Kursplan för |
|
RRY070 - Millimetervågs- och THz-teknik
|
| Millimeter wave and THz technology |
| |
| Kursplanen fastställd 2016-02-10 av programansvarig (eller motsvarande) |
| Ägare: MPWPS |
|
|
7,5 Högskolepoäng
|
| Betygskala: TH - Fem, Fyra, Tre, Underkänd |
| Utbildningsnivå: Avancerad nivå |
|
Huvudområde: Elektroteknik, Teknisk fysik
|
|
Institution: 70 - RYMD-, GEO- OCH MILJÖVETENSKAP
|
Undervisningsspråk: Engelska
Sökbar för utbytesstudenter: Ja
Blockschema:
B
| Modul |
|
Poängfördelning |
|
Tentamensdatum |
|
Lp1 |
Lp2 |
Lp3 |
Lp4 |
Sommarkurs |
Ej Lp |
| 0107 |
Tentamen |
7,5 hp |
Betygskala: TH |
|
|
7,5 hp
|
|
|
|
|
|
14 Jan 2019 fm SB
|
Kontakta examinator, |
Kontakta examinator |
I program
MPWPS TRÅDLÖS TEKNIK, FOTONIK OCH RYMDTEKNIK, MASTERPROGRAM, Årskurs 2 (obligatoriskt valbar)
Examinator:
Victor Belitsky
Gå till kurshemsida
Behörighet:
För kurser på avancerad nivå gäller samma grundläggande och särskilda behörighetskrav som till det kursägande programmet. (När kursen är på avancerad nivå men ägs av ett grundnivåprogram gäller dock tillträdeskrav för avancerad nivå.)
Undantag från tillträdeskraven:
Sökande med en programregistrering på ett program där kursen ingår i programplanen undantas från ovan krav.
Kursspecifika förkunskaper
Grundläggande kunskap i radio och mikrovågsteknik.
Syfte
Kursen har som syfte att introducera för studenterna olika utmaningar för att generera, detektera och leda elektromagnetisk strålning på mm-våglängder och Terahertz frekvenser. Dessa breda
kunskaper kan direkt tillämpas inom industrin, för radio-astronomisk instrumentering
eller inom miljö och geoventenskap.
Lärandemål (efter fullgjord kurs ska studenten kunna)
- förstå olika byggprinciper och karakteriseringsmetoder för lågbrusmottagare vid mm-vågor och THz frekvenser
- förstå begränsningarna och fördelarna av MMIC, bolometrisk- och heterodynmottagare samt kunna välja lämpligaste teknologin för ett visst frekvensband eller en viss tillämpning
- förstå grundläggande principer av superledande detektorer och blandare så som TES, HEB, SIS.
- förstå grundläggande principer för kryogeniska HEMT förstärkare och genomföra Y-faktormätningar av förstärkare
- förstå principerna av Gaussisk Optik och kunna simulera olika kopplingar mellan THz mottagare och antenner
- förstå grundläggande principer, begränsningar och fördelar med THz vågledarteknik
- förstå olika principer för generering av THz och mm-vågsstrålning
- tillämpa erhållna kunskaper om lågbrusmottagarteknik för olika teknikområden så som radioastronomiinstrumentering, miljövetenskap,...
Innehåll
Kursen använder sig av förkunskaperna inom fysik samt radio- och mikrovågsteknik och täcker:
- Brus och olika egenskaper för mottagare (kryogeniska eller ej) vid mm-vågor och THz frekvenser
- Antenn-mottagarövergångar : Gaussisk optik, THz vågledare
- Mottagarteknologi: direkt detektering och heterodynsystem.
- Mottagardesign: kvasi -optisk eller vågledarbaserad.
- Olika typ av mottagare och deras tillämpningar.
- Bolometriska mottagare: Teori, pratisk design och exempel.
- Heterodyn SIS mottagare: Teori, design och exempel. Superledande anpassningskretsar.
- HEB heterodyn mottagare: Teori, pratisk design och exempel.
- THz MMIC: Teori, pratisk design och exempel
- Strålningsgenerering vid mm-våg och THz. Källor för LO signaler.
- HEMT kryogeniska förstärkare: Teori, design och exempel.
- Metoder och teknologi för superledande och tunn filmprocessning.
Organisation
Kursen består av ungefär 19 föreläsningar, ett labbarbete (Y-faktor mätningar av en kryogenisk förstärkare) och ett projektarbete, där studenterna fördjupar sig i ett visst ämne i kursen under handledning av en lärare. Alla moment i kursen är obligatoriska och kräver studenternas närvaro. Det är ett krav att studenter är deltagande i minst 85% av alla lektioner och laborationen är kompletterat med levererat skriven rapport.
Litteratur
Kurslitteraturen är ganska bred och inkluderar kapitel i böcker och vetenskapliga tidskriftartiklar. Allt material kommer att delas ut i form av PDF eller länkar via Chalmers bibliotek. Information för kurs RRY070 "Millimetervågs- och THz-teknik" inkl. tidtabellen, litteratur, manualen till laboration och projekt finns på kurs websida i PingPong.
Examination inklusive obligatoriska moment
Examinering sker i 4 steg:
- Miniquiz i början av föreläsningarna (max 10 poäng totalt);
- Genomförande samt skriftlig och muntlig redovisning av projektarbetet (max 10 poäng);
- Godkänt labbarbete. Närvaro vid minst 85% av lektionerna;
- Sluttenta i slutet av kursen (max 40 poäng).
Slutbetyget på kursen bestäms av antal samlade poäng. U: 0-23 poäng, 3: 24-35 poäng, 4: 36-47 poäng, 5: 48-60 poäng.