SNOV PREDMETA RADIJSKE KOMUNIKACIJE V ZIMSKEM SEMESTRU 2010/2011 ---------------------------------------------------------------- 6.10.2010 - predavanja RADIJSKE KOMUNIKACIJE (VSŠP) --------------------------------------------------- 1. Domet štirih osnovnih fizikalnih sil. 2. Brezvrvična zveza s težnostno in električno silo. 3. Omejitev velikosti oddajnika: domet premaknjene mase. 4. Energija in domet elektrostatičnega dipola. 5. Relativistika: enakomerno in pospešeno gibanje. 6. Medsebojna induktivnost in statični domet sklopljenih zank. 7. Domet brezvrvične zveze s svetlobnim izvorom. 8. Relativistična zakasnitev in pripadajoči fazni zamik. 9. Računanje faznega zamika: valovno število, valovni vektor. 10. Valovna dolžina v povezavi z valovnim vektorjem. 11. Merske enote: izbira hitrosti svetlobe in permeabilnosti. 12. Moč v elektrotehniki: enosmerna in izmenična. 13. Poynting-ov vektor in Poynting-ov izrek. 14. Zgled: moč, električno, magnetno polje trakastega dvovoda. 15. Moč iz Poynting-ovega vektorja v trakastem dvovodu. 16. Dva enaka trakasta dvovoda, izločanje odvečne kovine. 13.10.2010 - predavanja RADIJSKE KOMUNIKACIJE (VSŠP) ---------------------------------------------------- 1. Dvovod kot izmenično vezje s porazdeljenimi gradniki. 2. Kapacitivnost in induktivnost trakastega dvovoda. 3. Induktivnost in kapacitivnost koaksialnega kabla. 4. Zk diskretnega in porazdeljenega vezja. 5. Zk trakastega dvovoda in koaksialnega kabla. 6. Električno in magnetno polje različnih dvovodov. 7. Valovna impedanca prostora in snovi, dielektrika. 8. Zakasnitev dvovoda iz faznega zasuka nadomestnega vezja. 9. Hitrost valovanja v trakstem dvovodu in koaksialnem kablu. 10. Lomni količnik dielektrika in faktor hitrosti koaksa. 11. Breme različno od Zk: obravnava v časovnem prostoru. 12. Sklepanje: izvor vidi Zk vse do povratka odboja. 13. Napredujoči in odbiti val, izračun odbojnosti bremena. 14. Zgledi odbojnosti za odprte sponke in kratek stik. 15. Zgled: potovanje napredujočega in odbitega vala na vodu. 16. Povratek odbitega vala, odbojnost izvora. 17. Zgled: zvonjenje na račulaniskem vodilu in dušilni upori 20.10.2010 - predavanja RADIJSKE KOMUNIKACIJE (VSŠP) ---------------------------------------------------- 1. Ponovitev: karakt. impedanca in odboj v časovnem prostoru. 2. Odboj v frekvenčnem prostoru, faza odbojnosti. 3. Transformacija impedance na vodu v frekvenčnem prostoru. 4. Zgled: transformacija Z s polvalovnim/četrtvalovnim vodom. 5. Razmerje stojnega vala in valovitost. 6. Prenos moči pri prilagojenem generatorju in bremenu. 7. Merske enote za napetost in moč z zgledi. 8. Izgube pri neprilagojenem bremenu, prilagojen generator. 9. Povratno slabljenje neprilagojenega bremena. 10. Mehanizmi izgub v električnem dvovodu. 11. Zk za izgubni vod, primer z majhnimi izgubami. 12. Frekvenčni potek dielektričnih izgub in izgub v kovini. 13. Izračun razmerja moči v izgubnem vodu, prilagojeno breme. 14. Napredujoči in odbiti val ter valovitost v izgubnem vodu. 15. Zgled: izračun karakt. impedance koaksialnega kabla. 16. Izgube v koaks. kablu kot funkcija geometrije in snovi. 17. Zgled: izračun izgub 100m kabla pri 100MHz. 27.10.2010 - predavanja RADIJSKE KOMUNIKACIJE (VSŠP) ---------------------------------------------------- 1. Ponovitev: trakastii dvovod, Zk, odbojnost in lambda. 2. Skica polja v traksatem dvovodu, učinek prečnih izmer. 3. Razlaga sevanja odprtegakonca z zakasnitvami polja. 4. Velikostni razredi odbojnosti različno velikih vodov. 5. Razlaga za sevalno upornost z absorberjem ali neskončnostjo. 6. Biot-Savart-ov zakon v magnetostatiki, zveznost toka? 7. Razširjeni Biot-Savart z zakasnitvijo in sevalnim členom. 8. Velikostni razred sevalnega člena za 50Hz, GSM in svetlobo. 9. Zgled: izmere oddajnika s Teslovim transformatorjem. 10. Električno nadomestno vezje Teslovega transformatorja. 11. Izračun sevane moči in sevalne upornosti Teslovega transf. 12. Izračun sevalnega izkoristka Teslovega transformatorja. 13. Izračun dometa neusmerjenega oddajnika, izkoristki. 14. Izračun dometa usmerjenega oddanika v prostorski kot Omega. 15. Zgled: domet IR daljinca za neusmerjeno in usmerjeno LED. 16. Izračun prostorskega kota iz ploskovnega kota vrha stožca. 17. Definicija smernosti in dobitka oddajne antene. 3.11.2010 - predavanja RADIJSKE KOMUNIKACIJE (VSŠP) --------------------------------------------------- 1. Ponovitev: neusmerjen oddajnik in usmerjen oddajnik. 2. Zapis sevanega polja antene in pretoka sevane moči. 3. Amplitudni in močnostni smerni diagram. 4. Izračun smernosti antene iz smernega diagrama. 5. Zgled: izračun smernosti Teslovega transoformatorja. 6. Koherentni in nekoherentni sprejem, razlaga z usmerniki. 7. Smerni diagram koherentne sprejemne atnene. 8. Povezava med površino in smernostjo sprejemne antene. 9. Koherentna in nekoherentna oddaja, zgledi iz optike. 10. Zgled: izračun smernosti HeNe laserja. 11. Zveza koherentna oddaja in sprejem kot četveropol. 12. Trije izrazi za izračun slabljenja zveze z zgledi. 13. Majhne razdalje: sevano polje, podosvetljenost, faza? 14. Izračun fazne napake za dane izmere antene, premer d. 15. Izguba dobitka kot funkcija fazne napake, min. razdalja? 16. Zgled: globinska ostrina fotoaparata brez in z zaslonko. 17. Fraunhofer: delitev na bližnje, sevano in daljnje polje. 18. Zgled: Fraunhofer-jev pogoj za meritev anten na vajah. 19. Težava določanja oddaljenosti na majhnih razdaljah. 20. Definicija in meritev faznega središča antene. 10.11.2010 - predavanja RADIJSKE KOMUNIKACIJE (VSŠP) ---------------------------------------------------- 1. Ponovitev: sevanje in sevalna upornost Teslovega transf. 2. Porazdelitev toka po dolgi žici in interferenca sevanja. 3. Stojni val toka na tankožični anteni. 4. Zgledi: porazdelitev toka na simetričnih dipolih. 5. Zgledi: porazdelitev toka na nesimetričnih dipolih. 6. Izračun sevanja polvalovnega dipola, Fraunhofer samo faza. 7. Integracija sevanja polvalovnega dipola, smerni diagram. 8. Izračun sevalne upornosti polvalovnega dipola. 9. Izračun smernosti polvalovnega dipola. 10. Merske enote za smernost dBi in dBd. 11. Reaktivni del impedance simetričnega dipola, učinek koncev. 12. Frekvenčni potek impedance simetričnega dipola. 13. Učinek debeline žice na impedanco simetričnega dipola. 14. Napajanje, vgradnja polvalovnega dipola na kovinski stolp. 15. Simetrirne naprave za koaksialni kabel. 16. Prilagoditev impedance v zavitem dipolu. 17. Napajanje rokavnega dipola in GP antene. 18. Izbira dolžine radialov GP antene. 17.11.2010 - predavanja RADIJSKE KOMUNIKACIJE (VSŠP) ---------------------------------------------------- 1. Ponovitev: sevalni izkoristek in smernost, usmerjena antena? 2. Pravokotni kov.valovod kot trakasti vod z lambda/4 oporniki. 3. Višji rodovi v kovinskem valovodu, izbira prereza valovoda. 4. Prilagoditev impedance valovoda na koaksialni kabel. 5. *** Prva TIHA VAJA iz Radijskih Komunikacij. *** 6. Razlaga delovanja, izvedba TEM lijaka, kdaj se polje odlepi? 7. Izračun kvadratne napake faze lijaka iz dolžine. 8. Zgled: dolžina TEM lijaka za sprejem satelitske TV. 9. Praktične omejitve valovodnih likajov, smernost, korugacije. 10. Usmerjene antene: zbiralna leča, zbiralno zrcalo, skupina. 11. Opis delovanja antene z zbiralno lečo. 12. Izvedba umetnega dielektrika: kovinske kroglice, in palčke. 13. Uporaba razonanc palčk, zbiralne in razpršilne leče. 14. Izvedba in delovanje Yagi-Uda antene z umetnimi lečami. 15. Strukture z upočasnjenim valovanjem: križci, zanke, diski. 16. Izvedba in delovanje vijačne antene z osnim sevanjem. 24.11.2010 - predavanja RADIJSKE KOMUNIKACIJE (VSŠP) ---------------------------------------------------- 1. Ponovitev usmerjene ant: lijaki, lece, zrcala, skupine. 2. Izpeljava oblike zbiralnega zrcala, rotacijski paraboloid. 3. Izrezi paraboloida: simetrični in izmaknjeni, zgledi f/d. 4. Neenakomerna osvetlitev, sevanje preko roba, senca žar. 5. Izbira smernega diagrama žarilca, izkoristek osvetlitve. 6. Točnost oblike zrcala, izguba dobitka zaradi napak. 7. Mehanska izvedba paraboličnega zrcala, oporniki in rob. 8. Izračun gorišča globokega zrcala iz globine in premera. 9. Povezava med f/d in kotom sevanja žarilca, izbira žarilca. 10. Dvozrcalne antene: Cassegrain in Gregorijanska. 11. Gradnja antenskih skupin na splošno, napake načrtovanja. 12. Pravilo o množenju smernih diagramov skupine enakih. 13. Napačno pravilo o množenju smernosti elementa in skupine. 14. Sevano polje skupine dveh neusmerjenih izvorov. 15. Poenostavitve: Fraunhofer in enako močna izvora. 16. Definicija bočne skupine in osne skupine. 17. Primeri smernih diagramov bočne skupine dveh izvorov. 18. Smernost bočne skupine dveh neusmerjenih izvorov. 1.12.2010 - predavanja RADIJSKE KOMUNIKACIJE (VSŠP) --------------------------------------------------- 1. Ponovitev: smerni diagram skupine, iskanje max. smernosti. 2. Izpeljava smernosti skupine iz medsebojne impedance. 3. Približno pravilo za razdaljo iz -3dB kota snopa. 4. Točnost približnega pravila iz medsebojne impedance. 5. Zapis F skupine dveh izvorov v osi X ali Y. 6. Zgled množenja F: štirje izvori na osi Z. 7. Zgled množenja F: izvori v ogliščih kvadrata XY. 8. Zgled zrcaljenja: polvalovni dipol pred kovinsko steno. 9. Vzporedno in zaporedno napajanje anten v skupini. 10. Električni odklon snopa bočne skupine z zgledi. 11. *** Druga TIHA VAJA iz Radijskih Komunikacij. *** 12. Izbira koordinatnega sistema za definicijo polarizacije. 13. Število podatkov o polarizaciji, razmerje linearnih komp. 14. Levi in desni vektor, razmerje krožnih komponent. 15. Merjenje polarizacije, osno razmerje R linearno in v dB. 16. Faktor prenosa moči zaradi neskladnosti polarizacije. 17. Zgledi: tabela Q, R in faktorjev prenosa moči. 8.12.2010 - predavanja RADIJSKE KOMUNIKACIJE (VSŠP) --------------------------------------------------- 1. Ponovitev: radijska zveza v praznem prostoru. 2. Ovire na radijski poti, Huygens-ovo načelo. 3. Elektromagnetni Huygens-ov izvor (brez polarizacije). 4. Geometrija naloge: zaslon z odprtino na zveznici. 5. Polje oddajnika na končni razdalji od zalona. 6. Integracija v polarnih koordinatah z zanemaritvami. 7. Kazalčni diagram, fizikalna razlaga, Arago-va točka. 8. Resnična radijska zveza s klinasto oviro. 9. Integracija v kartezičnih koordinatah, klotoida. 10. Jakost uklonjenega polja za klinasto oviro. 11. Značilne tocke klotoide, Fresnelovi elipsoidi. 12. Izračun polmerov in površin Fresnelovih con. 13. Zgled: velikost 1.F.C. za radio in optiko. 15. Slabljene ovire v dB, približek uklona za h>ro1. 16. Uklonjeno polje za resnično oviro, poraščenost. 17. Uklanjalnik in Fresnel-ova zbiralna leča. 15.12.2010 - predavanja RADIJSKE KOMUNIKACIJE (VSŠP) ---------------------------------------------------- 1. Radijska zveza z odbojem od tal, odbojnost Zemlje. 2. Rayleigh-ov kriterij za hrapavost površine, poskus. 3. Izračun interference neposrednega in odbitega vala. 4. Domet zveze nad ravno površino, dodatno slabljenje. 5. Približki za domet brez vidljivsti v mestnem okolju. 6. Razmerje signal/motnja, ponavljanje frekvenc/kanalov. 7. Gostota in sestava zemeljskega ozračja. 8. Frekvenčni potek lomnega količnika in slabljenja. 9. Slabljenje v zemeljskem ozračju, radio in optika. 10. Lomni količnik troposfere, suhi in mokri del. 11. Izračun krivinskega polmera radijskih žarkov. 12. Geometrijski, optični in radijski domet, efektivni polmer. 13. Zgled: domet zveze s 1000m visokega hriba. 14. Vremenski pogoji, lom in odboj pri megli v kotlini. 15. Dielektričnost in lomni količnik ionosfere. 16. Pojav ionosferskih pasov podnevi in ponoči, sončne pege. 17. Radijska zveza preko ionosfere, izračun MUF. 18. Vpliv ionosfere na mikrovalove, pogreški GPS. 22.12.2010 - predavanja RADIJSKE KOMUNIKACIJE (VSŠP) ---------------------------------------------------- 1. Šum in motnje v radijski zvezi, razmerje S/N v sprejemniku. 2. Toplotni šum upora, pasovna širina in Boltzmann-ova konst. 3. Potek šuma s frekvenco, toplotni in zrnati šum, Planck. 4. Zgledi spektralne gostote in moči šuma, občutljivost GSM. 5. Šumna temperatura Zemlje in neba, odvisnost od frekvence. 6. Šum Sonca kot funkcija frekvence in aktivnosti sončnih peg. 7. Šum sprejemnika, preračunavanje Ts na vhodne sponke. 8. Zgledi šumnih temperatur različnih ojačevalnikov. 9. *** Tretja TIHA VAJA iz Radijskih Komunikacij. *** 10. Šumna temperatura verige ojačevalnikov, izračun. 11. Napačna in pravilna definicija šumnega števila F in FdB. 12. Šumno število sprejemnika z izgubnim antenskim vodom. 13. Meritev šumne temperature vroče/hladno z obračanjem antene. 14. Merilnik šumnega stevila s polprevodniško šumno glavo. 15. Umerjanje merilnika: šum in ojačenje merjenca. 29.12.2010 - predavanja RADIJSKE KOMUNIKACIJE (VSŠP) ---------------------------------------------------- - predavanja odpadla zaradi božičnih praznikov 5.1.2011 - predavanja RADIJSKE KOMUNIKACIJE (VSŠP) -------------------------------------------------- 1. Zgled: zveza z dimnimi signali, informacija in čas. 2. Količina informacije za dan nabor znakov in merske enote. 3. Definicija in izračun zmogljovsti zveze. 4. Shannon-ov izrek za informacijo, zmogljivost zveze s šumom. 5. Zgled: teoretska zmogljivost telefonskega modema. 6. Resnična radijska zveza: naravni šum, motnje in popačenje. 7. Zmogljivost radijske zveze s porazdeljenim šumom/motnjami. 8. Krivulja zmogljivosti kot funkcija moči signala. 9. Krivulja zmogljivosti kot funkcija pasovne širine, limiti. 10. Spektralna učinkovitost radijske zveze, omejitve popačenja. 11. Zgodovinski zgledi razvoja spektralne učinkovitosti. 12. Izračun zmogljivosti zveze za prenos žive slike. 13. Preverjanje razmerja siganl/šum TV slike po Shannon-u. 14. Izračun moči zemeljskega oddajnika za analogno TV. 15. Izračun moči satelita za analogno TV, cela polobla. 16. Izračun moči satelita za analogno TV, pokrivanje EU. 17. Uporaba frekvenčne modulacije za zmanjšanje moči sat-TV. 18. Dobitek razmerja signal/šum in koleno FM demodulatorja. 12.1.2011 - predavanja RADIJSKE KOMUNIKACIJE (VSŠP) --------------------------------------------------- 1. Ponovitev: zmogljivost zveze po Shannon-u. 2. Zgled: izbira nabora znakov v zvezi z dimnimi signali. 3. Ozkopasovni signali: predstavitev nabora znakov s kazalci. 4. Omejitev moči oddajnika in prikaz šuma v kazalčnem diagramu. 5. Enostavni zgledi: simetrična in nesimetrična BPSK. 6. Zgledi: QPSK, 8-PSK, 16-QAM, 64-QAM, 256-QAM, 1024-QAM. 7. Kazalčni diagram za BPSK sprejemnik, izbira meje odločanja. 8. Gauss-ova porazdelitev gostote verjetnosti in funkcija erfc. 9. Krivulja pogostnosti napak za simetrično BPSK/QPSK. 10. Krivulje pogostnosti napak za 16-QAM in 64-QAM. 11. Spektralna učinkovitost BPSK, QPSK, 16-QAM, 64-QAM. 12. Primerjava krivulje napak s Shannon-om za neskončni B. 13. Delovanje QAM številskega oddajnika in sprejemnika. 14. Izvedba preprostega BPSK oddajnika in sprejemnika. 15. Regeneracija nosilca z ozkim sitom pri nesimetrični BPSK. 16. Zanka s kvadriranjem za regeneracijo nosilca sim. BPSK. 17. Nedoločenost faze simetrične BPSK, diferencialno kodiranje. 19.1.2011 - predavanja RADIJSKE KOMUNIKACIJE (VSŠP) --------------------------------------------------- 1. Obnašanje različnih ojačevalnikov v zasičenju. 2. Definicija P1dB, popačenje in izkoristek razreda A. 3. Definicija popačenja, razvoj prenosne funkcije v polinom. 4. Popačenje pri krmiljenju ojačevalnika s sinusnim signalom. 5. Izločanje višjih harmonikov v ozkopasovnem sistemu. 6. Popačenje pri krmiljenju z dvema bližnjima frekvencama. 7. Spekter popačenja pri dvotonskem krmiljenju. 8. Intermodulacijski produkti lihih redov v bližini linearnih. 9. Potek in izračun moči intermodulacijskih produktov. 10. Definicija moči Pip3 presečne točke IMD in računanje z njo. 11. IMD v bipolarnih in v poljskih tranzistorjih. 12. Povezave med P1dB, Pdc in Pip3. 13. Zgled: izračuna vseh moči za bipolarni in FET dvotonsko. 14. Izračun moči IMD pri neenako močnih tonih. 15. *** Četrta TIHA VAJA iz Radijskih Komunikacij ***