|
Vyučující
|
|
|
|
Obsah předmětu
|
1. Vlnová rovnice - odvození, vlnová rovnice pro harmonická pole, energetická bilance, Poyntingův teorém, Poyntingův teorém pro harmonická pole. 2. Elektromagnetické vlny v neohraničeném prostředí, rovinná homogenní vlna, diferenciální rovnice rovinné vlny, fázová rychlost a délka vlny, ekvivalentní hloubka vniku, energie vlny, vlnová impedance prostředí. 3. Superpozice rovinných vln, polarizace elektromagnetických vln - lineárně, kruhově, elipticky polarizovaná vlna, pravotočivá a levotočivá polarizace. 4. Vlny na rozhraní, odraz a lom rovinných vln na rozlehlém rovinném rozhraní, Snellovy zákony - zákon odrazu a zákon lomu, činitel odrazu a činitel prostupu, Brewsterův polarizační úhel, totální odraz, kritický úhel. 5. Vlny ve vrstveném prostředí, popis mnohonásobných odrazů, maticová metoda, postupná transformace impedancí vrstev. 6. Vedení elektromagnetických vln, klasifikace vedených vln, TEM vlny, TE a TM vlny, HE a EH vlny, příčné a podélné složky pole. 7. Vlny ve vlnovodech, kovový vlnovod, dielektrický vlnovod, podmínka vedení vln, mezní kmitočet, mezní délka vlny, vid vedené vlny, dominantní vid. 8. Vlny na vedení, koaxiální kabel, dvouvodičové vedení, mikropáskové vedení, telegrafní rovnice, bezeztrátové vedení, nezkreslující vedení, přizpůsobené vedení. 9. Smithův kruhový diagram, normovaná impedance. 10. Rezonátory, dutinové rezonátory, rezonanční kmitočet, rezonátor z části obdélníkového a kruhového vlnovodu. 11. Vyzařování elektromagnetických vln, elementární elektrický zářič - Hertzův dipól, pole v blízké zóně, pole ve vzdálené zóně, výkon vyzářený dipólem, vyzařovací charakteristika. 12. Elementární magnetický zářič, dipólový moment, vyzařování přímého vodiče konečné délky, vyzařování elementu plochy. 13. Cylindrické a sférické vlny.
|
|
Studijní aktivity a metody výuky
|
Přednáška s diskusí, Skupinová výuka, Výuka podporovaná multimédii
- Příprava na souhrnný test [6-30]
- 29 hodin za semestr
- Kontaktní výuka
- 19 hodin za semestr
- Praktická výuka [vyjádření počtem hodin]
- 19 hodin za semestr
- Příprava na laboratorní měření, zpracování výsledků [1-8]
- 8 hodin za semestr
- Příprava na zkoušku [10-60]
- 55 hodin za semestr
|
| Předpoklady |
|---|
| Odborné znalosti |
|---|
| popsat základní vztahy z teorie elektromagnetického pole |
| popsat názvy veličin elektromagnetického pole a jednotky |
| Odborné dovednosti |
|---|
| aplikovat matematické operace vektorové analýzy |
| rozpoznat různé typy elektromagnetických polí |
| Obecné způsobilosti |
|---|
| mgr. studium: samostatně získávají další odborné znalosti, dovednosti a způsobilosti na základě především praktické zkušenosti a jejího vyhodnocení, ale také samostatným studiem teoretických poznatků oboru., |
| Výsledky učení |
|---|
| Odborné znalosti |
|---|
| shrnout důsledky pronikaní elektromagnetických vln do různých materiálů |
| klasifikovat elektromagnetické vlny do několika základních typů a stanovit podmínky jejich existence |
| porovnat různé typy polarizace vln |
| Odborné dovednosti |
|---|
| rozpoznat a formulovat zákonitosti šíření elektromagnetických vln při realizaci diplomové práce |
| sestavit základní typy zdrojů elektromagnetických vln s využitím metod výpočtu vyzařovaných vln pro základní typy zářičů |
| odvodit rovnice popisující šíření elektromagnetických vln a další výrazy nutné pro analýzu šíření vln při vysokých kmitočtech |
| aplikovat poznatky a praktické zkušenosti získané z laboratorních měření na řešení různých úloh v oblasti telekomunikační techniky |
| Obecné způsobilosti |
|---|
| mgr. studium: samostatně a odpovědně se rozhodují v nových nebo měnících se souvislostech nebo v zásadně se vyvíjejícím prostředí s přihlédnutím k širším společenským důsledkům jejich rozhodování, |
| mgr. studium: dle vyvíjejících se souvislostí a dostupných zdrojů vymezí zadání pro odborné činnosti, koordinují je a nesou konečnou odpovědnost za jejich výsledky, |
| Vyučovací metody |
|---|
| Odborné znalosti |
|---|
| Samostatná práce studentů, |
| Individuální konzultace, |
| Přednáška založená na výkladu, |
| Výuka podporovaná multimédii, |
| Skupinová výuka, |
| Odborné dovednosti |
|---|
| Individuální konzultace, |
| Cvičení (praktické činnosti), |
| Laboratorní praktika, |
| Obecné způsobilosti |
|---|
| Přednáška založená na výkladu, |
| Cvičení (praktické činnosti), |
| Laboratorní praktika, |
| Skupinová výuka, |
| Samostatná práce studentů, |
| Výuka podporovaná multimédii, |
| Hodnotící metody |
|---|
| Odborné znalosti |
|---|
| Ústní zkouška, |
| Test, |
| Písemná zkouška, |
| Odborné dovednosti |
|---|
| Individuální prezentace, |
| Demonstrace dovedností (praktická činnost), |
| Seminární práce, |
| Obecné způsobilosti |
|---|
| Individuální prezentace, |
| Demonstrace dovedností (praktická činnost), |
| Test, |
| Ústní zkouška, |
| Písemná zkouška, |
|
Doporučená literatura
|
-
Novotný, Karel. Elektromagnetické pole a vlny : teorie elektromagnetického pole II. Vyd. 2. Praha : Vydavatelství ČVUT, 2001. ISBN 80-01-02429-6.
-
Novotný, Karel. Vlny a vedení : přednášky. Vyd. 1. Praha : Česká technika - nakladatelství ČVUT, 2005. ISBN 80-01-03317-1.
|