A tárgy a tavaszi félévben indul!

A tantárgy célkitűzése

A mérnöki gyakorlatban elterjedten használnak végeselem-programot egy tervezett eszköz fizikai működésének előzetes modellezésére. A „nagy tudású” és rendkívül összetett szimulációs szoftver hatékonyságáról kialakított kép azonban csalóka. Itt ugyanis nem elég csupán a szoftver kezelőfelületét elsajátítani! A mérnök-felhasználó a modellalkotásnak és az eredmények értékelésének is tevékeny részese. Ehhez nem csak a szimulált folyamat fizikájával kell tisztában lennie, de alaposan ismernie kell az adott szoftver mögött rejlő modellezési eljárás matematikai elvét, képességeit és korlátait is.

Tárgyunk célja, hogy a villamos-, vagy gépészmérnök hallgatót megismertesse a végeselem módszer elektromágneses alkalmazásával. A terület néhány jellemző gyakorlati problémájának megoldásán keresztül bemutatjuk a végeselemes modellezés helyes használatának – a modellalkotástól a számítás elvégzésén keresztül az eredmények értékeléséig terjedő – teljes folyamatát.

Ízelítő a tárgy tematikájából

  • A Maxwell-egyenletek megoldása potenciálok bevezetésével
  • A végeselem-módszer alapjai
  • A modellalkotás és a hálógenerálás egyes kérdései
  • A hibaanalízis gyakorlati módszerei
  • Végeselem-szoftverek tipikus kezelőfelülete
  • Feladatmegoldás demonstrálása Matlab PDE Toolbox és Comsol Multiphysics használatán keresztül (ez legalább 5 hét anyagát teszi ki)

Követelmény

Egy megfelelően egyszerűsített gyakorlati modellezési feladat megoldása végeselem módszerrel, a megoldás dokumentálása és bemutatása előadás formájában. A feladatkiírás – akár a hallgató ötlete és igénye alapján – közös megegyezéssel történik. A feladatmegoldáshoz rendszeres konzultációt biztosítunk.

Dokumentumok

 

A tantárgy áttekintést nyújt azokról a mérnöki ismeretekről, amelyek a világűrben alkalmazásra kerülő elektronikus eszközök tervezéséhez, konstrukciójához, teszteléséhez és üzemeltetéséhez kapcsolódnak. Összefoglaló ismereteket kíván nyújtani, amely felöleli a kisebb részegység tervezését, de bemutatja a nagyobb űrberendezések, mint például mesterséges holdak, űrszondák rendszerszintű megvalósításának koncepcióját és módszereit is. Foglalkozik a műholdas kommunikáció elméleti és gyakorlati kérdéseivel, a nagy megbízhatóságú elektronikák tervezési és alkatrész választási problémáival, az interplanetáris tér, a mágnesezett plazma és a radioaktív sugárzás hatásaival, az űrkörnyezetbeli konstrukciós követelményekkel és konkrét példákon keresztül ismerteti meg a hallgatókat mindazokkal a problémákkal, amelyek az űrtechnológiával kapcsolatosak.
 

Tantárgyi adatlap   

A tantárgy honlapja

 

Napjainkban az információs rendszerek sebességével szemben támasztott követelményeink folyamatosan növekednek. Ezen igények kielégítése csak a frekvencia és sávszélesség növelésével lehetséges. Azonban a rádiófrekvenciás és mikrohullámú áramkörök valamint rendszerek működésének leírása, és így tervezése a hagyományos elektronikai szemlélettel (módszerekkel) nem lehetséges. Éppen ezért a tantárgy célja a mikrohullámú áramkörök és rendszerszemlélet megismertetése a hallgatósággal. A félév során bemutatásra kerülnek a mikrohullámú távközlési rendszerekben használt legfontosabb aktív és passzív áramköri elemek, azok működésének elmélete és a tervezésükhöz szükséges alapvető módszerek. A tárgy betekintést nyújt a napjainkban leggyakrabban alkalmazott mikrohullámú áramkör- és térszimulációs szoftverek kezelésébe, illetve áramkör tervezési példákon keresztül mutatjuk be a mérnöki gyakorlatban felhasználható módszerek hatékonyságát és alkalmazhatóságának előnyeit.

Számos hazai és külföldi vállalat keres és alkalmaz mikrohullámú áramkörismerettel és nagyfrekvenciás rendszerszemlélettel rendelkező mérnököket. Így a tantárgyat elvégző hallgatók az iparban magasra értékelt tudásra tesznek szert, mely önmagában biztosítja a munkaerőpiacon való helytállásukat.

Megszerezhető képességek

  • Nagyfrekvenciás rendszerszemlélet
  • Az iparban legelterjedtebben alkalmazott mikrohullámú áramkör-és térszimulációs szoftverek használata (Smith program, AWR-Microwave Office, CST-Microwave Studio)
  • Mikrohullámú aktív és passzív eszközök tervezése

Tantárgyi adatlap