Mikrohullámú áramkörök tervezése és szimulációja

Simulation and Design of Microwave Circuits

A tantárgyleírás hatályossága

Hatályosság kezdete:

2026. March 21.

Hatályosság vége:

—

Tantárgy neve (magyarul, angolul)

Mikrohullámú áramkörök tervezése és szimulációja

Simulation and Design of Microwave Circuits

Tantárgykód

BMEVIHVAV08

Tantárgyjelleg

—

Képzési szint

—

Kurzustípusok és óraszámok (heti/féléves)

Kurzustípus	elmélet	gyakorlat	laboratóriumi gyakorlat
óraszám (heti)	3	0	1
jelleg (kapcsolt/önálló)	—	—	kapcsolt

Tanulmányi teljesítmény/értékelés típusa

vizsga

Tantárgy kreditértéke

Tantárgyfelelős

DR. Bilicz Sándor

beosztás: egyetemi docens

elérhetőség: bilicz.sandor@vik.bme.hu

Tantárgyat gondozó oktatási szervezeti egység

Szélessávú Hírközlés és Villamosságtan Tanszék

Kar

Villamosmérnöki és Informatikai Kar

Tantárgy weboldala

—

Tantárgy elsődleges mintatantervi jellege

—

Közvetlen előkövetelmények – Erős előkövetelmény

nincs

Közvetlen előkövetelmények – Gyenge előkövetelmény

nincs

Közvetlen előkövetelmények – Párhuzamos előkövetelmény

nincs

Közvetlen előkövetelmények – Mérföldkő előkövetelmény

nincs

Közvetlen előkövetelmények – Kizáró feltétel

nincs

Célkitűzés

Tantárgyprogram

1. hét:
Tápvonalelmélet, koncentráltparaméteres modell, távíró egyenletek, komplex áram- és feszültségfüggvény a távvezeték hosszán, reflexiós tényező, lezárás általános impedanciával, nevezetes lezárások, bemeneti impedancia.
2. hét:
Smith-diagram, S paraméterek, tervezőprogranok bemutatása, példák távvezetékekre, Smith diagram használatára.
3. hét:
Impedancia illesztési módszerek: illesztés koncentrált paraméterekkel, másodlagos parazita hatások a valós nagyfrekvenciás megoldásokban. Illesztés elosztott elemű hálózattal: egycsonkos, kétcsonkos illesztés, lambda-negyedes transzformátor.
4. hét:
Mikrohullámú szűrők, szűrő transzformációk, Richard’s transzformáció, Kuroda azonosságok, szűrők realizálása
5. hét:
Teljesítményosztók, iránycsatolók, kvadratúra hibrid, branch-line hibrid. Áramkör szimulátor használata szűrő és iránycsatoló tervezéséhez.
6. hét:
Szigetelők, fémek, ferritek elektromágneses tulajdonságai.
7. hét:
Periódikus struktúrák elektromágneses viselkedése. Frekvencia szelektív felületek.

8.hét:

Metaanyagok és alkalmazásaik. 1. ZH íratása.

9.hét:
Aktív mikrohullámú áramkörök és tranzisztorok: MESFET, HEMT, heteroátmentes BJT működése, előnyei. Lineáris, nemlineáris modellezés. Stabilitás és zajvizsgálat nagyfrekvenciás tranzisztorokon.
10. hét:
Kiszajú mikrohullámú erősítőtervezés elmélete. Áramkör tervezés szimulátor segítségével.
11. hét:
Mikrohullámú oszcillátorok: tervezés maximális instabilitásra, illetve dielektromos rezonátor segítségével.
12. hét:
Keverők elmélete. Oszcillátor és keverő áramkörök szimulációja.
13. hét:
Mikrohullámú mérések alapjai: spektrum analízis, hálózat analízis, zajmérés.
14. hét:
Nagyfrekvenciás integrált áramkörök. 2. ZH íratása.

A tantárgy célja, hogy a félév során a hallgatók elsajátítsák a mikrohullámú eszközök tervezéséhez szükséges alapvető ismereteket, az áramkörtervezésnél elengedhetetlen mérnöki szemléletet. A félév során bemutatásra kerülnek a mikrohullámú távközlési rendszerekben használt legfontosabb aktív és passzív áramköri elemek, azok működésének elmélete és a tervezésükhöz szükséges alapvető módszerek. A tárgy betekintést nyújt a napjainkban leggyakrabban alkalmazott mikrohullámú áramkör szimulációs és tér szimulációs szoftverek kezelésébe, áramkör tervezési példákon keresztül mutatjuk be a mérnöki gyakorlatban felhasználható módszerek hatékonyságát és alkalmazhatóságának előnyeit. A tárgy célja, hogy a tárgyat teljesítő hallgatókat felvértezze a mikrohullámú mérnöki tervezéshez szükséges alapvető ismeretekkel, biztos alapot nyújtva a leendő mérnökök fejlődéséhez, naprakész tudást adjon a mikrohullámú tervezésnél használatos szimulációs eszközökről.

Tanulmányi eredmények

Ez a tantárgy a KKK rendeletben meghatározott, következő kompetenciák fejlesztését szolgálja:

Tudás

Nincsenek rögzített tanulási eredmények.

Képességek

Nincsenek rögzített tanulási eredmények.

Attitűd

Nincsenek rögzített tanulási eredmények.

Autonómia és felelősség

Nincsenek rögzített tanulási eredmények.

Oktatási módszertan

Páratlan heteken heti 4 óra előadás. Páros heteken heti 2 óra előadás, 2 óra számítógépes laboratórium gyakorlat.

Tanulástámogató anyagok

Online források

Pozar, David M.: Microwave Engineering, John Wiley; & Sons, 2005.; Dr. Kása István: Mikrohullámú integrált áramkörök, Műszaki Könyvkiadó, Bp.; 1978; Dr. Almássy György: Mikrohullámú kézikönyv, Műszaki Könyvkiadó, Bp. 1973.; Christian Gentili: Microwave Amplifiers and Oscillators, McGraw-Hill, 1987,; ISBN0-07-022995-3; Tibor Berceli : Nonlinear Active Microwave Circuits, Elsevier Science; Publishers, Amsterdam, The Netherlands, 1987.; Dr. Jachimovits László, Dr. Berceli Tibor, Gödör Éva, Endersz György :; Mikrohullámú áramkörök, Budapesti Műszaki Egyetem, Villamosmérnöki Kar, J 5-764; jegyzet, 11.változatlan kiadás, Tankönyvkiadó, Budapest, 1986.

A tantárgy teljesítéséhez ajánlott előzetes ismeretek

Tudás típusú kompetenciák

(azon előzetes ismeretek összessége, amelyek megléte nem kötelező, de a tantárgy eredményes teljesítését nagyban elősegíti)

Elektromágnesesség, elektronika.

Képesség típusú kompetenciák

(azon előzetes képességek és készségek összessége, amelyek megléte nem kötelező, de a tantárgy eredményes teljesítését nagyban elősegíti)

nincs

Ajánlott (nem kötelező) előzetesen megszerzendő kompetenciák

(azon ajánlott (nem kötelező) előzetesen megszerzendő kompetenciák összessége, amelyek jelentősen hozzájárulnak a tantárgy eredményes teljesítéséhez)

Elektromágnesesség, elektronika.

Általános szabályok

Követelmények: a. A szorgalmi időszakban: Az aláírás megszerzésének feltétele mindkét ZH legalább elégséges teljesítése. Jeles vizsgajegy kerül megajánlásra, ha a két ZH átlaga jeles. b. A vizsgaidőszakban: Szóbeli vizsga. c. Elővizsga: A tárgyból elővizsga nincs. Pótlási lehetőségek: Egy sikertelen zárthelyi a szorgalmi időszakban a pótzárthelyin pótolható. A sikertelen (pót) zárthelyi a pótlási héten különeljárási díj ellenében egy további alkalommal pótolható.

Teljesítményértékelési módszerek

Szorgalmi időszakban végzett teljesítményértékelések részletes leírása

Nincs megadva részletes értékelés.

Szorgalmi időszakban végzett teljesítményértékelések részaránya

Nincs megadva részarány.

Vizsgaidőszakban végzett teljesítményértékelések részletes leírása

Nincs megadva részletes értékelés.

Vizsgarészek részaránya

Nincs megadva részarány.

Érdemjegy megállapítása

Nincs megadva érdemjegy határ.

Jelenléti és részvételi követelmények

Nincs megadva jelenléti követelmény.

Javítás, ismétlés és pótlás különös szabályai

Nincs megadva.

Rövid leírás

Nincs megadva.

Részletes leírás

Nincs megadva.

Ajánlott tantárgyak

A tárgynak nincs előkövetelménye.

A tantárgy elvégzéséhez szükséges tanulmányi munka

Nincs megadva munkaidő bontás.

Tantárgykövetelmények hatályossága

Tantárgykövetelmények hatályosságának kezdete:

—

Tantárgykövetelmények hatályosságának vége:

—

Tantervi elhelyezés

Nincsenek rögzített tantervi elhelyezések ehhez a tárgyverzióhoz.