Antene in razširjanje valov

Visokošolski učitelji: Vidmar Matjaž

Opis predmeta

Pogoji za vključitev v delo oz. za opravljanje študijskih obveznosti:

Poznavanje splošnih vsebin s področij:

• Osnove elektrotehnike 1,2
• Matematika 1,2,3,4
• Elektrodinamika

Vsebina:

Polvalovni dipol, izvedba usmerjene antene, Fraunhofer-jev pogoj za daljne polje, osnove meritev antenskih parametrov. Huygens-ov izvor, antenske odprtine, načrtovanje valovodnih lijakov, kvadratna napaka faze, popravljanje napake faze z zbiralno lečo, leče iz umetnih dielektrikov, antene z upočasnjenim valovanjem. Parabolično zrcalo, izračun gorišča, izbira izreza, osvetlitev zrcala, izkoristek osvetlitve odprtine, antene z več zrcali: Gregorijanska in Cassegrain. Skupine anten in njihovo načrtovanje, napajanje antenskih skupin, električno krmiljenje lastnosti. Polarizacija elektromagnetnega valovanja, definicija polarizacije antene, upoštevanje polarizacijske neusklajenosti v radijski zvezi. Toplotni šum, šumna temperatura antene, naravni izvori šuma na Zemlji in v vesolju. Fresnel-ove cone, razširjanje elektromagnetnega valovanja v prisotnosti naravnih ovir, zrcala in uklanjalniki, odmevna površina predmeta, enačba za domet radarja. Razširjanje elektromagnetnega valovanja v zemeljskem ozračju, absorpcija, lom in odboj v troposferi. Presih jakosti sprejema in popačenje radijskega kanala, statistika presiha, verjetnost izpada radijske zveze, raznoliki sprejem in oddaja.

Cilji in kompetence:

Spoznavanje osnovnih zakonitosti anten. Spoznavanje izvedbe usmerjenih anten. Spoznavanje sevanja porazdeljenih izvorov in toplotnega šuma. Spoznavanje razširjanja elektromagnetnega valovanja skozi zemeljsko ozračje ter v prisotnosti ovir. Spoznavanje pojava presiha sprejema in protiukrepov.

Predvideni študijski rezultati:

Poznavanje zveze v praznem prostoru, pripadajoče terminalne opreme (anten) in pojavov razširjanja valovanja.

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.

Gradiva

Temeljni literatura in viri:

1. J. D. Kraus, Antennas, McGraw-Hill, New York, 1950.
2. J. Budin, Razširjanje radijskih valov, FE, Ljubljana, 1975.
3. M. Vidmar, Sevanje in Razširjanje, Laboratorijske vaje, FE, Ljubljana 1998.
4. http://antena.fe.uni-lj.si/literatura/