Moodle FEL ČVUT
Vysokofrekvenční měření
Tento předmět se nenachází v Moodle. Na jeho domovskou stránku se můžete dostat pomocí tlačítka "Stránka kurzu (mimo Moodle)" vpravo (pokud existuje).
Vysokofrekvenční měření A2B17VFM
| Kredity | 6 |
| Semestry | zimní |
| Zakončení | zápočet a zkouška |
| Jazyk výuky | čeština |
| Rozsah výuky | 2+2L |
Anotace
Předmět vede k získání teoretických znalostí i praktických dovedností v oblasti vysokofrekvenčních a mikrovlnných měřeních. Zabývá se problematikou měřicích metod a přístrojů používaných např. v telekomunikačních, radiových, radarových, kabelových, navigačních, identifikačních a dalších systémech pracujících ve frekvenčním pásmu od jednotek MHz do 50 GHz, tedy od klasické radiové až po mikrovlnnou oblast. Studenti se seznámí s principy a konstrukcí generátorů, syntezátorů, frekvenčních čítačů, vektorových generátorů, spektrálních, signálních, skalárních a vektorových analyzátorů a s jejich aplikací v různých měřicích metodách. Teoretické poznatky z přednášek jsou doplněny praktickými měřeními v laboratořích vybavených moderními přístroji obvyklými v současné profesionální praxi. \\Výsledek studentské ankety předmětu je zde: http://www.fel.cvut.cz/anketa/aktualni/courses/A2B17VFM
Cíle studia
Předmět vede k získání teoretických znalostí i praktických dovedností v oblasti vysokofrekvenčních a mikrovlnných měřeních.
Osnovy přednášek
1.Základní VF jevy a parametry - opakování potřebných pojmů z VF a mikrovlnné techniky
2.Komponenty VF měřicích sestav - propojovací vedení, konektory, adaptéry, bezodrazové zátěže
3.Komponenty VF měřicích sestav - atenuátory, rozbočovače, slučovače, detektory, směrové vazby, směrové můstky, rezonanční obvody
4.Měření výkonu - měřiče termočlánkové, termistorové a detektorové
5.Měření frekvence - vlnoměry, VF a mikrovlnné čítače
6.Analogové měřicí generátory - blokové schéma, VCO, širokopásmové generátory, stabilizace výstupního výkonu obvody ALC
7.Mikrovlnné syntezátory - blokové schéma, stabilizace výstupní frekvence obvody PLL a DDS
8.Skalární analyzátor - měření přenosů a odrazů, použití detektorů, směrových můstků a směrových vazeb, kalibrace a korekce
9.Vektorový analyzátor - základní měřicí principy a zapojení
10.Spektrální analyzátor - blokové schéma, šumové vlastnosti, potlačení zrcadlového příjmu
11.Spektrální analyzátor - optimální nastavení, použití
12.VF a mikrovlnné osciloskopy - základní typy, blokové schéma, vztah rychlosti vzorkování a mezní frekvence, použití
13.Měření šumových parametrů - definice šumového čísla a ekvivalentní šumové teploty, principy měření, kalibrace a korekce, měření fázového šumu
14.Signálový analyzátor - blokové schéma, definice a měření EV, EVM, ME, PE, BER
2.Komponenty VF měřicích sestav - propojovací vedení, konektory, adaptéry, bezodrazové zátěže
3.Komponenty VF měřicích sestav - atenuátory, rozbočovače, slučovače, detektory, směrové vazby, směrové můstky, rezonanční obvody
4.Měření výkonu - měřiče termočlánkové, termistorové a detektorové
5.Měření frekvence - vlnoměry, VF a mikrovlnné čítače
6.Analogové měřicí generátory - blokové schéma, VCO, širokopásmové generátory, stabilizace výstupního výkonu obvody ALC
7.Mikrovlnné syntezátory - blokové schéma, stabilizace výstupní frekvence obvody PLL a DDS
8.Skalární analyzátor - měření přenosů a odrazů, použití detektorů, směrových můstků a směrových vazeb, kalibrace a korekce
9.Vektorový analyzátor - základní měřicí principy a zapojení
10.Spektrální analyzátor - blokové schéma, šumové vlastnosti, potlačení zrcadlového příjmu
11.Spektrální analyzátor - optimální nastavení, použití
12.VF a mikrovlnné osciloskopy - základní typy, blokové schéma, vztah rychlosti vzorkování a mezní frekvence, použití
13.Měření šumových parametrů - definice šumového čísla a ekvivalentní šumové teploty, principy měření, kalibrace a korekce, měření fázového šumu
14.Signálový analyzátor - blokové schéma, definice a měření EV, EVM, ME, PE, BER
Osnovy cvičení
1. týden. Seznámení s organizací cvičení, školení z bezpečnosti práce
2. týden. Úloha č. 1 - Spektrální analyzátor I. - měření volně šířených signálů - například FM rádií, internetu CDMA, DVB-T, GSM, DCS, měření VCO
3. týden. Úloha č. 2 - Spektrální analyzátor II. - měření směšovačů a subsestav radiových vysílačů a přijímačů
4. týden. Úloha č. 3 - Skalární analyzátor I. - kalibrace a korekce, měření koaxiálních děličů výkonu, filtrů a zesilovačů s konektory SMA
5. týden. Úloha č. 4 - Měření EMC - kapacitních a induktivních vazeb
6. týden. Úloha č. 5 - Měření vyzařovacích charakteristik antén
7. týden. Úloha č. 6 - Vektorový analyzátor I. - kalibrace pro měření odrazů, měření prvků R, C, L v pásmu do 1GHz, určení náhradních obvodů
8. týden. Úloha č. 7 - Skalární analyzátor II. - měření vlnovodových komponent v pásmu 8-12,4 GHz, měření přenosu atenuátor, izolátoru, cirkulátoru, směrové vazby, měření odrazů pomocí směrové vazby
9. týden. Úloha č. 8 - Vektorový generátor a analyzátor signálů - měření EVM jako funkce S/N pro signály s modulacemi BPSK, QPSK, xPSK, xQAM
10. týden. Úloha č. 9 - Vektorový analyzátor II. - kalibrace, měření s-parametrů tranzistoru, měření IQ modulátoru, filtrů a proměnného posouvače fáze
11. týden. Úloha č. 10 - Měření nelineárních a šumových parametrů - měření násobičů frekvence, měření fázového šumu oscilátorů a šumového čísla zesilovače a atenuátoru metodou COLD
12. týden. Náhradní termín měření, kontrola protokolů
13. týden. Kontrola protokolů
14. týden. Zápočet.
2. týden. Úloha č. 1 - Spektrální analyzátor I. - měření volně šířených signálů - například FM rádií, internetu CDMA, DVB-T, GSM, DCS, měření VCO
3. týden. Úloha č. 2 - Spektrální analyzátor II. - měření směšovačů a subsestav radiových vysílačů a přijímačů
4. týden. Úloha č. 3 - Skalární analyzátor I. - kalibrace a korekce, měření koaxiálních děličů výkonu, filtrů a zesilovačů s konektory SMA
5. týden. Úloha č. 4 - Měření EMC - kapacitních a induktivních vazeb
6. týden. Úloha č. 5 - Měření vyzařovacích charakteristik antén
7. týden. Úloha č. 6 - Vektorový analyzátor I. - kalibrace pro měření odrazů, měření prvků R, C, L v pásmu do 1GHz, určení náhradních obvodů
8. týden. Úloha č. 7 - Skalární analyzátor II. - měření vlnovodových komponent v pásmu 8-12,4 GHz, měření přenosu atenuátor, izolátoru, cirkulátoru, směrové vazby, měření odrazů pomocí směrové vazby
9. týden. Úloha č. 8 - Vektorový generátor a analyzátor signálů - měření EVM jako funkce S/N pro signály s modulacemi BPSK, QPSK, xPSK, xQAM
10. týden. Úloha č. 9 - Vektorový analyzátor II. - kalibrace, měření s-parametrů tranzistoru, měření IQ modulátoru, filtrů a proměnného posouvače fáze
11. týden. Úloha č. 10 - Měření nelineárních a šumových parametrů - měření násobičů frekvence, měření fázového šumu oscilátorů a šumového čísla zesilovače a atenuátoru metodou COLD
12. týden. Náhradní termín měření, kontrola protokolů
13. týden. Kontrola protokolů
14. týden. Zápočet.
Literatura
Hoffmann K., Hudec P., Vysokofrekvenční a mikrovlnná měření, skriptum ČVUT FEL
Teppati V. and al: Modern RF and Microwave Measurement Techniques, Cambridge University Press 2013
Carvalho N. B., Schreurs Dd.: Microwave and Wireless Measurement Techniques, Cambridge University Press 2013
Bryant G. H., Principles of Microwave Measurements, IEE Electrical measurement series 5, Peter Peregrinus Ltd.
Teppati V. and al: Modern RF and Microwave Measurement Techniques, Cambridge University Press 2013
Carvalho N. B., Schreurs Dd.: Microwave and Wireless Measurement Techniques, Cambridge University Press 2013
Bryant G. H., Principles of Microwave Measurements, IEE Electrical measurement series 5, Peter Peregrinus Ltd.
Požadavky
https://moodle.fel.cvut.cz/
Za správnost dat zodpovídá:
Studijní Informační Systém (KOS)