Mikrovågsteknik, 6 hp

Microwave Engineering, 6 credits

TNE071

Huvudområde

Elektroteknik

Utbildningsnivå

Avancerad nivå

Kurstyp

Programkurs

Examinator

Shaofang Gong

Studierektor eller motsvarande

Kjell Karlsson

Undervisningstid

Preliminär schemalagd tid: 50 h
Rekommenderad självstudietid: 110 h

Tillgänglig för utbytesstudenter

Ja
VOF = Valbar / Obligatorisk / Frivillig
Kursen ges för Termin Period Block Språk Ort VOF
6CIEN Civilingenjör i elektronikdesign 9 (HT 2022) 1 1 Engelska Norrköping V
6CYYY Civilingenjör i teknisk fysik och elektroteknik 9 (HT 2022) 1 1 Engelska Norrköping V
6CYYI Civilingenjör i teknisk fysik och elektroteknik - internationell, franska 9 (HT 2022) 1 1 Engelska Norrköping V
6CYYI Civilingenjör i teknisk fysik och elektroteknik - internationell, franska (Elektronik) 9 (HT 2022) 1 1 Engelska Norrköping V
6CYYI Civilingenjör i teknisk fysik och elektroteknik - internationell, japanska 9 (HT 2022) 1 1 Engelska Norrköping V
6CYYI Civilingenjör i teknisk fysik och elektroteknik - internationell, japanska (Elektronik) 9 (HT 2022) 1 1 Engelska Norrköping V
6CYYI Civilingenjör i teknisk fysik och elektroteknik - internationell, kinesiska 9 (HT 2022) 1 1 Engelska Norrköping V
6CYYI Civilingenjör i teknisk fysik och elektroteknik - internationell, kinesiska (Elektronik) 9 (HT 2022) 1 1 Engelska Norrköping V
6CYYI Civilingenjör i teknisk fysik och elektroteknik - internationell, spanska 9 (HT 2022) 1 1 Engelska Norrköping V
6CYYI Civilingenjör i teknisk fysik och elektroteknik - internationell, spanska (Elektronik) 9 (HT 2022) 1 1 Engelska Norrköping V
6CYYI Civilingenjör i teknisk fysik och elektroteknik - internationell, tyska 9 (HT 2022) 1 1 Engelska Norrköping V
6CYYI Civilingenjör i teknisk fysik och elektroteknik - internationell, tyska (Elektronik) 9 (HT 2022) 1 1 Engelska Norrköping V
6CYYY Civilingenjör i teknisk fysik och elektroteknik (Elektronik) 9 (HT 2022) 1 1 Engelska Norrköping V
6MELE Elektroniska kretsar och system, masterprogram (Analogue/Digital and RF IC Design) 3 (HT 2022) 1 1 Engelska Norrköping V
6MCSY Kommunikationssystem, masterprogram 3 (HT 2022) 1 1 Engelska Norrköping V

Huvudområde

Elektroteknik

Utbildningsnivå

Avancerad nivå

Fördjupningsnivå

A1X

Kursen ges för

  • Civilingenjörsprogram i elektronikdesign
  • Civilingenjörsprogram i teknisk fysik och elektroteknik
  • Civilingenjörsprogram i teknisk fysik och elektroteknik - internationell
  • Masterprogram i kommunikationssystem
  • Masterprogram i elektroniska kretsar och system

Rekommenderade förkunskaper

Elektromagnetism, RF Elektronik, RF Systemutveckling

Lärandemål

Kursen ger kunskaper om fundamentala principer inom mikrovågsteknik med inriktning mot trådlösa kommunikationssystem för höghastighetdataöverföring. Kursen fördjupar kunskaper i främst RF-elektronik samtidigt som den introducerar nya mikrovågkretsar och mikrovågssystem, t.ex.  radarsystem, samt optimering och utvärdering av dessa med hjälp av komplexa simuleringsprogram. Efter avslutad kurs förväntas studenten:

  • kunna använda Maxwells och Helmholtz ekvationer, redogöra för våglösningar och deras klassificering i grupperna TEM, TE, TM, och redogöra för vilka våglösningar som är relevanta för transmissionsledningar
  • med matematiska termer kunna beskriva  plana vågor i olika media, polarisation och reflektion
  • kunna jämföra elektromagnetisk teori och transmissionsledningsteori för att beskriva transmissionsledningar såväl ur elektromagnetisk synpunkt som med kretsmodell
  • kunna använda Smith-diagram för att konstruera anpassningsnät för smal- och bredbandig kretskonstruktion
  • kunna beräkna karakteristiska parametrar för olika typer av vågledare
  • kunna beskriva, analysera och designa fundamentala passiva och aktiva mikrovågskretsar, t.ex., kopplare, förstärkare, blandare, oscillatorer
  • kunna beskriva och analysera principerna för olika radartyper, t.ex. puls-Dopplerradar, FMCW radar.
  • genom ekvationer kunna beskriva utbredningen av radarsignalen
  • kunna hantera radarspecifikationer på system- och kretsnivå och förstå hur de är beroende av varandra
  • kunna använda avancerade simuleringsprogram för mikrovågskretskonstruktion på schema- och layout nivå och kunna genomföra elektromagnetiska simuleringar och simuleringar av mikrovågsystem

Kursinnehåll

Elektromagnetism, transmissionsledningsteori, transmissionsledningar och vågledare, impedansanpassning och tunning, passiva mikrovågskretsar som resonatorer, effektdelare och kopplare, brus och aktiva RF komponenter, mikrovågoscillatorer och frekvensmultiplikatorer, introduktion i radarsystem, radartyper, radararkitektur, radarekvation, radarprestanda.

Undervisnings- och arbetsformer

Kursen ges delvis på distans. I kursen ingår föreläsningar, lektioner och laborationer.

Tre av tio föreläsningar och tre av sju lektioner sker på plats på Campus Norrköping. Övriga föreläsningar och lektioner ges på distans. Alla laborationer sker på plats på Campus Norrköping med obligatorisk närvaro. 

Lektioner är avsedda för diskussioner och innebär självständigt arbete. Laborationerna är dedikerade till design av olika mikrovågskretsar som sedan används till att modellera och simulera ett radarsystem. Studenterna jobbar i grupper om två studenter. Laboratoriearbetet presenteras som en skriftlig rapport.

Examination

LAB1Obligatoriska laborationer, muntlig och skriftlig redovisn1.5 hpU, G
TEN1Skriftlig tentamen4.5 hpU, 3, 4, 5

Betygsskala

Fyrgradig skala, LiU, U, 3, 4, 5

Övrig information

Om undervisnings- och examinationsspråk

Undervisningsspråk visas på respektive kurstillfälle på fliken "Översikt". Examinationsspråk relaterar till undervisningsspråk enligt nedan:

  • Om undervisningsspråk är ”Svenska” kan kursen ges i sin helhet på svenska eller delvis på engelska. Examinationsspråk är svenska, men delar av examinationen kan ske på engelska. 
  • Om undervisningsspråk är Engelska ges kursen i sin helhet på engelska. Examinationsspråk är engelska.
  • Om undervisningsspråk är ”Svenska/Engelska” ges kursen i sin helhet på engelska om studenter utan tidigare kunskap i svenska språket deltar. Examinationsspråk följer undervisningsspråk. 

Övrigt

Kursen bedrivs på ett sådant sätt att både mäns och kvinnors erfarenhet och kunskaper synliggörs och utvecklas.

Planering och genomförande av kurs skall utgå från kursplanens formuleringar. Den kursvärdering som ingår i kursen skall därför genomföras med kursplanen som utgångspunkt. 

Om det föreligger synnerliga skäl får rektor i särskilt beslut ange förutsättningarna för, och delegera rätten att besluta om, tillfälliga avsteg från denna kursplan. 

Institution

Institutionen för teknik och naturvetenskap

Kurslitteratur

David M. Pozar, Microwave Engineering, Wiley & Sons 2005, ISBN 0-471-44878-8.
Vetenskapliga artiklar används också som kurslitteratur för att aktualisera kursensinnehåll och sprida forskningsresultst.
Kod Benämning Omfattning Betygsskala
LAB1 Obligatoriska laborationer, muntlig och skriftlig redovisn 1.5 hp U, G
TEN1 Skriftlig tentamen 4.5 hp U, 3, 4, 5

Kursplan

För varje kurs ska en kursplan finnas. I kursplanen anges kursens mål och innehåll samt de särskilda förkunskaper som erfordras för att den studerande skall kunna tillgodogöra sig undervisningen.

Schemaläggning

Schemaläggning av kurser görs enligt, för kursen, beslutad blockindelning. 

Avbrott och avanmälan på kurs

Enligt beslut vid Linköpings universitet om Riktlinjer och rutiner för bekräftelse av deltagande i utbildning med mera på grund- och avancerad nivå (Dnr LiU-2020-02256) skall avbrott i studier registreras i Ladok. Alla studenter som inte deltar i kurs man registrerat sig på är alltså skyldiga att anmäla avbrottet så att kursregistreringen kan 
tas bort. Avanmälan eller avbrott från kurs görs via webbformulär, www.lith.liu.se/for-studenter/kurskomplettering?l=sv

Inställd kurs eller avvikelse från kursplanen

Kurser med få deltagare (< 10) kan ställas in eller organiseras på annat sätt än vad som är angivet i kursplanen. Om kurs skall ställas in eller avvikelse från kursplanen skall ske prövas och beslutas detta av dekanus. 

Riktlinjer rörande examination och examinator 

Se Beslut om Riktlinjer för utbildning och examination på grundnivå och avancerad nivå vid Linköpings universitet Dnr LiU-2020-04501, (http://styrdokument.liu.se/Regelsamling/VisaBeslut/917592). 

Examinator för en kurs ska inneha en läraranställning vid LiU i enlighet med LiUs anställningsordning, Dnr LiU-2021-01204 (https://styrdokument.liu.se/Regelsamling/VisaBeslut/622784). För kurser på avancerad nivå kan följande lärare vara examinator: professor (även adjungerad och gästprofessor), biträdande professor (även adjungerad), universitetslektor (även adjungerad och gästlektor), biträdande universitetslektor eller postdoktor. För kurser på grundnivå kan följande lärare vara examinator: professor (även adjungerad och gästprofessor), biträdande professor (även adjungerad), universitetslektor (även adjungerad och gästlektor), biträdande universitetslektor, universitetsadjunkt (även adjungerad och gästadjunkt) eller postdoktor. I undantagsfall kan även en Timlärare utses som examinator på både grund- och avancerad nivå, se Tekniska fakultetsstyrelsen vidaredelegationer. 

Examination

Principer för tentamina

Skriftlig och muntlig tentamen samt digital salstentamen och datortentamen ges minst tre gånger årligen; en gång omedelbart efter kursens slut, en gång i augustiperioden samt vanligtvis i en av omtentamensperioderna. Annan placering beslutas av programnämnden.

Principer för tentamensschemat för kurser som följer läsperioderna:

  • kurser som ges Vt1 förstagångstenteras i mars och omtenteras i juni och i augusti
  • kurser som ges Vt2 förstagångstenteras i maj och omtenteras i augusti och i oktober
  • kurser som ges Ht1 förstagångstenteras i oktober och omtenteras i januari och augusti
  • kurser som ges Ht2 förstagångstenteras i januari och omtenteras i mars och i augusti

Tentamensschemat utgår från blockindelningen men avvikelser kan förekomma främst för kurser som samläses/samtenteras av flera program samt i lägre årskurs.

För kurser som av programnämnden beslutats vara vartannatårskurser ges tentamina 3 gånger endast under det år kursen ges.

För kurser som flyttas eller ställs in så att de ej ges under något eller några år ges tentamina 3 gånger under det närmast följande året med tentamenstillfällen motsvarande dem som gällde före flyttningen av kursen.

När en kurs, eller ett tentamensmoment (TEN, DIT, DAT), ges för sista gången ska ordinarie tentamen och två omtentamina erbjudas. Därefter fasas examinationen ut under en avvecklingsperiod med tre tentamina samtidigt som tentamen ges i eventuell ersättningskurs under det följande läsåret. Om ingen ersättningskurs finns ges tre tentamina i omtentamensperioder under det följande läsåret. Annan placering beslutas av programnämnden. I samtliga fall ges dessutom tentamen ytterligare en gång under det därpå följande året om inte programnämnden föreskriver annat. Totalt erbjuds alltså 6 omtentamenstillfällen, varav 2 ordinarie omtentamenstillfällen. I tentaanmälningssystemet markeras tentamina som ges för näst sista respektive sista gången.

Om en kurs ges i flera perioder under året (för program eller vid skilda tillfällen för olika program) beslutar programnämnden/programnämnderna gemensamt om placeringen av och antalet omtentamina. 

Omprov övriga examinerande moment

För riktlinjer för omprov vid andra examinerande moment än skriftliga tentamina, digital salstentamina och datortentamina hänvisas till de generella LiU-riktlinjerna för examination och examinator, http://styrdokument.liu.se/Regelsamling/VisaBeslut/917592

Nedlagd kurs

För Beslut om Rutiner för administration vid avveckling av utbildningsprogram, fristående kurser och kurser inom program, se DNR LiU-2021-04782. Efter beslut om nedläggning och efter avvecklingsperiodens slut hänvisas studenterna till ersättande kurs (eller motsvarande) enligt information i kursplan eller utbildningsplan. Om en student har godkänt i något/några moment i en avvecklad programkurs men inte alla och det finns en åtminstone delvis ersättande kurs så kan en bedömning om eventuellt tillgodoräknande ske. Eventuell tillgodoräkning av delmoment görs av examinator.

Anmälan till tentamen

För deltagande i skriftlig tentamen, digital salstentamen och datortentamen är anmälan obligatorisk, se beslut i regelsamlingen https://styrdokument.liu.se/Regelsamling/VisaBeslut/622682. En oanmäld student kan således inte erbjudas plats. Anmälan till tentamen är öppen 30 kalenderdagar före provdatum och stänger 10 kalenderdagar innan provdatum om inget annat anges. Anmälan görs i Studentportalen eller via LiU-appen. Anvisad sal meddelas fyra dagar före tentamensdagen via e-post. 

Ordningsföreskrifter för studerande vid tentamensskrivningar

Se särskilt beslut i regelsamlingen: http://styrdokument.liu.se/Regelsamling/VisaBeslut/622682.

Plussning

Vid Tekniska högskolan vid LiU har studerande rätt att genomgå förnyad examination (s.k. plussning) för högre betyg på skriftliga tentamina, digital salstentamina och datortentamina, dvs samtliga provmoment med modulkod TEN, DIT och DAT. På övriga examinationsmoment ges inte möjlighet till plussning, om inget annat anges i kursplan.

Plussning är ej möjlig på kurser som ingår i utfärdad examen.

Betyg och examinationsformer

Företrädesvis skall betygen underkänd (U), godkänd (3), icke utan beröm godkänd (4) och med beröm godkänd (5) användas. 

  • Kurser med skriftlig tentamen och digital salstentamen skall ge betygen (U, 3, 4, 5).
  • Kurser med stor del tillämpningsinriktade moment såsom laborationer, projekt eller grupparbeten får ges betygen underkänd (U) eller godkänd (G).
  • Examensarbete samt självständigt arbete ger betyg underkänd (U) eller godkänd (G).

Examinationsmoment och modulkoder

Nedan anges vad som gäller för de examinationsmoment med tillhörande modulkod som tillämpas vid Tekniska fakulteten vid Linköpings universitet. 

  • Skriftlig tentamen (TEN) och digital salstentamen (DIT) skall ge betyg (U, 3, 4, 5).
  • Examinationsmoment som kan ge betygen underkänd (U) eller godkänd (G) är laboration (LAB), projekt (PRA), kontrollskrivning (KTR), digital kontrollskrivning (DIK), muntlig tentamen (MUN), datortentamen (DAT), uppgift (UPG), hemtentamen (HEM).
  • Övriga examinationsmoment där examinationen uppfylls framför allt genom aktivt deltagande som basgrupp (BAS) eller moment (MOM) ger betygen underkänd (U) eller godkänd (G).
  • Examinationsmomenten Opposition (OPPO) och Auskultation (AUSK) inom examensarbetet ger betyg underkänd (U) eller godkänd (G).

Allmänt gäller att:

  • Obligatoriska kursmoment skall vara poängsatta och ges en modulkod.
  • Examinationsmoment som ej är poängsatt får ej vara obligatoriskt. Det är frivilligt att delta på dessa moment och information om det samt tillhörande villkor skall tydligt framgå i den beskrivande texten.
  • För kurser med flera examinationsmoment med graderad betygsskala skall det anges hur slutbetyg på kursen vägs samman.

För obligatoriska moment gäller att (i enlighet med Riktlinjer för utbildning och examination på grundnivå och avancerad nivå vid Linköpings universitet, http://styrdokument.liu.se/Regelsamling/VisaBeslut/917592): 

  • Om det finns särskilda skäl, och om det med hänsyn till det obligatoriska momentets karaktär är möjligt, får examinator besluta att ersätta det obligatoriska momentet med en annan likvärdig uppgift.

För möjlighet till anpassade examinationsmoment gäller att (i enlighet med Riktlinjer för utbildning och examination på grundnivå och avancerad nivå vid Linköpings universitet, http://styrdokument.liu.se/Regelsamling/VisaBeslut/917592): 

  • Om LiU: s koordinator för studenter med funktionsnedsättning har beviljat en student rätt till anpassad examination vid salstentamen har studenten rätt till det.
  • Om koordinatorn har gett studenten en rekommendation om anpassad examination eller alternativ examinationsform, får examinator besluta om detta om examinator bedömer det möjligt utifrån kursens mål.
  • Examinator får också besluta om anpassad examination eller alternativ examinationsform om examinator bedömer att det finns synnerliga skäl och examinator bedömer det möjligt utifrån kursens mål.

Rapportering av examinationsresultat

Rapportering av den studerandes examinationsresultat sker på respektive institution.

Plagiering

Vid examination som innebär rapportskrivande och där studenten kan antas ha tillgång till andras källor (exempelvis vid självständiga arbeten, uppsatser etc) måste inlämnat material utformas i enlighet med god sed för källhänvisning (referenser eller citat med angivande av källa) vad gäller användning av andras text, bilder, idéer, data etc. Det ska även framgå ifall författaren återbrukat egen text, bilder, idéer, data etc från tidigare genomförd examination, exempelvis från kandidatarbete, projektrapporter etc. (ibland kallat självplagiering).

Underlåtelse att ange sådana källor kan betraktas som försök till vilseledande vid examination.

Försök till vilseledande

Vid grundad misstanke om att en student försökt vilseleda vid examination eller när en studieprestation ska bedömas ska enligt Högskoleförordningens 10 kapitel examinator anmäla det vidare till universitetets disciplinnämnd. Möjliga konsekvenser för den studerande är en avstängning från studierna eller en varning. För mer information se https://www.student.liu.se/studenttjanster/lagar-regler-rattigheter?l=sv.

Regler

Universitetet är en statlig myndighet vars verksamhet regleras av lagar och förordningar, exempelvis Högskolelagen och Högskoleförordningen. Förutom lagar och förordningar styrs verksamheten av ett antal styrdokument. I Linköpings universitets egna regelverk samlas gällande beslut av regelkaraktär som fattats av universitetsstyrelse, rektor samt fakultets- och områdesstyrelser. 

LiU:s regelsamling angående utbildning på grund- och avancerad nivå nås på http://styrdokument.liu.se/Regelsamling/Innehall/Utbildning_pa_grund-_och_avancerad_niva

David M. Pozar, Microwave Engineering, Wiley & Sons 2005, ISBN 0-471-44878-8. <br>Vetenskapliga artiklar används också som kurslitteratur för att aktualisera kursensinnehåll och sprida forskningsresultst.
I = Introducera, U = Undervisa, A = Använda
I U A Moduler Kommentar
1. ÄMNESKUNSKAPER
1.1 Kunskaper i grundläggande (motsvarande G1X) matematiska och naturvetenskapliga ämnen
X
X
TEN1
Electromagnetism,  transmissionsledningsteori
1.2 Kunskaper i grundläggande (motsvarande G1X) teknikvetenskapliga ämnen
X
X
X
LAB1
TEN1
Fundamentala passiva and aktiva mikrovågskretsar, mikrovågsystem, radar
1.3 Fördjupade kunskaper (motsvarande G2X), metoder och verktyg inom något/några teknik- och naturvetenskapliga ämnen
X
X
TEN1
RF och mikrovågkretsar, design RF och mikrovågskretsar, designteknik för GHz
1.4 Väsentligt fördjupade kunskaper (motsvarande A1X), metoder och verktyg inom något/några teknik- och naturvetenskapliga ämnen
X
X
Föreläsningar, labbs (projekt) och examination baseras ofta på aktuell LiU- eller internationell forskning.
1.5 Insikt i aktuellt forsknings- och utvecklingsarbete
X
X
Föreläsningar, labbs (projekt) och examination baseras ofta på aktuell LiU- eller internationell forskning.
2. INDIVIDUELLA OCH YRKESMÄSSIGA FÄRDIGHETER OCH FÖRHÅLLNINGSSÄTT
2.1 Analytiskt tänkande och problemlösning
X
X
LAB1
TEN1
Förstå och modellera mikrovågskretsar med hjälp av t. ex. matematik
2.2 Experimenterande och undersökande arbetssätt samt kunskapsbildning
X
X
X
LAB1
Modellera och designa mikrovågskretsar med hjälp av simuleringsverktyg
2.3 Systemtänkande
X
X
X
LAB1
TEN1
Modellera och simulera mikrovågsystem, t.ex., radar.
2.4 Förhållningssätt, tänkande och lärande
X
LAB1
Självständigt, kreativt och kritiskt samarbeta i en labbgrupp
2.5 Etik, likabehandling och ansvarstagande
X
LAB1
Ansvarfullt och professionellt samarbete i labbgruppen
3. FÖRMÅGA ATT ARBETA I GRUPP OCH ATT KOMMUNICERA
3.1 Arbete i grupp
X
LAB1
Laborationer i grupp
3.2 Kommunikation
X
LAB1
Laborationer i grupp
3.3 Kommunikation på främmande språk
X
LAB1
Undervisningsspråk är engelska, rapporten på engelska
4. PLANERING, UTVECKLING, REALISERING OCH DRIFT AV TEKNISKA PRODUKTER OCH SYSTEM MED HÄNSYN TILL AFFÄRSMÄSSIGA OCH SAMHÄLLELIGA BEHOV OCH KRAV
4.1 Samhälleliga villkor, inklusive ekonomiskt, socialt och ekologiskt hållbar utveckling

                            
4.2 Företags- och affärsmässiga villkor

                            
4.3 Att identifiera behov samt strukturera och planera utveckling av produkter och system
X
X
LAB1
Mikrovågsystem: från specifikationer till system design
4.4 Att konstruera produkter och system
X
X
X
LAB1
Mikrovågsystem: från specifikationer via blockdesign till systemdesign
4.5 Att realisera produkter och system

                            
4.6 Att ta i drift och använda produkter och system

                            
5. PLANERING, GENOMFÖRANDE OCH PRESENTATION AV FORSKNINGS- ELLER UTVECKLINGSPROJEKT MED HÄNSYN TILL VETENSKAPLIGA OCH SAMHÄLLELIGA BEHOV OCH KRAV
5.1 Samhälleliga villkor, inklusive ekonomiskt, socialt och ekologiskt hållbar utveckling för kunskapsutveckling
X
Moderna radarsystem för användning inom t.ex.sjukvården
5.2 Ekonomiska villkor för kunskapsutveckling

                            
5.3 Att identifiera behov samt strukturera och planera forsknings- eller utvecklingsprojekt
X
X
LAB1
Genomföra labupgifterna och planera för rapporten.
5.4 Att genomföra forsknings- eller utvecklingsprojekt
X
X
X
LAB1
Genomföra projekt från teori, via vetenskapliga artiklar till egen konstruktion
5.5 Att redovisa och utvärdera forsknings- eller utvecklingsprojekt
X
X
LAB1
Rapport skrivning

Denna flik innehåller det material som är publikt i Lisam. Den information som publiceras här är inte juridiskt bindande, sådant material hittar du under övriga flikar på denna sida.

Det finns inga filer att visa.