ทฤษฎีสายอากาศขั้นสูง
4(4-0-12)
วิชาบังคับก่อน: 575710 ทฤษฎีแม่เหล็กไฟฟ้าขั้นสูง
ทบทวนพารามิเตอร์ของระบบสายอากาศ ระเบียบวิธีการวิเคราะห์สายอากาศ เช่น ทฤษฎีสมมูล ทฤษฎีการเหนี่ยวนำ หลักของฮอยเกน และทัศนศาสตร์เชิงกายภาพและเชิงเรขาคณิต สมการอินทิกรัลสำหรับตัวแผ่กระจายคลื่นอย่างง่าย เช่น สายอากาศแบบเส้นลวดผอมและสายอากาศแบบไดโพลเส้นตรง ฟังก์ชันเคอร์เนลและการแสดงค่าโดยการประมาณ แถวลำดับแบบไม่ต่อเนื่องและสายอากาศแบบอะเพอร์เจอร์ การวัดสายอากาศ หัวข้อพิเศษเกี่ยวกับเทคโนโลยีสายอากาศ เช่น สายอากาศแบบรายคาบ-ล็อก สายอากาศหน้าตัดข้างต่ำ สายอากาศหันลำคลื่นได้และแบบหลายลำคลื่น สายอากาศตัวสะท้อนและสายอากาศเก่ง
เค้าโครงรายวิชา
1. ทบทวนพารามิเตอร์ของระบบสายอากาศ (4 ชั่วโมง)
2. ระเบียบวิธีการวิเคราะห์สายอากาศ (12 ชั่วโมง)
3. สมการอินทิกรัลสำหรับตัวแผ่กระจายคลื่นอย่างง่าย (10 ชั่วโมง)
4. แถวลำดับแบบไม่ต่อเนื่องและสายอากาศแบบอะเพอร์เจอร์ (8 ชั่วโมง)
5. การวัดสายอากาศ (4 ชั่วโมง)
6. หัวข้อพิเศษเกี่ยวกับเทคโนโลยีสายอากาศ (10 ชั่วโมง)
ผลสัมฤทธิ์การเรียนรู้
1. อธิบายการทำงานของสายอากาศที่กำหนดตามลักษณะโครงสร้าง และอธิบายสมรรถนะที่คาดหวัง ได้แก่ แบบรูปแบบการแผ่พลังงาน ประสิทธิภาพ แบนด์วิดธ์ และการโพลาไรซ์
2. อธิบายปัญหาแม่เหล็กไฟฟ้าด้วยระเบียบวิธีเชิงตัวเลข เพื่อวิเคราะห์สายอากาศ
3. บอกคุณลักษณะของสายอากาศที่ต้องการสำหรับการประยุกต์ใช้งานที่กำหนด
4. จำลองประเมินประสิทธิภาพและออกแบบสายอากาศโดยใช้ซอฟต์แวร์เชิงพาณิชย์: CST Microwave Studio
5. วัดประสิทธิภาพของสายอากาศโดยใช้อุปกรณ์มาตรฐาน ด้วยเครื่องวิเคราะห์โครงข่ายแบบเวกเตอร์ในห้องปฏิบัติการ
6. เพื่อค้นหา ทำความเข้าใจ และใช้เอกสารทางเทคนิคที่เกี่ยวข้องเพื่อแก้ไขปัญหาสายอากาศ
Advanced Antenna Theory
Prerequisite: 575710 Advanced Electromagnetic Theory
Review of antenna system parameters; methods of antenna analysis, equivalent theorem, induction theorem, Huygens’ principle, physical and geometrical optics; integral equations for simple radiators, thin wire antennas and linear dipoles, kernel functions and approximate representations; discrete arrays and aperture antennas; antenna measurements;
special topics in antenna technology, log-periodic antennas, low-profile antennas, multiple beam and steerable-beam antennas; reflector antennas and smart antennas
Course Outline
1. Review of antenna system parameters (4 hours)
2. Methods of antenna analysis (12 hours)
3. Integral equations for simple radiators (10 hours)
4. Discrete arrays and aperture antennas (8 hours)
5. Antenna measurements (4 hours)
6. Special topics in antenna technology (10 hours)
Learning Outcomes
1. Explain the operation of a given antenna based on its geometry; and describe its expected performance in terms of radiation pattern, efficiency, bandwidth, and polarization.
2. Explain numerically electromagnetics problems for antenna analysis
3. Define the required specifications of an antenna for a given application.
4. Simulate, evaluate the performance and design antennas using commercial software: CST Microwave Studio.
5. Measure the performance of an antenna by using standard microwave equipment. The equipment includes a vector network analyzer and an anechoic chamber.
6. To find, understand and use relevant technical literature to solve antenna problems.