СВЧ устройства

Новосибирский государственный
технический университет
СВЧ устройства
радиолокационных станций
УГС - 210000 Электронная техника, радиотехника и связь,
направление подготовки – 210400 Радиотехника
Перспективные виды вооружения, военной и
специальной техники
Структура демонстрационной презентации




Общее описание и структура курса
Контролирующие материалы
Учебно-методические материалы
Программы стажировки в России и за рубежом
Новосибирский государственный технический университет
Общее описание и структура программы
 УГС - 210000 Электронная техника, радиотехника и связь,
направление подготовки – 210400 – Радиотехника
 Приоритетное направление развития экономики России:
Перспективные виды вооружения, военной и специальной
техники
 Количество слушателей: Подтвержденное 15; Максимальное 30.
 Общее количество часов
163
 Аудиторных
72
 в т.ч. практических занятий
40
 Самостоятельная работа
72
 Реализуемая форма обучения
 с отрывом от производства
Новосибирский государственный технический университет
Результаты обучения
Слушатели будут:

знать
– системы характеристических параметров шести- и восьмиполюсников
– системы характеристических параметров ферритовых устройств СВЧ
– системы характеристических параметров устройств СВЧ, содержащих pin-диоды
– системы характеристических параметров частотно-избирательных устройств СВЧ

уметь
– использовать современное оборудование для испытания шести- и восьмиполюсных устройств СВЧ
– использовать современное оборудование для ферритовых устройств СВЧ
– использовать современное оборудование для испытания устройств СВЧ, содержащих pin-диоды
– использовать современное оборудование для испытания частотно-избирательных устройств СВЧ

иметь практический опыт
– использования пакетов MathCAD, Microwave Office и Microwave Studio для анализа и синтеза шести- и
восьмиполюсных устройств СВЧ
– использования пакетов MathCAD, Microwave Office и Microwave Studio для анализа ферритовых устройств
СВЧ
– использования пакетов MathCAD, Microwave Office и Microwave Studio для моделирования устройств СВЧ,
содержащих pin-диоды
– использования пакетов MathCAD, Microwave Office и Microwave Studio для моделирования частотноизбирательных устройств СВЧ
– Уметь и иметь опыт применения измерительных приборов диапазона СВЧ компании Rohde&Schwarz
Новосибирский государственный технический университет
Содержание программы
 Модуль 1 Шестиполюсники и
восьмиполюсники на полосковых,
микрополосковых и волноводных линиях
передачи
 Модуль 2 Устройства на ферритах
 Модуль 3 Устройства на pin-диодах
 Модуль 4 Частотно-избирательные устройства
Новосибирский государственный технический университет
Организация обучения
Модуль
Цели
Вид занятий
Кол-во часов
Модуль 1
Шестиполюсники и
восьмиполюсники на полосковых,
микрополосковых и волноводных
линиях передачи
Освоить методы расчета и
проектирования устройств
на микрополосковых и
волноводных линиях
передачи
Лекции,
практические занятия и
лабораторные работы
Лекции – 20
Практические занятия и
лабораторные работы – 24
Модуль 2
Устройства на ферритах
Освоить методы расчета и
проектирования устройств
на ферритах
Лекции, практические
занятия, лабораторные
работы
Лекции – 2
Практические занятия и
лабораторные работы –4
Модуль 3
Устройства на pin-диодах
Освоить методы расчета и
проектирования устройств
на pin-диодах.
Ознакомление с
измерительной
аппаратурой СВЧ
диапазона.
Лекции, практические
занятия, лабораторные
работы
Лекции – 4
Практические занятия и
лабораторные работы – 4
Модуль 4
Частотно-избирательные
устройства
Изучение СВЧ частотноизбирательных устройств.
Ознакомление с
измерительной
аппаратурой СВЧ
диапазона.
Лекции, практические
занятия, лабораторные
работы
Лекции – 6
Практические занятия и
лабораторные работы –4
Новосибирский государственный технический университет
Учебный план
№
п/п
Наименование
модулей
Всего
часов
В том числе
Лекции
Практические
(лабораторные)
занятия с указанием
1
2
3
4
Шестиполюсники и
восьмиполюсники
на полосковых,
микрополосковых и
волноводных линиях
передачи
Устройства на
ферритах
Устройства на pinдиодах
Частотноизбирательные
устройства
Итоговая аттестация
по программе
ИТОГО
44
20
6
2
8
4
10
6
мест проведения
24, НГТУ, ОАО «НПО
НИИИП-НЗиК»
4, НГТУ, ОАО «НПО
НИИИП-НЗиК»
4, НГТУ, ОАО «НПО
НИИИП-НЗиК»
4, НГТУ, ОАО «НПО
НИИИП-НЗиК»
4
72
Новосибирский государственный технический университет
32
40
Проектные (или практические) задания
Модуль 1
Тема лаб. работы “Исследование направленных ответвителей”. Исследуются электрические характеристики шлейфовых
направленных ответвителей и ответвителей с распределённой электромагнитной связью.
•
На практических занятиях слушатели:
–
изучат методику и получат навыки моделирования планарных распределённых пассивных устройств;
–
изучит методику и получит навыки моделирования объёмных распределённых пассивных устройств.

Модуль 2
Тема лаб. работы: “Исследование электронно-перестраиваемых полосно-пропускающего фильтра на феррите и невзаимных
устройств”. Исследуются электрические характеристики электронно-перестраиваемого полосно-пропускающего фильтра на
феррите в диапазоне перестройки, а также электрические параметры вентилей и циркуляторов.

Модуль 3
Тема лаб. работы: “Исследование аттенюатора на pin-диодах”. Исследуются частотные и характеристики регулируемого аттенюатора
и его характеристики регулирования.

Модуль 4
•
Темы лаб. работ: “Исследование электронно-перестраиваемых полосно-пропускающих фильтров”. Исследуются электрические
характеристики электронно-перестраиваемых полосно-пропускающих фильтров. “Исследование мультиплексора”. Исследуются
электрические характеристики тетраплесора. “Исследование электронно-перестраиваемых полосно-пропускающих фильтров с
эллиптической АЧХ”. Исследуются электрические характеристики электронно-перестраиваемых полосно-пропускающих
фильтров с эллиптической (Золотарёва-Кауэра) АЧХ.
•
На практических занятиях слушатели:
–
изучат методику и получат навыки моделирования сосредоточенных пассивных устройств с использованием
библиотечных элементов;
–
изучат методику и получат навыки моделирования распределенных пассивных устройств с использованием
библиотечных элементов;
–
изучат методику и получат навыки электромагнитного моделирования распределенных пассивных устройств слоистой
конструкции;
–
изучат метод и получат навыки моделирования радиотехнических устройств с использованием S-матриц; познакомится с
процедурой настройкой и оптимизацией схем.

•
Новосибирский государственный технический университет
Примеры контролирующих
материалов
–
Модуль 1
Вариант 1. Направленный ответвитель на прямоугольных волноводах. Выполнить анализ АЧХ и КСВН устройства в
ближней и дальней зонах. Диапазон частот для анализа выбрать самостоятельно. Показать возможность (невозможность) улучшения
упомянутых выше характеристик посредством подстройки и оптимизации. Предъявить: текст задания, компьютерную модель
устройства, графики коэффициента передачи, КСВН по входу (и выходу) в ближней и дальней зонах в твёрдом и электронном видах.
Устройство является волноводным направленным ответвителем на прямоугольном волноводе сечением 23*10 мм
(предоставляется реальная конструкция).
Вариант 2. Встречно-стержневой ППФ на круглых стержнях. Выполнить анализ АЧХ и КСВН устройства в ближней и
дальней зонах. Диапазон частот для анализа выбрать самостоятельно. Показать возможность (невозможность) улучшения
упомянутых выше характеристик посредством подстройки и оптимизации. Предъявить: текст задания, компьютерную модель
устройства, графики коэффициента передачи, КСВН по входу (и выходу) в ближней и дальней зонах в твёрдом и электронном видах.
Устройство является встречно-стержневой ППФ на симметричной полосковой линии передачи с проводниками цилиндрической
формы (предоставляется реальная конструкция).
–
Модуль 2
Основные свойства ферритов на СВЧ. Вентили СВЧ. Циркуляторы СВЧ. Ферритовые фильтры.
–
Модуль 3
Pin-диоды и их система параметров. Управляющие устройства. Переключатели. Аттенюаторы, ограничители и
фазовращатели.
–
Модуль 4
Фильтры. Основные положения. Условия физической осуществимости. Аппроксимация характеристики затухания. Реализация
фильтров (классический способ). Синтез ФНЧ. Синтез ФВЧ. Синтез ППФ. Синтез ПЗФ. Причины использования инверторов
сопротивлений и проводимостей. Свойства инверторов. Схемная реализация простейших инверторов. Обобщённые инверторы.
Квазиполиномиальные ППФ на сосредоточенных элементах. Классификация ППФ и ПЗФ. Планарные полосковые фильтры.
Миниатюрные микрополосковые фильтры. Малогабаритные металлокерамические фильтры. Частотно-перестраиваемые фильтры.
Фильтры с электрическим способом перестройки частоты. Фильтры с магнитным способом перестройки частоты. Перестраиваемые
микроэлектромеханические фильтры. Банки переключаемых фильтров. Частотно-разделительные устройства.
Новосибирский государственный технический университет
Программа стажировки в России
 Цели
Ознакомление с современными элементами и
узлами СВЧ трактов
 Город
г. Железногорск, ул. Ленина, 52, 662972
 Предприятие
ОАО «Информационные спутниковые системы
имени академика М.Ф. Решетнева»
 Продолжительность 72 часа
Новосибирский государственный технический университет
Программа стажировки за рубежом
 Цели
Перспективные телекоммуникационные
системы и технологии на основе современной
микроволновой и цифровой электронной
техники
 Город
г. Ганновер, Германия
 Предприятие
Институт Лейбница
 Продолжительность 72 часа
Новосибирский государственный технический университет
Основные учебные и методические
материалы
•
•
•
•
•
•
Электронные устройства СВЧ. Кн. 1. / под ред. И.В. Лебедева. – М.:
«Радиотехника», 2008. – 352 с.: ил.
Электронные устройства СВЧ. Кн. 2. / под ред. И.В. Лебедева. – М.:
«Радиотехника», 2008. – 400 с.: ил.
Справочник по расчёту и конструированию СВЧ полосковых устройств/ С. И.
Бахарев, В. И. Вольман, Ю. Н. Либ и др.; Под ред. В. И. Вольмана. – М.:
Радио и связь, 1982. –328 с.
Разевиг В.Д., Потапов Ю.В., Курушин А.А. Проектирование СВЧ-устройств с
помощью Microwave Office. Под ред. В.Д. Разевига. − М.: СОЛОН-Пресс, 2003. −
496 с.
Унру Н.Э. Компьютерное моделирование микроволновых устройств : учеб.
пособие / Н.Э. Унру. – Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2011. – 160 с
Воскресенский Д.И., Гостюхин В.П., Максимов В.М., Пономарёв Л.И. Устройства
СВЧ и антенны / Под ред. Д.И. Воскресенского. Изд. 2-е, доп. и перераб. − М.:
Радиотехника, 2006. − 376 с.
Новосибирский государственный технический университет
Сведения об авторах
 Руководитель образовательной программы
Степанов Максим Андреевич, к.т.н., доцент
 Автор УМК
Унру Николай Эдуардович, к.т.н., доцент
 Преподаватели
Унру Николай Эдуардович, к.т.н., доцент
Новосибирский государственный технический университет
Контактная информация
630073, Новосибирск,
Проспект К. Маркса, 20
Корпус 4, комната 408
Подразделение: каф. Радиоприемных и радиопередающих устройств
Тел.: 8 (383) 346-15-46
Руководитель образовательной программы
Степанов Максим Андреевич
Эл. почта: stepanovmaksim@ngs.ru
Автор(ы) УМК: Унру Николай Эдуардович
Эл. почта: onro@ref.nstu.ru
Преподаватели: Унру Николай Эдуардович
Эл. почта: onro@ref.nstu.ru
Новосибирский государственный технический университет