Федеральное агентство связи
Федеральное государственное образовательное бюджетное учреждения высшего профессионального образования «Сибирский государственный университет телекоммуникаций и информатики»
(ФГОБУ ВПО «СибГУТИ»)
Форма утверждена научно-методическим советом
университета протокол № 2 от 18 декабря 2012 г.
УТВЕРЖДАЮ
Декан факультета мобильной радиосвязи и мультимедиа,
д. т.н., профессор
_____________ []
«____» ___________ 2013 г.
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА
по дисциплине «Устройства сверхвысокой частоты (СВЧ) и антенны»,
для направления 210400 «Радиотехника» РА,
квалификация (степень) бакалавра,
профиль «Аудиовизуальная техника»
Факультет мобильной радиосвязи и мультимедиа (МРМ)
Кафедра беспроводных информационных систем и сетей (БИСС), цикл прикладной электродинамики (ПЭ).
Программу разработал: доцент кафедры БИСС, к. т.н.
____________________
(ПОДПИСЬ)
Новосибирск – 2013
ОБЩЕЕ ОПИСАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
Рабочая программа разработана согласно Федеральному государственному образовательному стандарту высшего профессионального образования по направлению 210400 «Радиотехника» РА (квалификация (степень) «бакалавр») и рабочему учебному плану по профилю «Аудиовизуальная техника». Дисциплина относится к базовой части профессионального цикла (Б3).Шифр дисциплины в рабочем учебном плане –Б3.Б.11 .
Виды учебной работы
Виды учебной работы | Семестр 1 | Семестр 2 | Семестр 3 | Семестр 4 | Семестр 5 | Семестр 6 | Семестр 7 | Семестр 8 | Всего |
Лекции, часов | 18 | 18 | |||||||
Лабораторные работы, часов | 34 | 34 | |||||||
Практические занятия, часов | |||||||||
Всего аудиторных занятий, часов | 52 | 52 | |||||||
из них в интерактивной форме, часов | 10 | 10 | |||||||
Самостоятельная работа студентов, часов | 56 | 56 | |||||||
Общая трудоемкость дисциплины, часов | 108 | 108 | |||||||
Формы и сроки контроля: | |||||||||
Курсовая работа / проект | |||||||||
Расчетно-графическое задание | |||||||||
Коллоквиум | |||||||||
Контрольная работа | |||||||||
Зачёт | X | ||||||||
Экзамен | |||||||||
Общая трудоемкость дисциплины, ЗЕ* | 3 | 3 |
*Одна зачетная единица (ЗЕ) эквивалентна 36часам.
. | |
1 ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ДИСЦИПЛИНЫ
Цель преподавания дисциплины состоит в освоении студентами основных теоретических понятий, расчетных методов и принципов конструирования современных устройств СВЧ и антенн, в подготовке к владению современными методами проектирования СВЧ-устройств и антенн различных классов.
2 МЕСТО ДИСЦИПЛИНЫ В СТРУКТУРЕ
ОСНОВНОЙ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ ПРОГРАММЫ
Дисциплина относится к базовой части цикла (Б3). Шифр дисциплины в рабочем учебном плане – Б3.Б.11. Изучение данной дисциплины базируется на материалах школьного курса «Электродинамика» (из школьного учебника «Физика», 11 класс), из материала курса «Физика» университета, материала курса «специальные главы математики (БИСС). В части изучения устройств СВЧ и современных антенн предшественники отсутствуют. Данная дисциплина является предшествующей для большинства дисциплин, и прежде всего дисциплин с разработкой приемных и передающих устройств («Устройства приема и обработки сигналов систем мобильной связи», «Устройства генерирования и формирования сигналов систем мобильной связи» . Невозможно разработать, например, приемник без направленных ответвителей и фильтров СВЧ.
3 ТРЕБОВАНИЯ К РЕЗУЛЬТАТАМ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ
3.1 Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций:
- ПК-4. Владеть методами решения задач анализа и расчета характеристик электрических цепей.
- ПК-6. Обладать способностью собирать, анализировать научно техническую информацию, использовать достижения отечественной и зарубежной науки и техники.
3.2 В результате освоения дисциплины студент должен:
Знать: типовые схемы устройств СВЧ-фильтров, фазовращателей, ответвителей, принципы согласования, параметры приемных и передающих антенн.
Уметь: использовать аппарат S-матриц рассеяния для математического моделирования СВЧ устройств, рассчитывать простейшие СВЧ устройства и основные характеристики антенн.
Владеть: навыками экспериментального определения частотных характеристик СВЧ устройств при помощи автоматизированных измерителей.
4 СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
№ учеб. недели | Наименование лекционных тем (разделов) дисциплины и их содержание | Часов |
1 | 1. Введение 1.1 Обобщенная структурная схема антенны фидерного тракта систем. 1.2 Определение целей и задач излучения. 2. Четырехполюсники СВЧ 2.1 Неоднородности в волноводном и коаксиальном трактах. 2.2 Микрополосковые линии передач, интегральные схемы СВЧ. 2.3 S-матрицы простейших четырехполюсников. | 3 |
2 | 3. Основные устройства СВЧ 3.1 Направленные ответвители и мостовые схемы. 3.2 Аттенюаторы и волновые тройники. 3.3 Фильтры СВЧ. 3.4 Ферритовые устройства. 3.5 Согласование линий передачи. | 3 |
3 | 4. Антенные устройства. Основы теории 4.1 Элементарные излучатели. 4.2 Элемент Гюйгенса. Эквивалентные источники 4.3 Классификация антенн. Основные электрические характеристики антенн. | 3 |
5. Линейный электрический излучатель (симметричный вибратор) 5.1 Основные электрические характеристики. | 1 | |
4 | 6. Линейные решетки 6.1 Синфазные решетки, решетки бегущей волны. 6.2 Фазированные антенные решетки. | 2 |
5 | 7. Дифракционные (апертурные) антенны 7.1 Методы анализа апертурных антенн. 7.2 Типы апертурных антенн: открытые волноводы, рупоры, линзы, зеркала. Основные электрические характеристики. | 4 |
6 | 8. Фидеры. Назначения фидеров в системах антенн 8.1 Основные электрические характеристики. 8.2 Другие линии передачи. 8.3 Понятие линейности. | 2 |
ВСЕГО: | 18 |
5 СОДЕРЖАНИЕ ЛАБОРАТОРНЫХ
И ПРАКТИЧЕСКИХ (СЕМИНАРСКИХ) ЗАНЯТИЙ
№ учеб. недели | Наименование практических занятий | Часов |
1 | Лабораторная работа №1 Исследование симметричного вибратора | 4 |
3 | Лабораторная работа №2 Исследование синфазной антенной решетки | 4 |
5 | Лабораторная работа №3 Исследование рупорных антенн | 4 |
7 | Лабораторная работа №4 Исследование параболических антенн | 4 |
9 | Практическое занятие №1Линейная антенная решетка | 4 |
11 | Практическое занятие№2 Директорная антенна | 4 |
13 | Практическое занятие№3 Плоские раскрывы | 4 |
15 | Практическое занятие№4 Параболическая антенна | 4 |
17 | Заключительное занятие | 2 |
ВСЕГО: | 34 |
6 СОДЕРЖАНИЕ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ СТУДЕНТОВ
Виды и содержание самостоятельной работы | Кол-во часов | Формы и контроль | Литература и дидактические материалы |
Подготовка к лабораторным работам | 0,56/20 | защита лабораторных работ | Лекционный материал, основная литература по дисциплине. |
Предварительный расчет | 0,56/20 | Защита лабораторных работ | Лекционный материал, основная литература по дисциплине. |
Подготовка к зачёту | 0,44/16 | зачёт | Лекционный материал, основная литература по дисциплине. |
ВСЕГО: | 1,56/56 |
|
7 ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ ИНТЕРАКТИВНЫЕ ФОРМЫ
И МЕТОДЫ ОБУЧЕНИЯ ПО ДИСЦИПЛИНЕ
Виды учебных занятий: лекции (Л), практические (семинарские) занятия (ПЗ), лабораторная работа (ЛР), индивидуальные (групповые) консультации (К), самостоятельная работа студентов (СРС) по выполнению различных видов заданий.
Интерактивные образовательные методы и технологии: деловые игры, дискуссии, дидактические игры, анализ конкретных ситуаций, мозговой штурм, предметная олимпиада, проблемная лекция, пресс-конференция и другие методы, применяемые при реализации ООП.
№ п/п | Тема | Объем в часах* | Вид учебных занятий | Используемые интерактивные методы и технологии | Формируемые компетенции ( ПК) |
1 | Принципы сложения сигналов в антеннах | 3 | Л | Дискуссия | ПК-4 |
2 | Обратное излучение приемных антенн | 1 | Л | Проблема | ПК-4 |
3 | Средства связи с подвижными объектами | 3 | ПЗ | Дискуссия | ПК-6 |
4 | СВЧ-устройства, принципы работы | 3 | ПЗ | Дискуссия | ПК-6 |
ВСЕГО: | 10 |
|
*Доля занятий, проводимых в интерактивной форме, в соответствии с ФГОС для данного профиля (направления) подготовки.
8 УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ
И ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ПО ДИСЦИПЛИНЕ
8.1 Список основной литературы (в соответствии с ГОСТ Р 7.1.-2003 )
1. , , Лайко -фидерные устройства. Новосибирск, изд-во НГТУ, 2010,397 стр.
2. Фальковский электродинамика. М., Радио и связь. 2009.
3. Под ред. Ерохина -фидерные устройства и распространение радиоволн. М., Радио и связь. 2007.
4. Баскаков и распространение радиоволн. М., Радио и связь. 2012.
5. - Электродинамика и микроволновая техника. М., Радио и связь. 2007.
8.2 Список дополнительной литературы (в соответствии с ГОСТ Р 7.1.-2003 )
1. , Вольман электродинамика. М., Радио и связь. 1971.
2. Сазонов и устройства СВЧ. М., Радио и связь. 1988.
3. Воскресенский проектирование антенн и устройств СВЧ.
М., Радио и связь. 1988.
4. ВЧ цепи: Анализ и автоматизированное проектирование.
М., Радио и связь. 1990.
5. Под. ред. Вольмана по расчету и конструированию СВЧ полосковых устройств. М., Радио и связь. 1982.
9 СОГЛАСОВАНИЕ РАБОЧЕЙ ПРОГРАММЫ
Кафедра, Ф. И.О., должность | Дисциплина (ы) кафедры | Замечания и предложения | Подпись, дата. |
10 ПЕРЕЧЕНЬ ИЗМЕНЕНИЙ И ДОПОЛНЕНИЙ К РАБОЧЕЙ ПРОГРАММЕ
Дата | Содержание изменений и дополнений (по темам и разделам) | Примечание |
Рабочая программа обсуждена на заседании кафедры БИСС
Протокол № от "____" __________20__ г.
Заведующий кафедрой БИСС _____________________
Рабочая программа обсуждена на заседании кафедры
Протокол № от "____" __________20__ г.
Заведующий кафедрой _____________________
Рабочая программа обсуждена на заседании кафедры
Протокол № от "____" __________20__ г.
Заведующий кафедрой _____________________
Рабочая программа обсуждена на заседании кафедры
Протокол № от "____" __________20__ г.
Заведующий кафедрой _____________________
