|
|
|||||||||||||||||
Opinto-opas 2010-2011
ELE-6100 Suurtaajuustekniikan perusmittaukset, 4 op
|
Vastuuhenkilö
Tiiti Kellomäki
Opetus
| Opetusmuoto | P1 | P2 | P3 | P4 | Kesä | Toteutuskerrat | Luentoajat ja -paikat |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Suoritusvaatimukset
Kirjallinen tentti ja mittaustentti. Mittaustentissä opiskelija osoittaa osaavansa mitata kurssilla annettujen ohjeiden mukaan.
Laboratorioharjoitukset (spektrianalysaattorityö, piirianalysaattorityö ja antennimittaustyö) suoritettava hyväksytysti.
Hyvin suoritetuista laboratorioharjoituksista mahdollisuus arvosanan korotukseen.
Osasuoritusten pitää liittyä samaan toteutuskertaan
Opetukseen ja oppimiseen liittyvät periaatteet ja lähtökohdat
-
Osaamistavoitteet
Opintojakson suoritettuaan opiskelija osaa mitata 1-, 2- ja moniporttisia RF-elektroniikkalohkoja. Opiskelija tulkitsee mittaustuloksia ja arvioi mittauksiin liittyviä virhetekijöitä ja mittausten tarkkuutta. Opiskelija tuntee piirianalysaattorin kalibroinnin ja mittauslaitteiden mittausepävarmuudet. Opiskelija osaa mitata RF-lohkojen lineaarisen käyttäytymisen (S-parametrit) taajuuden funktiona sekä suunnitella mittaukset. Opiskelija tuntee tärkeimmät epälineaariset mittaukset ja osaa mitata epälineaarista käyttäytymistä pistetaajuuksilla. Opintojakson suoritettuaan opiskelija osaa mitata itsenäisesti spektri- ja piirianalysaattoreilla, ja hänet voidaan päästää yksin RF-laboratorioon mittaamaan.
Sisältö
| Sisältö | Ydinaines | Täydentävä tietämys | Erityistietämys |
| 1. | Spektrianalysaattori. Spektrianalysaattorin rakenne. Mitä spektrianalysaattorilla voi mitata. Mittausdemoja ja laboratoriot. Signaaligeneraattorin käyttö. Turvallinen ja oikea käyttö mittaustilanteessa. | Signaaligeneraattorityypit. Spektrianalysaattorimittauksen "kalibrointi" ja virhelähteet. Spektrianalysaattorityypit. | Skalaaripiirianalysaattorin korvaaminen spektrianalysaattorilla. |
| 2. | Piirianalysaattori. Skalaaripiirianalysaattorin rakenne. Mitä piirianalysaattorilla voi mitata. Taajuuspyyhkäisyn mittaaminen. Kalibrointi SOLT-menetelmällä. Mittausdemoja ja laboratoriot. | Tehopyyhkäisyn mittaaminen. Erilaiset kalibrointitavat. Virhemalli. Vektoripiirianalysaattorin rakenne. | Piirianalysaattorin käyttö signaaligeneraattorina. |
| 3. | Antennimittaukset ja mittaustulosten tulkitseminen. Antenniparametrit: vahvistus, sovitus, kaukokenttä, päätasot. Antennien mittaaminen laitoksen radiokaiuttomalla huoneella ja lähikenttämittauspaikassa. | Heijastusten vaikutus antennimittauksiin. Heijastuvuustaso. Mittauspaikat. | Antennimittauspaikan instrumentointi. |
| 4. | Kohinan mittaaminen Y-kerroinmenetelmällä (kylmän ja kuuman kuorman menetelmä). Kohinaparametrit: kohinaluku, -kerroin ja -lämpötila. Automaattinen kohinamittari. | Kohinan mittaaminen spektrianalysaattorimenetelmällä. Kohinakaistanleveys. Kohinageneraattorit. | Kohinan mittaaminen signaaligeneraattorimenetelmällä. |
| 5. | Mittauksissa tarvittavat passiiviset komponentit: aaltojohdot, liittimet, adapterit, vaimentimet, päätteet ja suuntakytkimet. Liittimien oikea käyttö. | ||
| 6. | RF-lohkojen lineaarisen käytöksen mittaaminen. | RF-lohkojen epälineaarisen käytöksen mittaaminen: harmoninen särö, keskinäismodulaatio, kompressio. |
Opintojakson arvostelu
Opiskelija ymmärtää ja osaa kirjoittaa selostuksen siitä, mitä laboratoriotöissä on tehty ja analysoida tulokset. Erittäin hyvistä selostuksista on mahdollista saada arvosanankorotus. Tentti painottuu mittausmenetelmien ja mittauslaitteiden toiminnan ymmärtämiseen. Opiskelijan tulee hallita tentissä luentojen, kirjan ja laboratoriotöiden asiat. Kun opiskelija hallitsee ydinaineksen, hänellä on mahdollisuus arvosanaan 3. Mikäli ydinaineksen hallinnassa on vakavia puutteita, arvosana on 0-2. Arvosanat 4 ja 5 vaativat, että opiskelija hallitsee myös täydentävää tietämystä ja kirjoittaa erinomaisia laboratoriotyöselostuksia.
Arvosteluasteikko:
Opintojaksolla käytetään numeerista arviointiasteikkoa (1-5)
Osasuoritukset:
Oppimateriaali
| Tyyppi | Nimi | Tekijä | ISBN | URL | Painos,saatavuus... | Tenttimateriaali | Kieli |
| Kirja | Mikroaaltomittaustekniikka | Lehto & Räisänen | 978-951-672-356-6 | kaikki painokset käyvät | Suomi | ||
| Luentokalvot | Kalvot ja harjoitustyöohjeet | Suomi |
Esitietovaatimukset
| Opintojakso | P/S | Selite |
| ELE-2250 Johdatus suurtaajuustekniikkaan | Suositeltava | |
| ELE-6050 RF-tekniikan perusteet I | Suositeltava |
Esitietoketju (Vaatii kirjautumisen POPiin)
Vastaavuudet
| Opintojakso | Vastaa opintojaksoa | Selite |
|
|
|
Lisätiedot
Opintojakso on suurtaajuustekniikan opiskelijoille pakollinen. Muidenkin elektroniikan opiskelijoiden on hyvä oppia mittaamaan nopeita ilmiöitä.
Tällä opintojaksolla RF-tekniikan opiskelijat pääsevät näkemään alan ilmiöitä käytännössä. Tavoitteena on syventää opiskelijoiden teoreettisia tietoja käytännön tekemisellä. Luennoiksi merkityistä oppimistapahtumista osa on luentoja ja osa yhdessä oppimista RF-laboratoriossa. Kurssilla on mahdollisesti excursio suureen alan yritykseen.
Opintojakso opetetaan yhdessä ELE-6106 Basic RF measurements kanssa. Opetuskielenä on englanti, mutta laboratoriotyöt ja tentit voi suorittaa ja kirjoittaa halutessaan suomeksi.
Tarkempia tietoja toteutuskerroittain
| Toteutus | Kuvaus | Opetusmuodot | Toteutustapa |
| Opetetaan yhtäaikaisesti ELE-6106 kanssa. Opetuskieli englanti. Laboratoriotyöt mahdollista suorittaa suomeksi. |