Σχολή Θετικών Επιστημών
Τμήμα Φυσικής
18107
18107 Θεωρία και Εφαρμογές Μικροκυμάτων
Ιστοσελίδα μαθήματος: https://eclass.uoa.gr/courses/PHYS329/
Περιεχόμενο μαθήματος
- Συνοπτική περιγραφή: α) εξισώσεων Maxwell σε διαφορική μορφή και οριακών συνθηκών, β) λύσεων της κυματικής εξίσωσης σε καρτεσιανό και κυλινδρικό σύστημα συντεταγμένων.
- Κυματοδήγηση σε κυματοδηγούς ορθογωνικής και κυκλικής διατομής, πεδιακές κατανομές, μεταφερομένη ισχύς, ισχύς ωμικών απωλειών, χαρακτηριστικά κύριου ρυθμού.
- Κοιλότητες ορθογωνικής διατομής και συντελεστής ποιότητας.
- Ηλεκτρικό ισοδύναμο γραμμής χωρίς/με απώλειες, ανηγμένη σύνθετη αντίσταση, συντελεστής ανάκλασης, λόγος στασίμου κύματος τάσης, προσαρμογή, χάρτης Smith.
- Παράμετροι σκέδασης και ιδιότητες μικροκυματικών πολυθύρων.
- Μικροκυματικά στοιχεία: απομονωτής, εξασθενητής, τερματικό φορτίο, προσαρμοστικοί κοχλίες, κατευθυντικός συζεύκτης, ενδείκτης στασίμων κυμάτων, μαγικό Τ, συχνόμετρο. Μέτρηση της συχνότητας και του μήκους κύματος. Μέτρηση των συντελεστών ανάκλασης και μεταφοράς του πίνακα σκέδασης.
- Αλληλεπίδραση ηλεκτρονικής δέσμης και ηλεκτρομαγνητικού πεδίου.
- Μικροκυματικοί Ταλαντωτές και Ενισχυτές: α) λυχνίες κενού (κλύστρον, μάγνητρον, γυροτρόνιο, οδεύοντος κύματος), β) διατάξεις στερεάς κατάστασης (gunn, IMPATT, varactor, PIN).
- Εργαστήριο: Χρήση εργαλείων Microwave Studio CST και COMSOL για τη μελέτη μικροκυματικών διατάξεων.