Τμήμα : Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών
Τομέας : Ηλεκτροεπιστήμης
Κωδικός : ΜΣ3891
Εξάμηνο : 8ο
Ροή : Τ : Κύματα και Τηλεπικοινωνίες
Κατ' επιλογήν υποχρεωτικό.
Ώρες Θεωρίας : 3
Ώρες Εργαστηρίου : 0
ΔΕΠ :
Ι. Βομβορίδης, Καθηγητής,
Ι. Κανελλόπουλος, Καθηγητής,
Κ. Χιτζανίδης, Αναπληρωτής Καθηγητής.
Περιεχόμενο του μαθήματος :
Εισαγωγή σε μικροκυματικές πηγές ισχύος: Βασική διάταξη, ενεργειακό ισοζύγιο, απαιτήσεις κενού, λειτουργία και περιορισμοί καθόδου (θερμιονική εκπομπή και έργο εξαγωγής, ρεύμα Richardson - Dushman, ροή Child-Langmuir, φαινόμενο Schottky). Σχετικιστική κίνηση ηλεκτρονίων και μόνιμη ροή ηλεκτρονικής δέσμης: Βασικές γνώσεις ειδικής θεωρίας σχετικότητας (τετραδιανύσματα, μετασχηματισμοί και αμετάβλητες Lorentz), εξισώσεις κίνησης ηλεκτρονίων, σχετικιστική κίνηση ηλεκτρονίων σε βασικές γεωμετρίες στατικών πεδίων (ηλεκτρικό πεδίο, ομογενές μαγνητικό πεδίο, διασταυρωμένα ομογενή ηλεκτρικό και μαγνητικό πεδία, μαγνητικό πεδίο με ήπια διαμήκη ανομοιογένεια, με εγκάρσια ανομοιογένεια και καμπυλότητα), σχετικιστική ροή Child-Langmuir, περιστροφική ισορροπία ηλεκτρονικής δέσμης και όριο Brillouin, ροή Brillouin σε μαγνητικά μονωμένη άνοδο. Ταξινόμηση, αρχή λειτουργίας και βασικές μέθοδοι υπολογισμού μικροκυματικών πηγών ισχύος: Συντονισμοί (αξονικός και εγκάρσιος, θεμελιώδης και αρμονικοί), κυματική απόκριση ηλεκτρονικής δέσμης και σύζευξη με εξισώσεις κυματοδηγού, γραμμική συμπεριφορά ταλαντωτή (ανάπτυγμα σε δυνάμεις του πλάτους ταλαντώσεως και υπολογισμός ρυθμού ανόδου), μη γραμμική συμπεριφορά ταλαντωτή (προσδιορισμός σταθερών κίνησης και υπολογισμός βαθμού απόδοσης), εφαρμογές στη λυχνία οδεύοντος κύματος. Περιγραφή βασικών μηχανισμών μικροκυματικών λυχνιών: Λυχνία οδεύοντος κύματος (TWT), ταλαντωτής επιστρέφοντος κύματος (BWO), κλύστρο, μάγνητρο, γύροτρο, μέιζερ κυκλοτρονικού αυτοσυντονισμού (CARM), λέιζερ ελεύθερων ηλεκτρονίων (FEL). Μελέτη ασυνεχειών σε κυματοδηγούς. Θεωρία μικροκυματικών φίλτρων.