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Séance de cours

Guides d'ondes: Modes et propagation

Dans cours

EE-445: Microwaves, the basics of wireless communications

This course is an introduction to microwaves and microwave passive circuits. A special attention is given to the introduction of the notion of distributed circuits and to the scattering matrix ...

Description

Cette séance de cours couvre la théorie des guides d'ondes, en se concentrant sur des guides d'ondes rectangulaires et circulaires. Il explique les modes TE et TM, leurs fréquences de coupure et les distributions de champ. La séance de cours se penche également sur la propagation guidée, les diagrammes de dispersion et les vitesses de groupe dans les guides d'ondes. Des fonctions de Bessel sont introduites pour analyser les distributions de champ dans des guides d'ondes circulaires. La présentation se termine par une discussion détaillée sur les modes d'ordre dominant et supérieur, y compris leurs fréquences de coupure et leurs constantes de propagation.

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Enseignant·e

Anja Skrivervik

Anja Skrivervik obtained her electrical engineering degree from Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne in 1986, and her PhD from the same institution in 1992, for which she received the Latsis award. After a stay at the University of Rennes as an invited Research Fellow and two years in the industry, she returned part time to EPFL as an Assistant Professor in 1996, and is now a Professeur Titulaire at this institution, where she is the head of the Microwave and Antenna Group. Her research activities include electrically small antennas, antennas in biological media, periodic structures, reflect- and tranmitarrays, and numerical techniques for electromagnetics. She is author or co-author of more than 200 peer reviewed scientific publications. Her teaching activities include courses on microwaves and antennas, and she has course at Bachelor, Master and PhD levels. She was director of the EE section form 1996-2000, and is currently the director of the EE doctoral school at EPFL. She is very active in European collaboration and European projects. She was the chairperson of the Swiss URSI until 2012, is a Board member of the European School on Antennas and is frequently requested to review research programs and centers in Europe. She is a member of the board of directors of the European Association on Antennas and Propagation (EurAAP) since 2017.

Source officielle

Concepts associés (32)

Fréquence de coupure

La fréquence de coupure d'un circuit électronique est la fréquence limite de fonctionnement utile d'un circuit électronique. La pulsation de coupure est la pulsation correspondante. Les fréquences de coupure basse et haute définissent la bande passante. Conventionnellement, cette limite est souvent fixée à la fréquence pour laquelle la puissance de sortie est réduite de moitié, pour un signal d'entrée de même amplitude, par rapport à la puissance de sortie à la fréquence de référence.

Propagation constant

The propagation constant of a sinusoidal electromagnetic wave is a measure of the change undergone by the amplitude and phase of the wave as it propagates in a given direction. The quantity being measured can be the voltage, the current in a circuit, or a field vector such as electric field strength or flux density. The propagation constant itself measures the change per unit length, but it is otherwise dimensionless. In the context of two-port networks and their cascades, propagation constant measures the change undergone by the source quantity as it propagates from one port to the next.

Waveguide

A waveguide is a structure that guides waves, such as sound (acoustic waveguide), light (optical waveguide), radio waves (radio-frequency waveguide) or other electromagnetic waves, with minimal loss of energy by restricting the transmission of energy to one direction. Without the physical constraint of a waveguide, wave intensities decrease according to the inverse square law as they expand into three-dimensional space. There are different types of waveguides for different types of waves.

Algorithme de compression sans perte

vignette|Comparaison de la compression d'image entre les formats JPG (à gauche) et PNG (à droite). PNG utilise une compression sans perte. On appelle algorithme de compression sans perte toute procédure de codage ayant pour objectif de représenter une certaine quantité d'information en utilisant ou en occupant un espace plus petit, permettant ainsi une reconstruction exacte des données d'origine. C'est-à-dire que la compression sans perte englobe les techniques permettant de générer un duplicata exact du flux de données d'entrée après un cycle de compression/expansion.

Waveguide filter

A waveguide filter is an electronic filter constructed with waveguide technology. Waveguides are hollow metal conduits inside which an electromagnetic wave may be transmitted. Filters are devices used to allow signals at some frequencies to pass (the passband), while others are rejected (the stopband). Filters are a basic component of electronic engineering designs and have numerous applications. These include selection of signals and limitation of noise.

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Explique les modes TE et TM, les modes guidés, les champs multimodaux et la dispersion des guides d'ondes.

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Explore les techniques de compression des données sans perte, en mettant l'accent sur la représentation efficace des messages et les stratégies d'encodage.

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