik
    • Kretsanalys
    • Elektromagnetisk fältteori / vågteori

Syfte

Syftet med kursen är att behandla de viktigaste idéerna, metoderna, kretsarna och komponenterna inom mikrovågsteknik och fotonik ur ett systemperspektiv, och på så sätt ge den övergripande systemförståelse som krävs för en hårdvaruingenjör. Den viktigaste tillämpningen är kommunikationssystem (trådlösa och fiber-baserade), men även andra typer av system kommer att beröras, t.ex. radar och lidar ("ljusradar"). Kursen fungerar också som en bred introduktion till viktiga systemtillämpningar av fotonik och mikrovågsteknik, och på så sätt motiverar den djupare studier inom mer specifika områden längre fram i masterprogrammet.

Lärandemål (efter fullgjord kurs ska studenten kunna)

  • Förstå funktionen och kunna ange typiska parametervärden för grundläggande byggblock i fotonik- och mikrovågssystem såsom: modulatorer, blandare, filter, kopplare, förstärkare, detektorer, antenner, och optiska fibrer.
  • Förklara grundläggande principer för modulering, detektering, förstärkning, blandning och filtrering i mikrovågs- och fotoniksystem.
  • Förstå och förklara skillnader och likheter vid konstruktion och analys av mikrovågs- och fotonik-system.
  • Analysera inverkan av vågutbredning, brus, dispersion, och intermodulation på prestandan hos mikrovågs- och fotoniksystem.
  • Ta fram blockdiagram som uppfyller applikationsspecifika krav för multiplexing, kapacitet, bit-error-rate, mobilitet, och kostnad för mikrovågs- och fotoniksystem.
  • Utvärdera och kritisera högnivå-konstruktion av mikrovågs- och fotoniksystem.

Innehåll

Kursen behandlar trådlösa och fiberoptiska kommunikationssystem från ett system-, eller blockdiagram, perspektiv. De grundläggande byggstenarna i dessa system gås igenom (t.ex. sändare, mottagare, oscillatorer, förstärkare, blandare, fotodetektorer), och deras grundläggande egenskaper beskrivs. Särskild vikt läggs på brusegenskaper, olika bruskällor i olika komponenter, signal-brusförhållanden och effektbudget. Även systemets olinjäriteter, såsom intermodulationsdistorsion, introduceras och tas hänsyn till, liksom dispersiva effekter och andra bandbreddsbegränsningar. Hetero-och homodyning, tillsammans med digitala moduleringsprinciper och bitfelsfrekvenser kommer att diskuteras, och kursen avslutas med mikrovågsfotonik, vilket omfattar tvärvetenskapliga systemkoncept som inkluderar både mikrovågsteknik och fotonik.

Organisation

Kursen består av föreläsningar och lektioner med problemlösning och en slutlig problemorienterad examen. Två av de problem som löses under lektionerna är av större och systemorienterad karaktär, med en uppsjö av frågor som skall redovisas, och spänner över flera tillfällen. Lösningar på dessa problem ska läggas fram av en grupp studenter och kommenteras av övriga elever och lärare. Föreläsningar 36 h Lektioner 28 h

Litteratur

D. M. Pozar, Microwave and RF Design of Wireless Systems, Wiley, ISBN 0-471-32282-2, 2001. B.E. A. Saleh and M. C. Teich, Fundamentals of Photonics 2nd ed., Wiley-Interscience, ISBN 0-471-35832-0, 2007.

Examination inklusive obligatoriska moment

Skriftlig examen (problemorienterad, "open book").

Kursens examinator får examinera enstaka studenter på annat sätt än vad som anges ovan om särskilda skäl föreligger, till exempel om en student har ett beslut från Chalmers om pedagogiskt stöd på grund av funktionsnedsättning.