Аннотация дисциплины «Микроволновые устройства»

Общая трудоёмкость изучения дисциплины составляет 6 ЗЕТ (216 ч).

Цели и задачи дисциплины

Цель преподавания дисциплины – подготовка студентов в области исследования, анализа и проектирования микроволновых устройств современных радиоэлектронных средств (РЭС).

Задачи дисциплины:

• формирование фундаментальных представлений о микроволновых устройствах;

• освоение типовых методик анализа и расчета микроволновых устройств;

• овладение приемами исследования структуры электромагнитного поля в микроволновых устройствах.

Место дисциплины в структуре ООП: дисциплина по выбору вариативной части профессионального цикла. Соответственно желанию специализироваться в определенной области радиоэлектроники, студент выбирает для изучения одну из пары дисциплин, преподаваемых параллельно: «Антенны» / «Микроволновые устройства». Дисциплина «Микроволновые устройства» базируется на предварительно изученных дисциплинах «Математика» (разделы: Дифференциальное исчисление функций многих переменных, Линейные векторные пространства); «Физика» (разделы: Уравнения Максвелла, Электромагнитное поле). Дисциплина «Микроволновые устройства» совместно с дисциплиной «Техническая электродинамика» составляет модуль подготовки бакалавра-инженера в области исследования и проектирования СВЧ-устройств РЭС. Полученные знания используются при выполнении выпускной квалификационной работы по соответствующей тематике.

Требования к результатам освоения дисциплины:

Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций:

• готовность учитывать современные тенденции развития электроники, измерительной и вычислительной техники, информационных технологий в своей профессиональной деятельности (ПК-3);

• способность владеть методами решения задач анализа и расчета характеристик электрических цепей (ПК-9);

• готовность выполнять расчет и проектирование деталей, узлов и модулей электронных средств в соответствии с техническим заданием с использованием средств автоматизации проектирования (ПК-10);

• способность моделировать объекты и процессы, используя стандартные пакеты автоматизированного проектирования и исследования (ПК-19).

Содержание дисциплины. Основные разделы:

Теория направляемых волн. Прямоугольный волновод. Круглый металлический волновод. Волноводы с квази-Т-волнами. Коаксиальный волновод. Микрополосковый волновод. Диэлектрические волноводы. Резонатор на прямоугольном волноводе. Резонатор на круглом волноводе. Коаксиальный резонатор. Полосковый резонатор.

Линии передачи СВЧ в радиосистемах и устройствах. Основные параметры линии передачи. Математическая модель регулярной линии передачи. Режимы работы линии передачи. КПД; КБВ, КСВ. Трансформация сопротивлений в линиях передачи.

Согласованные нагрузки. Изоляторы. Реактивные нагрузки. Разъемы и сочленения в трактах СВЧ. Повороты линий передачи. Диафрагмы и отражающие препятствия.

Генераторы. Усилители. Фильтры. Линии задержки. Устройства на коммутационных диодах. Управляющие устройства СВЧ. Устройства на ферритах.

В результате изучения дисциплины «Микроволновые устройства» студент должен:

знать: теоретические основы работы микроволновых устройств;

уметь: производить ориентировочные расчеты микроволновых устройств с использованием средств автоматизации проектирования;

владеть: навыками проектирования микроволновых устройств.

Виды учебной работы: лекции, практические занятия, лабораторные работы, самостоятельная работа с выполнением индивидуальных заданий.

Изучение дисциплины заканчивается дифференцированным зачетом (зачетом с оценкой).