Μικροκύματα

Γραμμές Μεταφοράς: Οι εξισώσεις της ομοιογενούς γραμμής. Οι Παράμετροι της ομοιογενούς γραμμής. Ιδιότητες τηλεπικοινωνιακών γραμμών. Στάσιμα κύματα Σταθερά διάδοσης και ταχύτητα διάδοσης Κυκλωματική ανάλυση γραμμής μεταφοράς. Χαρακτηριστική αντίσταση και σύνθετη αντίσταση σε γραμμές μεταφοράς. Προσαρμογή φορτίου σε γραμμές μεταφοράς με τη χρήση μετασχηματιστή λ/4, ενός ή δύο βραχυκυκλωμένων στελεχών, Γραμμές με ειδικά χαρακτηριστικά. Γραφική παράσταση του συντελεστή ανάκλασης-Χάρτης Smith. Ανάλυση συζευγμένων γραμμών μεταφοράς. Ισοσταθμισμένη και μη ισοσταθμισμένη γραμμή. Διαφωνία σε γραμμές με μικρό και μεγάλο μήκος. Διαφωνία σε διασταυρούμενες γραμμές και γραμμές με ενισχυτές. Εξισορρόπηση γραμμής. Είδη γραμμών μεταφοράς (δισύρματη, ομοαξονική, μικροταινία, ταινιογραμμή, σχισμογραμμή, ομοεπίπεδες γραμμές,) Κυματοδήγηση: Οδηγούμενα κύματα και ρυθμοί κυματοδήγησης. Μέθοδος χωρισμού των μεταβλητών. Λύση της κυματικής εξίσωσης. Πεδιακές συνιστώσες. Ρυθμοί ΤΕΜ, ΤΕ και ΤΜ. Κυματοδηγός παραλλήλων πλακών. Συνθήκες αποκοπής.. Κυματοδηγοί ορθογωνικής και κυλινδρικής διατομής. Διέγερση, Ταχύτητα διάδοσης, χαρακτηριστική αντίσταση. Απώλειες κυματοδήγησης, Ηλεκτρομαγνητικά αντηχεία, διηλεκτρικοί κυματοδηγοί, Οπτικές ίνες

Στόχοι Μαθήματος

Στόχος του μαθήματος είναι στο τέλος του ο φοιτητής να μπορεί να περιγράφει με ηλεκτρομαγνητικές εξισώσεις γραμμές μεταφοράς και κυματοδηγούς να εφαρμόζει τις γνώσεις που έχει αποκτήσει στην κατανόηση και επίλυση πιο σύνθετων προβλημάτων. να διακρίνει περιπτώσεις προβλημάτων, ακόμα και από φαινομενικά διαφορετικές περιοχές, όπου μπορεί να χρησιμοποιήσει τις βασικές έννοιες που έχει διδαχτεί. να διαθέτει τις δυνατότητες μελέτης που χρειάζονται για συνεχιζόμενη επαγγελματική ή/και ερευνητική ανάπτυξη να αλληλεπιδρά με άλλους με χρήση κοινής επιστημονικής ορολογίας και μεθοδολογίας

Προαπαιτούμενες Γνώσεις

Ηλεκτρομαγνητικά Πεδία Ι, ΙΙ, Διαφορικές και Oλοκληρωτικές εξισώσεις, Διανυσματικός Λογισμός

Περιεχόμενα

Θεωρία γραμμών μεταφοράς Κυκλωματική περιγραφή με συγκεντρωμένα στοιχεία. Ηλεκτρομαγνητική περιγραφή και κατανεμημένες παράμετροι. Οι εξισώσεις Τηλεγράφου. Τερματισμός γραμμής χωρίς απώλειες. Χάρτης Smith. Μετασχηματιστής λ/4. Προσαρμογή πηγής και τερματισμού γραμμής μεταφοράς. Γραμμές μεταφοράς με απώλειες Γραμμές μεταφοράς και κυματοδηγοί. Γενικές λύσεις για ΤΕ, ΤΜ και ΤΕΜ κύματα. Κυματοδηγός παραλλήλων πλακών. Ορθογώνιος κυματοδηγός. Κυκλικός κυματοδηγός. Ομοαξονική γραμμή. Γραμμή Ταινίας. Μικροταινία. Θεωρία Μικροκυματικών Δικτύων. Σύνθετη αντίσταση και ισοδύναμες τάσεις και ρεύματα. Μήτρες σύνθετης αντίστασης και επιδεκτικότητας. Μήτρα σκέδασης. Μήτρα μετάδοσης (ABCD παράμετροι). Διαγράμματα ροής σήματος.