Antal högskolepoäng: 7,5. Betygsskala: TH. Nivå: A (Avancerad nivå). Huvudområde: Teknik. Undervisningsspråk: Kursen kan komma att ges på engelska. Överlappar följande kurs/kurser: ETE091. Valfri för: E4, E4f, E4hn, F4aft, F4, F4f, F4hn, MFOT1. Kursansvarig: Professor Anders Karlsson, anders.karlsson@eit.lth.se, Inst för elektro- och informationsteknik. Förutsatta förkunskaper: ETE110 Modellering och simulering inom fältteori eller Elektromagnetisk fältteori (ETE055, ESS050, ETEF01). Kan ställas in: Vid mindre än 6 anmälda. Prestationsbedömning: Inlämningsuppgifter och projekt. Dessa kan endast göras under kursens gång. För betyg fem krävs godkänt på muntlig tentamen. Hemsida: http://www.eit.lth.se/kurs/eten01.

Syfte
Kursen behandlar dels fysiken bakom kommunikation via optiska fibrer, transmissionsledningar och vågledare och dels den mikrovågsteknik som används i acceleratorer. Många av tillämpningarna är hämtade från de acceleratorer som kommer att användas i MAX IV och ESS. Kursen ger de elementära grunderna för de analytiska och numeriska metoder som används inom mikrovågstekniken. I laborationen ges studenten färdighet i användandet av nätverksanalysatorn. Genom inlämningsuppgifter och projekt får studenten erfarenhet av omfattande tillämpade problem.

Mål

Kunskap och förståelse
För godkänd kurs skall studenten

• behärska de vanligaste matematiska och numeriska metoderna som krävs för att analysera vågutbredning längs ledningar, fibrer och vågledare

• förstå principerna bakom partikelacceleratorer

• förstå fysiken bakom vågledare och resonanskaviteter

• ha elementära kunskaper om mätningar i mikrovågsområdet

Färdighet och förmåga
För godkänd kurs skall studenten

• kunna tillämpa elementär transmissionsledningsteori

• kunna använda separationsmetoden för att analysera resonanskaviteter samt vågutbredning i vågledare och längs optiska fibrer

• kunna använda finita elementmetoden för att analysera resonanskaviteter, vågledare och optiska fibrer

• kunna använda nätverksanalysatorn för mätningar i mikrovågsområdet

• kunna använda kommersiella finita elementmetodprogram på vågutbredningsproblem

Värderingsförmåga och förhållningssätt
För godkänd kurs skall studenten

• kunna bedöma fördelar och nackdelar med olika trådbundna system

• kunna bedöma vilka metoder som är lämpliga vid analys och mätning av trådbundna system

• kunna bedöma kopplingen mellan geometri och användingsområde för olika delar i en accelerator

Innehåll
Områden som behandlas är: transmissionsledningar (twisted pair, koaxialkabel), Smith-diagram och S-matrisen, separationsmetoden, hålrumsvågledare, resonanskaviteter, koppling mellan accelerande partiklar och elektromagnetiska fält, optiska fibrer, komponenter inom optronik, periodiska strukturer, nätverksanalysatorn och finita elementmetoden.

Litteratur
Karlsson A, Kristensson G: Microwave theory. LTH 2009