Książka stanowi wprowadzenie do techniki mikrofalowej oraz współczesnych systemów radiokomunikacji. Omówiono w niej rachunek decybelowy, podstawy propagacji mikrofal w falowodach i atmosferze Ziemi, opisano działanie biernych elementów wykonanych w technice falowodowej i mikropaskowej oraz dopasowanie impedancyjne. Omówiono ponadto macierz rozproszenia, podstawy anten, miernictwo mikrofalowe i wykorzystanie mikrofal w radiokomunikacji i radiolokacji.Odbiorcy: inżynierowie i technicy zajmujący się projektowaniem oraz eksploatacją systemów radiokomunikacji i urządzeń mikrofalowych, studenci kierunku Elektronika i Telekomunikacja wyższych uczelni technicznych, uczniowie techników, radioamatorzy i krótkofalowcy.

WSTĘP 12


1. CECHY CHARAKTERYSTYCZNE I WYKORZYSTANIE MIKROFAL 15


2. RACHUNEK DECYBELOWY 19


3. PROPAGACJA FAL W FALOWODACH 23

3.1. Podstawy elektromagnetyzmu 23

3.1.1. Pole elektryczne i magnetyczne 23

3.1.2. Równania Maxwella 24

3.1.3. Fala płaska typu TEM i warunki brzegowe 25

3.1.4. Efekt naskórkowy i efekt Dopplera 27

3.2. Falowód jako prowadnica fal elektromagnetycznych 29

3.3. Analiza zjawisk propagacyjnych w falowodach 30

3.4. Parametry falowodów 39


4. MACIERZ ROZPROSZENIA 44


5. BIERNE ELEMENTY FALOWODOWE 56

5.1. Wzbudzanie fal w falowodach 56

5.2. Złącza 57

5.3. Obciążenia bezodbiciowe 58

5.4. Tłumiki 59

5.5. Dzielniki, sumatory mocy i sprzęgacze kierunkowe 60

5.5.1. Uwagi ogólne 60

5.5.2. Dzielniki typu T 61

5.5.3. Rozgałęzienie "magiczne T" ,. 62

5.5.4. Sprzęgacz kierunkowy 64

5.6. Wnęki rezonansowe 66

5.7. Odcinki przejściowe falowodów 67

5.8. Filtry 67

5.9. Elementy wykorzystujące ferryty 69

5.9.1. Własności ferrytów 69

5.9.2. Izolator 71

5.9.3. Cyrkulator 73

5.9.4. Przesuwniki fazy 75


6. TECHNIKA MIKROPASKOWA 77

6.1. Wprowadzenie 77

6.2. Podłoża dielektryczne 77

6.3. Prowadnice falowe 78

6.4. Przejście między strukturami mikropaskowymi a innymi prowadnicami 80

6.5. Elementy o stałych skupionych i nieciągłości 81

6.6. Dzielniki mocy, sprzęgacze i układy hybrydowe 83

6.7. Rezonatory i filtry 87

6.7.1. Rezonatory mikropaskowe 87

6.7.2. Rezonatory dielektryczne i YIG 88

6.7.3. Filtry 91

6.8. Układy odsprzęgające napięcie zasilania i układy zwierające 95


7. DOPASOWANIE IMPEDANCYJNE 97

7.1. Potrzeba dopasowania impedancji 97

7.2. Wykres Smitha (kołowy) 98

7.3. Transformator ćwierćfalowy 99

7.4. Układy dopasowujące o elementach skupionych 100

7.5. Układy dopasowujące ze stroikami 102

1.6. Układy szerokopasmowe 105


8. ELEMENTY PÓŁPRZEWODNIKOWE I LAMPY MIKROFALOWE 106

8.1. Wprowadzenie 106

8.2. Szumy w układach elektronicznych 106

8.3. Lampy mikrofalowe 111

8.3.1. Klistron wielownękowy 111

8.3.2. Lampa z falą bieżącą 112

8.3.3. Magnetron 114

8.4. Typy układów elektronicznych i ich parametry 117

8.5. Diody półprzewodnikowe i ich zastosowania 122

8.6. Tranzystory mikrofalowe 126

8.7. Hybrydowe i monolityczne mikrofalowe układy scalone 128


9. MIERNICTWO MIKROFALOWE 131

9.1. Uwagi ogólne 131

9.2. Generatory mikrofalowe 133

9.3. Częstotliwość 134

9.4: Moc 135

9.5. Tłumienie i wzmocnienie 136

9.6. Dopasowanie impedancyjne 137

9.6.1. Pomiary impedancji 137

9.6.2. Straty odbicia RL i WFS 137

9.7. Pomiar parametrów macierzy rozproszenia 139

9.8. Pomiar szumów 140

9.9. Analizator skalarny i wektorowy 140

9.10. Analizator widma 144


10. ANTENY 159

10.1. Parametry anten 159

10.2. Anteny w łączach mikrofalowych 167

10.2.1. Antena paraboliczna 167

10.2.2. Antena tubowa 177

10.2.3. Antena mikropaskowa 179

10.2.4. Antena logarytmicznie periodyczna 180

10.2.5. Antena śrubowa (helikalna) 182

10.2.6. Anteny szczelinowe 184

10.2.7. Antena soczewkowa 187

10.2.8. Anteny spiralne 189

10.2.9. Anteny dielektryczne 191

10.3. Uwagi praktyczne 192


11. PROPAGACJA MIKROFAL 195

11.1. Podstawowe zależności propagacyjne 195

11.2. Wpływ troposfery na rozchodzenie się fal radiowych 199

11.3. Zaniki 210

11.4. Strefy Fresnela 211


12. ZASTOSOWANIE MIKROFAL W TELEKOMUNIKACJI 217

12.1. System radiokomunikacyjny 217

12.2. Linie radiowe 220

12.3. Systemy satelitarne 224

12.3.1. Wstęp 224

12.3.2. Rodzaje orbit satelitarnych 224

12.3.3. Telewizja satelitarna 226

12.3.4. System nawigacji satelitarnej GPS 238

12.4. System Bluetooth 241

12.5. Abonenckie radiowe systemy dostępowe 242

12.6. Bezprzewodowe sieci komputerowe 244

12.7. Szerokopasmowe sieci bezprzewodowe 246

12.8. Systemy radiokomunikacji ruchomej lądowej 251


13. TECHNIKA RADAROWA 256

13.1. Zastosowania radarów 256

13.2. Zasada działania radaru i równanie radarowe 257

13.3. Wybór częstotliwości pracy 261

13.4. Radar dopplerowski 263

13.5. Radar impulsowy 264

13.6. Próg detekcji i prawdopodobieństwo fałszywych alarmów 267

13.7. Całkowanie impulsów 269

13.8. Kompresja impulsów 269

13.9. Niejednoznaczność określania odległości od obiektu 271

13.10. Radar impulsowo-dopplerowski 273

13.11. Skuteczna powierzchnia odbicia 276

13.12. Identyfikacja swój-obcy 278

13.13. Parametry przykładowego radaru dalekiego zasięgu 279

13.14. Walka radioelektroniczna 280

13.15. Radary SAR 285


Dodatek A. Podział pasm mikrofalowych 287

Dodatek B. Formalny opis propagacji fal w falowodach 288

Dodatek C. Parametry falowodów 311

Dodatek D. Parametry laminatów mikrofalowych 314

Dodatek E. Parametry anten mikrofalowych 316

Dodatek F. Mikrofalowe wzmacniacze monolityczne 319

Dodatek G. Statystyczne modele propagacji – wprowadzenie 321

Dodatek H. Modulacja wielotonowa OFDM 327


Słownik polsko-angielski 329

Słownik angielsko-polski 334


Literatura 340

Skorowidz 343