ANTENE IN RAZŠIRJANJE VALOV V ZIMSKEM SEMESTRU 2015/2016
--------------------------------------------------------


6.10.2015 - predavanja ANTENE IN RAZŠIRJANJE VALOV
--------------------------------------------------
1. Fizikalne veličine: merske enote, skalarni in vektorji.
2. Skalarni in vektorski produkt, smeri in predznaki.
3. Koordinatni sistem: 3D, pravokotni, desnoročni.
4. Kartezični koordinatni sistem, merske enote.
5. Smerniki v kartezičnem koordinatnem sistemu.
6. Skalarni in vektorski produkt iz komponent vektorjev.
7. Krogelni koordinatni sistem, merske enote.
8. Zgled: razdalje pri potovanju iz severnega tečaja.
9. Zgled: izračun razdalje pri potovanju po poldnevniku.
10. Lame-jevi koeficienti v poljubnem krivočrtnem KS.
11. Lame-jevi koeficienti v krogelnem koordnatnem sistemu.
12. Izračun razdalje v kartezičnem in poljubnem KS.
13. Gauss-ov zakon električnega pretoka v integralni obliki.
14. Amper-ov zakon za magnetno poljsko jakost v integralni obliki.
15. Faraday-ev zakon indukcije v integralni obliki.
16. Predznaki magnetnih veličin, običajne izbire.
17. Težave s končnimi izmerami volumnov, ploskev, krivulj v integralni obliki.
18. Definicija izvornosti in prevedba Gauss-ovega zakona v diferencialno obliko.
19. Definicija vrtinčenja in prevedba Amper-ovega/Faraday-evega zakona.
20. Vrste električnih tokov: prevodniški, konvektivni, poljski.
21. Zapis Maxwell-ovih enačb v diferencialni obliki.
22. Izvornost in vrtičnenje v kartezičnih, poljubnih in krogelnih koordinatah.
23. Dielektričnost, prevodnost in permeabilnost vakuuma/snovi.
24. Harmonske veličine, Maxwell-ove enačbe v harmonski obliki.
25. Antenska naloga: definicija skalarnega in vektorskega potenciala.
26. Valovni enačbi za potenciala, rešitve za zakasnjene potenciale.
27. Zgled: izračun vektorskega potenciala kratke žice v izhodišču.
28. Pretvorba vektorskega potenciala na krogelne koordinate.
29. Izračun točnega magnetnega polja, Biot-Savart in sevanje.
30. Fizikalna razlaga elektrin na koncih žice.
31. Električno polje preko ME, do konca samo za sevano polje.
32. Poyntingov izrek o pretoku moči, izračun Poynting-ovega vektorja. 
33. Integracija sevane moči po krogli.
34. Razlaga sevalne upornosti s sevano močjo.
35. Nadomestno vezje kratke žice in Teslovega transformatorja.
36. Zgled: sevalni izkoristek Teslovega transformatorja.
--------------------------------------------------------------------
*** zaključena ponovitev snovi iz Elektrodinamike za vse študente!!!


13.10.2015 - predavanja ANTENE IN RAZŠIRJANJE VALOV
---------------------------------------------------
1. Ponovitev: sevano električno in magnetno polje električnega dipola.
2. Ponovitev: gostota pretoka moči, sevana moč in sevalna upornost.
3. Ponovitev: nadomestno električno vezje malega dipola.
4. Izračun dometa neusmerjenega oddajnika, izkoristki naprav.
5. Izračun dometa usmerjenega oddajnika (stožec žarometa).
6. Definicija smernosti D in njen izračun iz kota sevanja omega.
7. Zapis sevanega polja, polarizacija, amplitudni in močnostni smerni diagram.
8. Izračun smernosti iz amplitudnega smernega diagrama.
9. Maksimalna smernost Dmax in smernost v poljubni smeri D(theta,fi).
10. Zgled: izračun smernosti malega dipola.
11. Definicija dobitka G oddajne antene.
12. Logaritemske enote dBi za smernost D in dobitek, G dBi ali Dref=?, Gref=?
13. Vprašanje študentov: valovno število in valovni vektor.
14. Koherentni in nekoherentni sprejem valovanja z zgledi.
15. Smerni diagram nekoherentne in koherentne antene.
16. Koherentna in nekoherentna oddaja z zgledi.
17. Povezava med smernostjo in površino koherentne antene.
18. Zgled: izračun divergence HeNe laserskega žarka.
19. Kolimator za zamnjšanje divergence laserskega žarka.
20. Zgled: prenos električne energije iz vesoljske elektrarne.
21. Zakaj koherentna oddaja in nekoherenten sprejem elektrarne.
22. Izračun smernosti in velikosti oddajne antene vesoljske elektrarne.
23. Radijska zveza s koherentno oddajo in koherentnim sprejemom.
24. Zapis slabljenja na tri načine, smernosti in površine.
25. Izbira valovne dolžine: zgodovina in zahteve zveze, zgled WiFi frekvence.
26. Veljavnost izrazov (Friis) na majnih razdaljah?
27. Neenakomerna osvetlitev nekoherentnega RX na majhnih razdaljah.
28. Napaka faze pri koherentnem sprejemu na premajhni razdalji.
29. Izračun geometrijske in fazne napake na premajhni razdalji.
30. Tabela izgub sprejete moči za različne kvadratne napake faze.
31. Fraunhoferjev pogoj za meritve anten (Rayleigh, Fresnel).
32. Globinska ostrina fotoaparata, različni pogoji za fazo in zaslonko.
33. Odpiranje žarka svetlobnega žarometa, Fresnel in Fraunhofer.
34. Viskozmogljive zveze kratkega dosega v Fresnelovem področju.
35. Deifinicija smernega diagrama, smernosti in dobitka v Fraunhoferjevem področju.
36. Zgled: Fraunhofer-jev pogoj pri meritvi dveh anten na vajah.
37. Zgled: Fraunhofer-jevo področje antene za SAT-TV.
38. Upoštevanje prečne izmere d pri podolgovati anteni.


20.10.2015 - predavanja ANTENE IN RAZŠIRJANJE VALOV
---------------------------------------------------
1. Ponovitev: Fraunhofer-jev pogoj za razdaljo med antenama, obstajajo F, D, G.
2. Kako izmeriti razdaljo med antenama? Fazna središča!
3. Definicija faznega središča s kompleksnim smernim diagramom.
4. Definicija majhnega točkastega magnetnega dipola s poenostavitvami.
5. Zapis vektorskega potenciala magnetnega dipola z zanemaritvami.
6. Izračun električnega polja iz vektorskega potenciala, samo sevanje.
7. Izračun magnetnega polja iz vektorskega potenciala, samo sevanje.
8. Izračun Poyntingovega vektorja iz daljnjega električnega polja.
9. Sevana moč in sevalna upornost magnetnega dipola.
10. Povečanje sevalne upornosti s številom ovojev okvirne antene.
11. Povečanje sevalne upornosti s feromagnetnim jedrom v feritni anteni.
12. Električne in magnetne majhne antene, zahteve za EM združljivost.
13. Izračun sevanja dolge žice z uporabo rezultata električnega dipola.
14. Pojavi bližnjega polja, L in C tanke žice.
15. Stojni val toka na simetričnih dipolih različnih dolžin.
16. Stojni val toka na nesimetričnem dipolu, J antena.
17. Izračun sevanja tankožičnega polvalovnega dipola.
18. Rešitev integracije sevanja polvalovnega dipola.
19. Sevalna upornost polvalovnega dipola, ocena izkoristka.
20. Izračun smernosti polvalovnega dipola.
21. Merske enote za smernost dBi (teorija) in dBd (meritve).
22. Potek impedance simetričnega dipola z dolžino oziroma frekvenco.
23. Izogibanje polju antene z napajalnim vodom.
24. Monopol za srednje valove, upornost ozemljitve in izkoristek.
25. Simetrirna naprava (BALUN) z lambda/4 srajčko.
26. Simetrirna naprava s slepim lambda/4 kablom.
27. Transformacija impedance v zavitem dipolu, dvovod in lambda/2 koaks.
28. Napajanje na koncu: rokavni dipol.
29. Razne GP antene, izničevanje toka v nosilcu.
30. *** 1. TIHA VAJA IZ ANTEN IN RAZŠIRJANJA VALOV ***.


27.10.2015 - predavanja ANTENE IN RAZŠIRJANJE VALOV
---------------------------------------------------
1. Ponovitev: računanje polja tankožične antene, znan I(z).
2. Poenostavitve: izničenje sevanja simetričnih tokov, prepletanje žic.
3. Porazdelitev toka na valovodnem lijaku, sevanje prenosnmega valovoda?
4. Ovijanje antene v ploskev, zamenjava z viri na ploskvi.
5. Huygensovo pravilo za majhno odprtino: točkasti izvor.
6. Huygensovo načelo za veliko odprtino: seštevanje točkastih.
7. EM Huygensov izvor, zaslon v ravnini xy, ravninski val od spodaj.
8. Izračun ploskovnega toka K za skok magnetnega polja Ho.
9. Težava s prestopnimi pogoji za skok tangencialnega električnega polja Eo.
10. Razširjen Faradayev zakon z Jm, skok Eo iz ploskovnega toka magnetin Km?
11. Iskanje nadomestka za magnetni tokovni element, enakovrednost z zankico.
12. Razlaga Huygensovega izvora z elementom in zankico.
13. Seštevanje polja element+zankica v smeri +z, odštevanje v smeri -z.
14. Nadomestni električni tokovni element.
15. Zapis polja E1 električnega dipola v koordinatah (r,thetax,fix).
16. Električno polje magnetnega tokovnega elementa iz dualnosti.
17. Zapis polja E2 magnetnega dipola v koordinagtah (r,thetay,fiy).
18. Sestavljanje v skupni rezultat sevanja Huygens-ovega izvora E1+E2.
19. Polarizacija Huygensovega izvora, približek 1x v bližini osi z.
20. Polarizacija Huygensovega izvora z osvetlitvijo Eo v smeri 1y.
21. Smerni diagram Huygensovega izvora z razlago.
22. Izračun sevanega polja antenske odprtine, skupina Huygensovih izvorov.
23. Integracija diferencialnih Huygensovih izvorov po pravokotni odprtini.
24. Zanemaritve v Fraunhoferju samo faza, smerni diagram odprtine.
25. Zgled: smerni diagram enakomerno osvetljene pravokotne odprtine.
26. Izračun smernosti odprtine iz pretoka moči skozi odprtino.
27. Računanje smernosti poljubno osvetljene odprtine v osi z.
28. Povezava med smernostjo in dobitkom enakomerno osvetljene odprtine.
29. Definicija in izračun efektivne površine odprtine.
30. Definicija in izračun izkoristka osvetlitve odprtine.


3.11.2015 - predavanja ANTENE IN RAZŠIRJANJE VALOV
--------------------------------------------------
1. Ponovitev: sevano polje Huygens-ovega izvora za poljubno polarizacijo.
2. Ponovitev: računanje smernosti poljubno osvetljene odprtine v osi z.
3. Ponovitev: smernost enakomerno osvetljene odprtine v smeri z.
4. Ponovitev: efektivna površina in izkoristek osvetlitve odprtine.
5. Odrezan pravokotni valovod TE01 kot antenska odprtina.
6. Ponovitev: pravokotni kovinski valovod, razlaga in polja.
7. Izračun izkoristka osvetlitve odrezanega valovoda.
8. Izvedba piramidnega lijaka, blagi prehod omeji višje rodove.
9. Smernost pravokotnega piramidnega lijaka, izkoristek osvetlitve.
10. Izračun polja TE01 pravokotnega lijaka brez fazne napake.
11. Smerni diagram TE01 pravokotnega lijaka brez fazne napake.
12. Primerjava smernih diagramov TE01 lijaka v ravninah E in H.
13. Odbojnost in smernost odrezanega valovoda za običajne izmere.
14. Zgled: konzerva kave kot antena za WiFi.
15. Napake faze odprtine, linearna in kvadratna napaka faze.
16. Napake faze piramidnih lijakov, krogelne valovne fronte v lijaku.
17. Učinek kvadratne napake faze na smernost in dobitek.
18. Izračun potrebne dolžine lijaka za zahtevo odstopanja faze.
19. Zgled: dolžina piramidnega lijaka 0.5mX0.5m za satelitsko TV na 12GHz.
20. Učinek napake faze na smerni diagram, plitvi minimumi, širši snop.
21. Popravljanje kavdratne napake faze z zbiralno dielektrično lečo.
22. Popravljanje kvadratne napake faze z zbiralnim zrcalom.
23. Popravljanje kvadratne napake faze v skupini manjših anten.
24. Izvedba umetnega dielektrika: kroglice, balončki, palčke, rezonanca.
25. Izvedba in delovanje Yagi-Uda antene z zbiralno in razpršilno lečo.
26. Strukture z upočasnjenim valovanjem: križci, zanke, Uji, Vji, diski.
27. Razporeditev palčk v prostoru z umetnim dielektrikom.
28. Načrtovanje, pasovna širina in omejitve Yagi antene.
29. NBS tabele in računalniško načrtovanje Yagi anten.
30. Potek dobitka in smernega diagrama Yagi antene s frekvenco.
31. Učinek dežja, žledu in ptic na lastnosti Yagi antene.
32. Lastnosti vijačne žice kot umetnega dielektrika.
33. Izvedba in delovanje vijačne antene z osnim sevanjem.


10.11.2015 - predavanja ANTENE IN RAZŠIRJANJE VALOV
---------------------------------------------------
1. Izpeljava geometrijske oblike zbiralnega zrcala.
2. Izrezi zrcala: rotacijsko simetrični in izmaknjeni (offset).
3. Neenakomerna osvetlitev zrcala, sevanje preko roba in senca žarilca.
4. Podosvetljeno, pravilno in prekoosvetljeno zrcalo.
5. Goriščni kot 2alfa in razmerje f/d simetričnega zrcala.
6. Zgled: f/d in zaslonka fotoaparata.
7. Običajni f/d za rotacijsko simetrični izrez.
8. Zgled: goriščni kot alfa za f/d=0.4. 
9. Izkoristek osvetlitve zrcala, pravilo -10dB na robu zrcala.
10. Osvetlitev zrcala z dipolom pred kovinsko ploščo.
11. Smerni diagram krožnega kovinskega valovoda TE11 z razlago.
12. Učinek utorov na EM polje in lastnosti korugiranega lijaka.
13. Izvedbe in izkristek osvetlitve zrcala s korugiranim lijakom.
14. Senca žarilca, globoko zrcalo smiselno za d>5lambda, D>20dBi.
15. Antena SBFA za smernosti D približno 16dBi manjše od D<20dBi.
16. Izmaknjeni izrez zrcala, običajni f/d, izkoristek površine cos(theta).
17. Izbira izmika izreza offset zrcala za preprečevanje sence, D>27dBi.
18. Dvorodovni lijak TE11+TM11 za plitva zrcala.
19. Sprejem iz več smeri z enim paraboličnim zrcalom, napake.
20. Delovanje in uporaba krogelnega zrcala, goriščna daljica.
21. Dvozrcalne antene: Cassegrain in Gregorijanska, razlogi in zahteve.
22. Zahteve za točnost oblike zrcala kot funkcija izgube dobitka.
23. Običajne napake paraboličnih zrcal in njihov učinek.
24. Izdelava zbiralnih zrcal, pasanje, mehanski podporniki.
25. Kvadratna napaka faze in smerni diagram, točnost zrcala in iskanje gorišča.
26. Izpeljava dvodimenzijske Fourier-jeve transformacije.
27. Popravek kvadratne napake z lečami na končni razdalji.
28. Obdelava slik, sito v frekvenčnem prostoru, obratna F.
29. Omejitve Fourier-jeve transformacije, zahteve izvora.
30. *** 2. TIHA VAJA IZ ANTEN IN RAZŠIRJANJA VALOV ***


17.11.2015 - predavanja ANTENE IN RAZŠIRJANJE VALOV
---------------------------------------------------
1. Gradnja antenskih skupin na splošno, različne smeri.
2. Napake načrtovanja skupin, kazalčna vsota vektorjev.
3. Zgled: obračanje antene v eno smer, odklon snopa v drugo smer.
4. Pravilo o množenju smernih diagramov elementa in skupine..
5. Napačno pravilo o množenju smernosti elementa in skupine.
6. Izpeljava smernega diagrama skupine dveh izotropnih virov.
7. Poenostavitve v Fraunhofer-jevem področju.
8. Zanimiv zgled: enako močna vira, poljubna fazna razlika.
9. Definicija bočne skupine virov: brez fazne razlike.
10. Definicija osne skupine: maksimum v osi z ni nujno fi=+/-kh.
11. Primeri smernih diagramov bočne skupine dveh izvorov:
d=lambda/4, lambda/2, 3lambda/4, lambda, 3lambda/2, 2lambda, 4lambda.
12. Izpeljava smernosti bočne skupine dveh izotropnih izvorov.
13. Diagram smernosti bočne skupine kot funkcija razdalje h.
14. Iskanje smernosti bočne skupine danih anten Fe(theta,fi) ni konst.
15. Izračun radijske zveze z eno/dvema oddajnima antenama.
16. Izračun moči oddajnikov, opis impedance skupine s četveropolom Z.
17. Iskanje smernosti bočne skupine iz medsebojne impedance.
18. Iskanje minimuma medsebojne impedance dveh enakih anten, meritev matrike Z.
19. Približno pravilo za razdaljo med antenama iz kota snopa.
20. Ocena točnosti priblžnega pravila iz medsebojne impedance.
21. Primeri smernih diagramov osne skupine dveh izvorov fi=-kh:
d=lambda/8, lambda/4, 3lambda/8, lambda/2, 3lambda/4, lambda.
22. Vprašanje F(thetamax,fimax)=? fi>>>pi sledi F(thetamax,fimax)=<1?
23. Izpeljava smernosti splošne skupine kot funkcija razdalje.


24.11.2015 - predavanja ANTENE IN RAZŠIRJANJE VALOV
---------------------------------------------------
1. Ponovitev: lastnosti skupine dveh izotropnih izvorov.
2. Ponovitev: smernost splošne in osne skupine.
3. Osna skupina z največjo smernostjo, izkoristek backfire antene?
4. Skupina dveh (izotropnih) izvorov v osi X, cosThetaX.
5. Polvalovni dipol v smeri x, izračun sinThetaX, predznak?
6. Skupina dveh (izotropnih) izvorov v osi Y, cosThetaY.
7. Bočna skupina štirih izotropnih izvorov v ogliščih kvadrata v XY.
8. Bočna skupina štirih izotropnih izvorov na osi Z.
9. Polvalovni dipol pred kovinsko ploščo, zrcaljenje.
10. Smerni diagram polvalovnega dipola pred kovinsko ploščo.
11. Delovanje in lastnosti mikrotrakastih krpic.
12. Impedanca in napajanje mikrotrakastih krpic.
13. Izgube dielektrika in bakra krpice, izbira w.
14. Zgled: sevalni izkoritek slabo postavljene krpice na telefonu.
15. Zveza do mobilnega telefona, nadomečanje v dobitku bazne antene.
16. Izračun smernega diagrama enakomerne skupine na osi Z.
17. Električni odklon snopa enakomerne skupine.
18. Zgled: napačen (mehanski) in pravilen (električni) odklon snopa navzdol.
19. Vzporedno in zaporedno napajanje skupine, frekvenčna odvisnost.
20. Zgled: kombinirano napajanje skupine štirih celovalovnih dipolov.
21. Izbira koordinatnega sistema za polarizacijo, z=maxF(theta,fi).
22. Število podatkov o polarizaciji, kaj je to razmerje linearnih komponent?
23. Levi in desni smerna vektorja, pravokotnost, IEEE in fiziki?
24. Računanje s kompleksnimi vektorji, skalarni produkt.
25. Razmerje krožnih komponent Q, velikost in faza.
26. Merjenje polarizacije, osno razmerje R linearno in v dB.
27. Faktor prenosa moči zaradi neskladnosti polarizacije.
28. Zgledi: tabela Q, R in faktorjev prenosa moči.
29. Sestavljanje krožne polarizacije z linearnimi antenami, obrezana krpica.
30. Krožna polarizacija v lijaku z dielektrikom/vijaki/nesimetrijo.
31. Krožna polarizacija v optiki z lambda/4 ploščico.


1.12.2015 - predavanja ANTENE IN RAZŠIRJANJE VALOV
--------------------------------------------------
1. Prikaz primerkov krožno-polariziranih valovodnih lijakov.
2. Vijačna antena z osnim sevanjem (axial-mode helix).
3. Vijačna antena z vzvratnim sevanjem (backfire helix).
4. Ploščata špiralna antena, aktivni kolobar.
5. Impedanca in izvedba špiralnih anten, praktični primerki.
6. Ponovitev: radijska zveza, koheretnini TX in RX.
7. Nekoherentni izvori: naravni toplotni šum, okolje motilcev.
8. Planck-ov zakon sevanja črnega telesa z razlago veličin.
9. Planck-ova konstanta in Boltzmann-ova konstanta.
10. Zgled: frekvenčna meja približkov na sobni temperaturi.
11. Rayleigh-Jeans-ov približek za nizke frekvence: radio.
12. Wien-ov približek za visoke frekvence: optika.
13. Koherentni sprejem sevanja na eni sami polarizaciji.
14. Izračun koherentno sprejete šumne moči v anteni.
15. Definicija šumne temperature Ta BREZIZGUBNE antene.
16. Razlaga sevalne upornosti antene na Rs določeni temperaturi.
17. Toplotno ravnovesje enakih uporov na različnih temperaturah.
18. Šumne razmere v sprejemniku: šum antene in šum ojačevalnika na vhodu.
19. Sprejemna antena v resničnem okolju, različni izvori šuma.
20. Zrcaljenje šume temperature na vodni gladini, kovniski strehi ipd.
21. Šumna temperatura neba kot funkcija frekvence z razlago.
22. Uporabni frekvenčni pas za radijske zveze v zemeljskem ozračju.
23. Primeri šumnih temperatur polprevodniških ojačevalnikov.
24. Zgled: šumna temperatura anten, ki gleda v obzorje, povprečje Tn,Tz.
26. Logaritemske merske enote dBm, kbT v dBm/Hz in računanje z njim.
27. Definicija spektralne gostote šuma No, merske enote in uporaba.
28. Zgled: občutljivost sprejemnika GSM telefona.
29. Zgled: izračun šumne temperature GPS sprejemnika, F=1+cos(theta).
30. Izračun šuma majhnega in vročega vira, kot je Sonce.
31. Izračun prostorskega kota iz ravninskega kota kapice.
32. Zgled: izračun šumne temperature antene, ki gleda v Sonce.
33.  *** 3. TIHA VAJA IZ ANTEN IN RAZŠIRJANJA VALOV ***.


8.12.2015 - predavanja ANTENE IN RAZŠIRJANJE VALOV
--------------------------------------------------
1. Motnje razširjanja valovanja: ovire, senca, odboj, lom, izgube, presih?
2. Zgled: odprtina v oviri kot dve zaporedni zvezi, jakost pada s četrto potenco.
3. Obravnava ovire kot zaslon s Huygens-ovimi izvori.
4. Nastavitev integrala za računanje polja za oviro.
5. Integracija z zanemaritvami amplitude, pri majhnih x,y<<do,ds pomembna faza.
6. Izračun integrala v polarnih koordinatah, nihanje rešitve.
7. Fizikalna razlaga podvojevanja polja na osi: neposredni + uklon na robu.
8. Porazdelitev polja za krožno odprtino v neprosojnem zaslonu.
9. Zgled stranskih pojavov: Arago-va točka
10. Zgled: vzvratni snop krožnega zrcala.
11. Kazalčni diagram integracije v polarnih koordinatah z zanemaritvami.
12. Integracija v polarnih koordinatah brez zanemaritev, upadanje amplitude.
13. Kazalčni diagram integracije v polarnih koordinatah brez zanemaritev.
14. Oblike naravnih ovir, prečni gorski greben.
15. Integracija uklonjenega polja v kartezičnih koordinatah.
16. Grafična rešitev integrala na krivulji klotoidi.
17. Uklonjeno polje za klinasto oviro pod in nad zveznico oddajnik-sprejemnik.
18. Značilne točke integracije na klotoidi, obrati faze.
19. Potreben prostor za razširajanje valovanja: Fresnel-ovi elipsoidi.
20. Uklonsko slabljenje klinaste ovire, približek za h>ro1.
21. Prečni preseki elipsoidov: Fresnel-ove cone.
22. Izračun polmerov Fresnel-ovovih con iz približkov za fazo.
23. Zgledi: polmeri 1.F.C. za radio, mikrovalove in svetlobo.
24. Uklonsko slabljenje različnih naravnih ovir.
25. Potek polja nad oviro, poraščenost zmanjšuje uklon.
26. Zgled: meritve NMT na 400MHz, učinek listja na drevesih.
27. Zgled: uklon zvoka različneih frekvenc.
28. Zgled: uklon svetlobe na različnih ovirah.
29. Izvedba uklanjalnika s senčenjem FC na vrhu prečnega grebena.
30. Seštevanje kazalcev polja uklanjalnika na vrhu prečnega grebena.


15.12.2015 - predavanja ANTENE IN RAZŠIRJANJE VALOV
---------------------------------------------------
1. Ponovitev: delitev prostora na Fresnelove elipsoide.
2. Ponovitev: polje za krožno odprtino v neprosojnem zaslonu, Arago
3. Podolgovate Fresnelove cone pri odboju valovanja.
4. Fresnel-ova zbiralna leča s senčenjem treh sodih con, kazalčna vsota.
5. Razlaga delovanja dielektrične zbiralne leče.
6. Primerjava učinkovitosti dielektrične in Fresnelove zbiralne leče.
7. Učinkovitost Fresnelove leče iz dielektričnih kolobarjev.
8. Fresnel-ova leča, izrezana iz navadne dielektrične zbiralne leče.
9. Polje na drugi strani Fresnel-ove leče, Fresnel-ovo zbiralno zrcalo.
10. Izboljšava Fresnelovega zrcala z dodatno ploščo na lambda/4.
11. Zgled: Fresnelovo zrcalo iz stiropora in Al folije za WiFi na 2.4GHz.
12. Primerjava med stopničastim Fresnel-ovim in pravim zbiralnim zrcalom.
13. Slabljenje radijske zveze preko ravnega zrcala.
14. Zgled: izraučun slabljenja radijske zveze preko zrcala na hribu.
15. Zgled: primerjava slabljenja zrcala z neposredno zvezo na isti razdalji.
16. Učinkovitost radijske zveze preko uklanjalnika.
17. Primerjava uklanjalnika in zrcala, odvisnost od vpadnih kotov.
18. Izbira položaja uklanjalnika in zrcala, zahteve za izračun in ciljanje?
19. Problem ciljanja, izvedba vogalnega odbojnika in trirobnika, mačje oko.
20. Definicija odmevne (ravne) površine poljubne tarče, ista TX/RX antena.
21. Odmevna površina ravne plošče pri pravokotnem vpadu (trirobnik).
22. Zgled: odmevna površina zrcala Az=10m2 pri f=15GHz.
23. Odmevna površina velike kovinske krogle a>>lambda, Gama=-1.
24. Zgledi odmevnih površin različnih letal, vstavljanje krogel.
25. Izpeljava izračuna dometa monostatičnega radarja.
26. Zgled: izračun dometa radarja za običajna letala.
26. Zgled: izračun dometa radarja za "nevidno" letalo.
28. Zgled: sestrelitev "nevidnega" letala od spodaj, velika 1.FC.
29. Dvakratni Doppler-jev pomik frekvence v radarski zvezi.
30. Razločevanje radarskih ciljev z Doppler-jevim pojavom.
31. Izogibanje radarju: nizke hitrosti vseh delov letala.
32. Sekundarni radar in TCAS v civilnem zračnem prometu.


22.12.2015 - predavanja ANTENE IN RAZŠIRJANJE VALOV
---------------------------------------------------
1. Radijska zveza z odbojem od tal, geometrija naloge d>>ho>hs.
2. 1. Fresnel-ov elipsoid in podolgovata 1.F.C. pri odboju od tal.
3. Rayleigh-ov kriterij za hrapavost, zrcalen odboj pri deltafi<pi/2.
4. Poskus: odboj svetlobe od lista papirja pod nizkim kotom.
5. Graf odbojnosti od izgubnega dielektrika za obe polarizaciji.
6. Izračun interference neposrednega in odbitega vala pri Gama=-1.
7. Domet zveze nad ravno površino, dodatno slabljenje moči sprejema.
8. Graf moči sprejema Ps kot funkcija višine sprejemnika hs.
9. Približek za majhne višine, sprejeta moč upada s četrto potenco razdalje.
10. Zgled: domet med prenosnima postajama, ho=hs=1.5m.
11. Zgled: domet iste zveze v praznem prostoru za lambda=2m.
12. Približki za domet brez vidljivosti v mestnem okolju, meritve parametrov.
13. Lomni količnik in prevodnost ozračja, kompleksni n in dielektričnost.
14. Fizikalne zahteve za lomni količni in izgube snovi v odvisnosti od frekvence.
15. Graf izgub nizkih plasti zemeljskega ozračja od 1MHz do 1000THz.
16. Definicija frekvenčnih oken ozračja: radio, toplotno in optika.
17. Sestava zemeljskega ozračja, definicija troposfere s pokončnim mešanjem.
18. Gostota ozračja in lomni količnik troposfere za radio in optiko.
19. Lom radijskih valov v troposferi, suh zrak in vodni hlapi.
20. Izpeljava krivinskega polmera radijskega žarka iz n(h) za suho ozračje.
21. Upoštevanje vodnih hlapov, kirvinska polmera za radio in optiko.
22. Definicija K ozračja za efektivni polmer (K=4/3).
23. Definicija efektivnega polmera Zemlje v primeru loma v ozračju.
24. Geometrijski, optični in radijski domet zaradi loma v ozračju.
25. Zgled: geometrijski, radijski in optični domet zveze z 1km visokega hriba.
26. Lom svetlobe v ozračju ob sončnem zahodu.
27. Lom radijskih valov do satelita pod obzorjem.
28. Toplotna inverzija, lom in popolni odboj na meji megle.
29. Zgledi velikosti področij inverzije.
30.  *** 4. TIHA VAJA IZ ANTEN IN RAZŠIRJANJA VALOV ***.


29.12.2015 - predavanja ANTENE IN RAZŠIRJANJE VALOV
---------------------------------------------------
- predavanja odpadla zaradi božičnih praznikov


5.1.2016 - predavanja ANTENE IN RAZŠIRJANJE VALOV
-------------------------------------------------
1. Ponovitev: lomni količnik troposfere, polmer žarkov in efektivni polmer Zemlje.
2. Pojavi v zemeljski ionosferi, premikanje naelektrenih delcev.
3. Elektrine in mase različnih delcev: elektroni, protoni, težji ioni.
4. Konvektivni tok naelektrenih delcev, upoštevamo samo elektrone.
5. Dielektrična konstanta ionosfere, definicija frekvence plazme.
6. Frekvenca plazme podnevi in ponoči, maksimum sredi oblaka.
7. Zgled: izračun frekvence plazme iz koncentracije elektronov podnevi.
8. Graf ionosferskih pasov podnevi in ponoči z razlago. 
9. Meja dielektrik/prevodnik iz frekvence plazme.
10. Navidezni lomni količnik ionosfere kot funkcija frekvence.
11. Radijska zveza preko ionosfere, izračun MUF za največji domet.
12. Velikostni razredi MUF za dan in noč.
13. Definicija LUF glede na slabljenje.
14. Uporabni frekvenčni pas ionosfere podnevi in ponoči.
15. Fazna hitrost valovanja v ionosferi Vf>c.
16. Skupinska hitrost valovanja v ionosferi Vg<c.
17. Zgled: zakasnitev modulacije signala GPS v plasti ionosfere.
18. Ocena pogreškov GPS zaradi ionosfere, deltar in razpršilna leča.
19. Drugi pojavi v ionosferi, žiromagnetna rezonanca pri 1.4MHz.
20. Presih kratkovalovnega sprejema: večpotje v ionosferi.
21. Presih zaradi večpotja v mobilni telefoniji.
22. Težko določljiv pojav presiha: inverzija v troposferi.
23. Meritev: časovna odvisnost jakosti in histogram presiha.
24. Število meritev za določanje verjetnosti izpada zveze?
25. Prilagajanje matematične krivulje, fizikalna utemeljenost?
26. Trije primeri: enaki kazalčki, direktni in neznane razmere.
27. Izpeljava Rayleighove porazdelitve gostote verjetnosti, 1 podatek Sigma.
28. Ricejeva porazdelitev gostote verjetnosti, 2 podatka Eo, Sigma.
29. Log-normalna porazdelitev gostote verjetnosti, 2 podakta mdB, SigmadB.
30. Primerjava različnih statistik za izpad zveze.
31. Izračun verjetnosti izpada zveze za Rayleighovo porazdelitev.
32. Verjetnost izpada Rayleighove porazdelitve za moč sprejetega signala.
33. Zgled: verjetnost izpada zveze brez rezerve.
34. Zgled: izračun rezerve zveze za zahtevano verjetnost izpada.
35. Poenostavitve za majhne verjetnosti izpada zveze.


12.1.2016 - predavanja ANTENE IN RAZŠIRJANJE VALOV
--------------------------------------------------
1. Ponovitev: presih sprejema, Rayleigh-ova statistika.
2. Rayleigh-ova porazdelitev za polje (napetost)in za moč, primerjava grafov.
3. Izpad zveze z Rayleigh-ovo statistiko iz polja (napetosti) in iz moči.
4. Raznoliki sprejem: prostorski, polarizacijski, smerni, frekvenčni in časovni.
5. Praktične izvedbe raznolikosti: antene, skakanje, ponavlja.
6. Izbira razdalje med antenama za nekoreliran sprejem.
7. Izkoriščanje korelacije med sprejemnima antenama, razdalja za min/max.
8. Verjetnost izpada pri izbiri boljšega in optimalnem sestavljanju.
9. Ponovna uporaba radijskega spektra, S/M in rezerva presiha.
10. Izračun periode ponavljanja kanalov z zgledom.
11. Smotrna delitev prostora v celice, ponavljanje frekvenc.
12. Popačenje prenosne funkcije radijskega kanala.
13. Velikostni razred popačenja, perioda v frekvenčnem spektru.
14. Definicija ozkopasovnih in širokopasovnih uporabnikov.
15. Zgled GSM: Popravljanje popačenja s prilagojenim sitom, stabilnost?
16. Zgled UMTS: osnove radijske zveze z razširjenim spektrom.
17. Odpornost na presih in izkoriščanje odbojev pri razširjenem spektru.
18. Izločanje motenj v kodnem multipleksu CDMA.
19. Zgodovina: popačenje ionosfere in večtonski modemi.
20. Učinek presiha na množico ozkopasovnih, redundanca oddaje.
21. Izvedba OFDM s FFT v oddajniku in FFT-1 v sprejemniku.
22. Zgled: #N nosilcev za WiFi in DVB-T.
23. Težave OFDM: vršna/povprečna moč oddajnika in stabilnost frekvence.
24. Enofrekvenčno omrežje SFN z vsemi oddajniki na isti frekvenci.
25. Ciklični sufiks/prefiks za razliko poti radijskih žarkov.
26. Povečevanje spektralne učinkovitosti z MIMO, zgled MIMO 4x4.
27. Polarizacijski multipleks kot MIMO 2x2.
28. Visokozmogljive zveze na kratke razdalje v Fresneslovem področju.
29. *** 5. TIHA VAJA IZ ANTEN IN RAZŠIRJANJA VALOV ***.


Zaporedje laboratorijskih vaj Antene in razsirjanje 2015/16:
------------------------------------------------------------


1. cikel (14.10.2015*) - *samo studenti, ki niso obiskovali Elektrodinamiko (v 2012/13 ali 2013/14 ali 2014/15):

  1. Meritve visokofrekvencnih signalov s spektralnim analizatorjem (RK1)
  2. Bliznje in daljnje polje tokovne zankice (SR1)
  3. Sevanje izotropnega vira (ED9)
  4. Porazdelitev elektricnega toka na monopolu (SR4)
  5. Magnetno polje v pravokotnem valovodu (ED12)


2. cikel (4.11.2015):

  6. Neposredno merjenje dobitka anten (SR2)
  7. Merjenje smernega diagrama in racunanje smernosti (SR3)
  8. Frekvencni potek impedance monopola (SR6)
  9. Porazdelitev polja na odprtini piramidnega lijaka (SR8)
  10. Povprecni pretoki moci v reverberancni komori

  + 1. domaca naloga: Nacrtovanje Yagi-Uda antene s pomocjo numericnih metod (oddajo do 16.12.2015)


3. cikel (18.11.2015):

  11. Merjenje dobitka antene preko zrcaljenja iste antene (SR7)
  12. Izbira dolzine radialov "Ground-Plane" antene (SR10)
  13. Dolocanje faznega sredisca antene (SR12)
  14. Meritev histograma statistike presiha polja (RK10)
  15. Fazni potek vzbujanja elementov Yagi antene (SR18)


4. cikel (2.12.2015):

  16. Dolocanje gorisca zrcala iz kvadratne napake faze
  17. Sumna temperatura antene
  18. Ugotavljanje polarizacije antene in osnega razmerja
  19. Fourierova prostorska transformacija v optiki
  20. Medsebojna impedanca dveh polvalovnih dipolov


5. cikel (16.12.2015):

  21. Merjenje smernega diagrama skupine dveh enakih anten
  22. Fresnel-ove cone in difraktorji
  23. Merjenje odmevne (radarske) površine predmetov
  24. Merjenje uklonskega slabljenja klinaste in zobate ovire
  25. Interferenca valov nad ravno površino

  + 2. domaca naloga (16.12.2015): Nacrtovanje razsirjanja radijske zveze z Radio Mobile (oddajo do 13.1.2016)


6. cikel (13.1.2016):

  26. Frekvencna odvisnost smeri sevanja zaporedne skupine
  27. Popacenje prenosne funkcije radijskega kanala
  28. Opazovanje mejne frekvence ionosfere
  29. Meritev verjetnosti izpada zveze

--------------------------------------------------------------------
Vaje Antene in razsirjanje valov 2015/16 zakljucene z dnem 13.1.2016