دانلود رایگان سوالات دکتری مهندسی برق - مخابرات (میدان و موج) 1398

تحلیل محتوایی و سرفصل‌های آزمون دکتری مهندسی برق - مخابرات میدان و موج؛ بررسی کنکور ۱۳۹۸

تحلیل مباحث آزمون دکتری مهندسی برق - مخابرات میدان و موج نشان می‌دهد که تسلط داوطلب باید بر پایه درک فیزیکی میدان‌ها، توانایی استخراج روابط ریاضی و مهارت حل مسائل مربوط به انتشار و برهم‌کنش امواج استوار باشد. مهم‌ترین محورهای تخصصی این گرایش عبارتند از:

• الکترومغناطیس مهندسی و نظریه میدان‌ها (Engineering Electromagnetics): قوانین ماکسول در فرم دیفرانسیلی و انتگرالی، شرایط مرزی میدان‌های الکتریکی و مغناطیسی، قضیه پوینتینگ، بردار پویتنک، انرژی و توان الکترومغناطیسی، پتانسیل‌های اسکالر و برداری، معادلات لاپلاس، پواسون و هلمهولتز، روش تصاویر و حل مسائل مقدار مرزی.
• انتشار امواج الکترومغناطیسی (Electromagnetic Wave Propagation): استخراج معادله موج در محیط‌های بدون اتلاف و اتلاف‌دار، امواج صفحه‌ای، قطبش موج، ثابت انتشار و امپدانس ذاتی محیط، بازتاب و شکست امواج، ضرایب فرنل، زاویه بروستر، بازتاب کلی، عمق نفوذ و انتشار موج در محیط‌های رسانا و دی‌الکتریک.
• خطوط انتقال و موجبرها (Transmission Lines & Waveguides): معادلات خطوط انتقال، ضریب بازتاب، نسبت موج ایستاده، امپدانس ورودی، تطبیق امپدانس، نمودار اسمیت، خطوط انتقال بدون اتلاف و کم‌اتلاف، موجبرهای مستطیلی و استوانه‌ای، مدهای TE، TM و TEM، فرکانس قطع، سرعت فاز و سرعت گروه.
• نظریه آنتن‌ها (Antenna Theory): پارامترهای اصلی آنتن شامل الگوی تشعشع، بهره، جهت‌مندی، پهنای پرتو، مقاومت تشعشعی، بازده و پهنای باند، آنتن‌های سیمی، دوقطبی کوتاه و نیم‌موج، حلقوی، آرایه‌های آنتنی، آرایه‌های خطی یکنواخت، فاکتور آرایه، لوب‌های فرعی و روش‌های کاهش لوب‌های جانبی.
• پراکندگی و پراش امواج (Scattering & Diffraction): پراکندگی از اجسام رسانا و دی‌الکتریک، تقریب میدان دور و نزدیک، پراکندگی رایلی و می، سطح مقطع راداری، اصل هویگنس، اصل هم‌ارزی، روش جریان‌های الکتریکی و مغناطیسی معادل و مبانی نظریه هندسی و فیزیکی پراش.
• الکترومغناطیس محاسباتی (Computational Electromagnetics): روش اجزای محدود، روش ممان‌ها، روش تفاضل محدود در حوزه زمان، شرایط مرزی جاذب، مش‌بندی، تحلیل تمام‌موج، مدل‌سازی آنتن‌ها و ساختارهای مایکروویوی با استفاده از نرم‌افزارهای تخصصی.
• مبانی مایکروویو و ساختارهای فرکانس بالا (Microwave Engineering): پارامترهای پراکندگی یا S-Parameters، ماتریس‌های انتقال و امپدانس، کوپلرهای جهت‌دار، تقسیم‌کننده‌های توان، تشدیدگرها، فیلترهای مایکروویو، کاواک‌های تشدیدی و مبانی شبکه‌های چندپورتی.

جدول مواد امتحانی و ضرایب دکتری مهندسی برق - مخابرات میدان و موج

ساختار کلی ارزیابی داوطلبان دکتری این گرایش بر پایه مجموعه دروس تخصصی، استعداد تحصیلی و زبان عمومی تنظیم می‌شود. جزئیات نهایی ضرایب و عناوین مواد آزمون باید با دفترچه رسمی همان سال تطبیق داده شود.

محورهای راهبردی مصاحبه علمی دکتری مخابرات میدان و موج

در مصاحبه علمی این گرایش، علاوه بر سوابق پژوهشی و نمره آزمون کتبی، توانایی داوطلب در تحلیل فیزیکی مسائل، مدل‌سازی عددی، کار با نرم‌افزارهای تخصصی و ارائه ایده پژوهشی قابل اجرا اهمیت زیادی دارد. محورهای مهم آمادگی برای مصاحبه عبارتند از:

1. ارائه پروپوزال در حوزه‌های مرزی دانش: پیشنهاد موضوعاتی مانند طراحی آنتن‌های پهن‌باند و چندبانده برای سامانه‌های 5G و 6G، آرایه‌های آنتنی بازپیکربندی‌پذیر، آنتن‌های MIMO، متاسرفیس‌ها و متامتریال‌های مهندسی‌شده، آنتن‌های پوشیدنی و قابل کاشت، کاهش سطح مقطع راداری و طراحی ساختارهای الکترومغناطیسی با کمک یادگیری ماشین.
2. تسلط بر روش‌های عددی و نرم‌افزارهای شبیه‌سازی: آشنایی با نرم‌افزارهای CST Studio Suite، Ansys HFSS، COMSOL Multiphysics، FEKO و MATLAB برای طراحی، شبیه‌سازی و بهینه‌سازی آنتن‌ها، موجبرها، فیلترها و ساختارهای مایکروویوی.
3. توانایی تحلیل نتایج شبیه‌سازی و اندازه‌گیری: تفسیر پارامترهای S، ضریب بازتاب، بهره، الگوی تشعشع، پهنای باند، تطبیق امپدانس و بازده تشعشعی و آشنایی با تجهیزات آزمایشگاهی مانند تحلیلگر شبکه برداری، اتاقک بدون انعکاس و تجهیزات اندازه‌گیری مشخصات آنتن.
4. تسلط بر مبانی ریاضی و فیزیکی: آمادگی برای پاسخ‌گویی به پرسش‌های مربوط به آنالیز برداری، معادلات دیفرانسیل، توابع ویژه، سری فوریه، تبدیل فوریه، توابع گرین، قضایای برداری و تفسیر فیزیکی معادلات ماکسول.
5. توجه به کاربردهای صنعتی و بین‌رشته‌ای: توانایی پیوند دادن مباحث میدان و موج با رادار، ارتباطات ماهواره‌ای، سنجش از دور، تصویربرداری، اینترنت اشیا، خودروهای خودران، سامانه‌های دفاعی و طراحی تراشه‌ها و مدارهای فرکانس بالا.

پرسش‌های متداول (FAQ)