EI2400 Tillämpad antennteknik 7,5 hp

Applied Antenna Theory

  • Utbildningsnivå

    Avancerad nivå
  • Huvudområde

    Elektroteknik
  • Betygsskala

    A, B, C, D, E, FX, F

Kurstillfällen/kursomgångar

VT20 för programstuderande

Lärandemål

Tillämpad antennteknik är en kurs där teorierna inom elektromagnetismen tillämpas i praktiken. Som student på kursen kommer du lära dig att klassificera, konstruera, bygga och mäta upp antenner.

Efter fullgjord kurs skall studenten kunna:

  • Förklara den grundläggande funktionen för en given antenn utifrån dess geometri och ge en övergripande beskrivning av dess prestanda, t.ex. approximativt beskriva strålningsdiagram, bandbredd och polarisation.
  • Skriva en antennspecifikation för en given tillämpning.
  • Avgöra med hjälp av fysikens lagar, om det är möjligt att uppnå kraven i specifikationen.
  • Konstruera en antenn utifrån en given realistisk specifikation.
  • Konstruera, simulera och utvärdera antenner med kommersiella program som CST Microwave Studio och HFSS.
  • Mäta antennprestanda med standardmätutrustning för mikrovågor, t.ex. signalgeneratorer, nätverksanalysatorer, spektrumanalysatorer, närfältsskannrar och ekofria rum.
  • Hitta, förstå och använda relevant facklitteratur för att lösa antennproblem.

Kursens huvudsakliga innehåll

Kursen börjar med en genomgång av de främsta parametrarna för att beskriva antenner och fortsätter med en matematisk beskrivning och en experimentell förevisning hur de vanligaste kommersiella antennerna fungerar. Kursen går igenom följande antenner:

  • dipolantenner,
  • loopantenner,
  • aperturantenner,
  • horn,
  • arrayer,
  • reflektorantenner,
  • linsantenner,
  • läckande-våg-antenner,
  • frekvensoberoende antenner,
  • periodiska strukturer och
  • antenner baserade på tekniken med gap i vågledare.

Kursen innehåller en modern syn på fysiken i antenner. 

Kursupplägg

Kursen omfattar:

  • 12 föreläsningar à 2 timmar,
  • 4 datorlaborationer à 2 timmar i par,
  • 4 mätlaborationer à 2 timmar i grupper om tre eller fyra personer och
  • flera besök på anläggningar inom branschen, typiskt ett besök på SAAB om tre timmar och ett tvåtimmarsbesök på Ericsson.

Dessutom har studenterna fri tillgång till ETK:s antennlaboratorium för att genomföra sitt projekt, som innebär konstruktion, tillverkning och experimentell verifiering av en antenn.

Behörighet

150 hp inom teknik eller naturvetenskap inklusive 10 hp elektromagnetisk fältteori samt engelska B eller motsvarande.

Rekommenderade förkunskaper

EI1210 Vågutbredning och antenner E.

Litteratur

  • John Daniel Kraus, Ronald J. Marhefka, “Antennas for all applications”, McGraw-Hill, 2002.
  • Constantine A. Balanis, “Antenna Theory: Analysis and Design”, 4th Edition, Wiley, 2016.
  • Robert E. Collin, “Antennas and radiowave propagation”, McGraw-Hill Higher Education, 1985.
  • Per-Simon Kildal “Foundations of Antenna Engineering”, 2015. 
  • John Daniel Kraus, Ronald J. Marhefka, “Antennas for all applications”, McGraw-Hill, 2002.
  • Constantine A. Balanis, “Antenna Theory: Analysis and Design”, 4th Edition, Wiley, 2016.
  • Robert E. Collin, “Antennas and radiowave propagation”, McGraw-Hill Higher Education, 1985.
  • Per-Simon Kildal “Foundations of Antenna Engineering”, 2015. 

Utrustningskrav

Under kursen får studenterna möjlighet att använda kommersiella programvaror för elektromagnetiska fältproblem.

Likaså får studenterna använda mätutrustning som innefattar . signalgeneratorer, nätverksanalysatorer, spektrumanalysatorer, närfältsskannrar och ekofria rum.

Examination

  • LAB1 - Laboration, 3,5, betygsskala: A, B, C, D, E, FX, F
  • PRO1 - Projekt, 4,0, betygsskala: A, B, C, D, E, FX, F

Studenterna betygssätts baserat på:

  • närvaro och deltagande på laborationerna,
  • närvaro och deltagande på föreläsningarna,
  • laborationsrapporterna,
  • hemuppgifterna baserade på föreläsningarna och
  • en slutlig muntlig tentamen.

Krav för slutbetyg

För att få ett visst betyg måste teknologen uppnå alla krav för varje lärandemål för detta betyg.

Ges av

EECS/Energi och elektroteknik

Kontaktperson

Oscar Quevedo Teruel

Examinator

Oscar Quevedo Teruel <oscarqt@kth.se>

Påbyggnad

EI2405 Elektromagnetisk fältteori fortsättningskurs
EI2410 Fältteori för vågledare
EI2420 Elektromagnetisk vågutbredning

Versionsinformation

Kursplan gäller från och med VT2018.
Examinationsinformation gäller från och med HT2007.