Kursplan för

Mikrovågsteori
Microwave Theory

ETEN01, 7,5 högskolepoäng, A (Avancerad nivå)

Gäller för: Läsåret 2012/13
Beslutad av: Utbildningsnämnd 1
Beslutsdatum: 2012-03-23

Allmänna uppgifter

Valfri för: E4, E4-f, E4-hn, F4, F4-f, F4-hn, F4-aft, MFOT1
Undervisningsspråk: Kursen kan komma att ges på engelska

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

Kursinnehåll

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.

Kursens examination

Betygsskala: TH
Prestationsbedömning: Inlämningsuppgifter och projekt. Dessa kan endast göras under kursens gång. Projekten redovisas i rapport och muntligt. För betyg fyra och fem krävs godkänt på muntlig tentamen.

Antagningsuppgifter

Förutsatta förkunskaper: ETE110 Modellering och simulering inom fältteori eller Elektromagnetisk fältteori (ETE055, ESS050, ETEF01).
Begränsat antal platser: Nej
Kursen kan ställas in: Om färre än 8 anmälda.
Kursen överlappar följande kurser: ETE091

Kurslitteratur

• Karlsson A, Kristensson G: Microwave theory. LTH 2012.

Kontaktinfo och övrigt

Kursansvarig: Professor Anders Karlsson, anders.karlsson@eit.lth.se
Hemsida: http://www.eit.lth.se/kurs/eten01
Övrig information: Vid färre än 16 deltagare kan kursen komma att ges med reducerad undervisning och större inslag av självstudier.