SYLABUS^Online

Навігація

Категорії

Фільтри

Фільтри:

Обрані фільтри: Освіта: інформальна (сертифікат) Форма навчання: дистанційна Семестровий контроль: захист Аудиторні заняття: практичні

Зростаюча складність радіотехнічних пристроїв, потреба у збільшенні їх функціональних можливостей вимагає широкого застосування мікроконтролерів для реалізації функцій керування та оптимізації роботи цих пристроїв. Мікроконтролери сьогодні – це високопродуктивні мікропроцесори з додатковими блоками взаємодії з периферійними пристроями обміну даними та їх відображення, сенсорами, з вбудованими модулями цифро-аналогового і аналого-цифрового перетворення, модулями формування спеціальних сигналів керування. Враховуючи, що всі вказані функції реалізовані конструктивно в одній мікросхемі, то системи на основі МК називають вбудованими (embedded systems). Така назва обумовлюється в першу чергу тим, що з’являється можливість такі системи на одному кристалі (МК) вводити до складу радіотехнічних пристроїв та систем, функціонування яких і має забезпечити вбудовувана система. За рахунок цього вдається досягти значного збільшення продуктивності, отримувати якісно нові характеристики радіотехнічних пристроїв без суттєвого збільшення їх малогабаритних параметрів та вартості.

Мета вивчення курсу є набуття навиків і вмінь проектування вбудовуваних систем та програмування вбудованих мікроконтролерів в інформаційно-вимірювальні системи та системи контролю, а також програмування МК на мові асемблер та С, отримання навиків використання систем автоматичного проектування вбудованих систем, їх моделювання та тестування. В результаті вивчення дисципліни студент повинен вміти проектувати мікроконтролерні системи керування радіотехнічними пристроями, вибирати і програмувати МК для таких систем, а також володіти методам налагодження та оптимізації програм, працювати з технічною документацією. — Архітектура та програмування 8-ми розрядних мікроконтролерів

Навчальний курс побудований на основі програми сертифікації інженерів розробників вбудованих систем "ARM Accreditated MCU Enngeineer" (AAME). У навчальному курсі значну увагу приділено розумінню архітектури процесорів, зокрема ARM архітектури; реалізації алгоритмів керування та контролю у вбудовуваних системах; створеню програмного забезпечення вбудовуваних систем на асемблері та на мові С, початкові навички створення програмного забезпечення вбудовуваних систем з використанням операційних систем.

Окремо розглядаються питання режимів роботи мікроконтролера для зменшення енергоспоживання; концепції переривань та побудови ПЗ для роботи в реальному часі.

На лабораторних роботах освоюється особливості налаштування конфігурації мікроконтролерів, створення проектів в середовищі автоматичної розробки програмного забезпечення для мікроконтролерів; реалізація алгоритмів керування та контролю з використанням периферійних пристроїв мікроконтролера; виконання оптимізації програмного забезпечення за різними критеріями.

Метою кредитного модуля є формування у студентів здатностей:

розуміти архітектуру процесорів;
проектувати вбудовуванні системи на основі мікроконтролерів ARM архітектури;
реалізовувати алгоритми керування та контролю у вбудовуваних системах;
створювати програмне забезпечення вбудовуваних систем на асемблері;
створювати програмне забезпечення вбудовуваних систем на мові С;
створювати програмне забезпечення вбудовуваних систем з використанням операційних систем.

знання :

узагальненої структури та архітектури мікроконтролерів на прикладі процесора ARM Cortex-M0
типового набору інструкцій асемблера та використання його для створення програмного забезпечення;
режимів роботи мікроконтролера для зменшення енергоспоживання;
концепції переривань та побудови ПЗ для роботи в реальному часі.

уміння:

налаштовувати конфігурацію мікроконтролера;
створювати проекти в середовищі автоматичної розробки програмного забезпечення для мікроконтролерів;
реалізовувати алгоритми керування та контролю з використанням периферійних пристроїв мікроконтролера;
виконувати оптимізацію програмного забезпечення за різними критеріями;
здатність належно виконувати певні дії, заснована на доцільному використанні людиною набутих знань.

досвід:

проектування та реалізації вбудовуванних систем;
створення програмного забезпечення для вбудовуваних систем. — Вбудовані системи: мікроконтролери ARM архітектури

В сучасних радіотехнічних пристроях різного призначення та системах радіокерування використовуються автоматичні системи, які називаються системами радіоавтоматики (системами РА). До таких систем відносяться системи частотного та фазового автопідстроювання частоти, автоматичного регулювання підсилення, вимірювання відстані, різні слідкувальні фільтри, системи вимірювання координат рухомих об'єктів та ін.

Теорія автоматичного регулювання, автоматичного керування являється невід’ємною при проектуванні складних динамічних систем. Мета автоматики – звільнити людину і безпосередньо участь людини в процесі управління і регулювання задач автоматики: 1. побудова найкращих, в розумінні якості управління, систем – це задача синтезу; 2. теоретичне дослідження, задача аналізу;

Радіоавтоматика - це наука про загальні принципи та методи побудови систем автоматичного керування в радіотехніці та радіоелектроніці, тобто систем, які виконують поставлені перед ними задачі без безпосередньої участі людини (оператора).

В наш час в радіотехнічних системах радіокерування дуже поширені системи РА, які основані на останніх досягненнях мікроелектроніки та мікропроцесорної техніки.

Знання отримані студентами в процесі вивчення дисципліни "Радіоавтоматика", будуть корисними при вивченні наступних дисциплін навчального плану підготовки спеціалістів в області радіотехніки та радіозв'язку.

В результаті вивчення дисципліни студент повинен ЗНАТИ: - основні положення теорії автоматичного керування і її застосування у побудові радіоавтоматичних систем керування; - типові радіоавтоматичні системи і принципи їх функціонування; - основні математичні методи аналізу та синтезу лінійних систем автоматичного керування, методи дослідження систем на стійкість, основи оптимізації радіоавтоматичних систем; - типові передавальні функції та типові динамічні ланки радіо автоматичних систем, основи побудови та перетворення структурних схем; - основні елементи систем радіоавтоматики та їхні характеристики; ВМІТИ: - розраховувати передавальні функції елементів систем радіо автоматики та системи в цілому; - оцінювати систему на стійкість у роботі; - конструювати системи автоматичного регулювання для радіопристроїв. Мати НАВИЧКИ: - побудови структурних, функціональних, принципових електричних схем систем радіоавтоматики та їхню схемотехнічну реалізацію; - математичного моделювання за допомогою сучасних програмних засобів ЕОМ систем автоматичного керування та визначення їх характеристик і параметрів. — Радіоавтоматика

В результаті вивчення дисципліни студенти повинні знати:

узагальнену схему систем передавання інформації, призначення її основних складових частин;

параметри первинних мультимедійних сигналів в системах передавання інформації;

узагальнені характеристики каналів передавання інформації;

характеристики завад в каналах передавання інформації;

особливості передавання інформації в каналах без завад і з завадами (теореми Шеннона);

види аналого-цифрового перетворення мультимедійних сигналів в системах передавання інформації;

основи кодування інформації, побудову ненадлишкових та надлишкових кодів в системах передавання інформації, їх характеристики;

типові коди передавання та види модуляції в системах передавання інформації;

основні поняття еквівалентної моделі взаємодії відкритих систем телекомунікацій;

принципи побудови мереж передавання інформації.

В результаті вивчення дисципліни студенти повинні вміти:

проводити розрахунки пропускної здатності каналів передавання інформації;

визначати структури ненадлишковихта надлишкових кодів з урахуванням вимог до вірогідності безпомилкового передавання та особливостей каналів зв’язку;

визначати вид кодування та модуляції сигналів при передаванні інформації відповідно до характеристик каналів зв’язку. — Теорія передачі та кодування інформації

Метою курсу є формування у студентів здатностей:
•   створювати програмне забезпечення інформаційно-телекомунікаійних мереж на скриптових мовах;
•   проектувати та оптимізовувати бази даних;
•   створювати програмне забезпечення веб-сервісів;
•   автоматично отримувати та оновлювати інформацію з веб-сервісів;
•   командної роботи над спільним проектом;
•   забезпечувати контроль версій програмного забезпечення під час його неперервного удосконалення.

Результати навчання:
знання: архітектури клієнт-серверних інформаційно-телекомунікаційних систем; синтаксису скриптових мов; методів проектування та оптимізації баз даних; основ концепції Інтернету речей.

уміння: проектувати та створювати складні веб-сервіси за концепцією Інтернету речей, розробляти клієнт-серверні дадатки та клієнтські сценарії; розробляти алгоритми та програми на скриптових мовах програмування, оперувати базами даних.

досвід: створення веб-сервісів для радіотехнічних інформаційних систем; використання зовнішніх сервісів для передавання, отримання та оновлення необхідної для функціонування радіотехнічних систем інформації. — Програмування на скриптових мовах

Презентація (з 32:20) - https://youtu.be/pclSm4d2Ct4?t=1940

Кожний програмний продукт повинен виконувати певні функції, які були передбачені замовником. Тобто робити те, що задумано та втілено в програмне забезпечення розробником. Якісний програмний продукт повинен мати набір властивостей, які дозволять успішно його використовувати упродовж тривалого періоду, тобто мати визначену якість цього програмного продукту. Таким чином вивчення дисципліни дозволить студенту знати основні поняття в сфері розробки та тестування програмного забезпечення, отримати практичні навички в плануванні розробки та тестуванні свого та іншого програмного продукту.

Орієнтовні теми:

Характеристики якості програмного забезпечення
Метрики якості програмного забезпечення
Методики підвищення якості програмного забезпечення
Відносна ефективність методик контролю якості програмного забезпечення
Головний закон контролю якості програмного забезпечення
Процеси управління якістю програмного забезпечення
Різновиди тестування
Техніки тестування
Аналіз результатів тестування — Контроль якості програмного забезпечення

Розглядаються основи процесів, що протікают електронних колах різного призначення, які необхідні для кращого розуміння майбутніми інженерами та розробниками. Вивчається аналіз процесів у перехідних та резоаннсних режимах роботи, що вібуваються у сучасних електронних колах, опановується основи проектування та синтезу електронних схем. Розглядаються різні методи розрахунку реальних кіл, що заміняються еквівалентними схемами, у часовій, частотній та операторній областях. Після вивчення курсу студенти повинні вміти розраховувати схеми заміщення сучасних електричних кіл у різних режимах роботи із використанням інженерних програм розрахуну, таких як MatCAD, Matlab, тощо. Для кращого опанування практичного матеріалу розроблено рядє збірників задач та електронних навчальних посібники із чисельними прикладами вирішення задач. — Процеси в лінійних електронних схемах

Всі люди слухають прогноз погоди, дивляться кіно про гру на біржі, та знають про криві, що пояснюють для чого потрібен карантин при короновірусі (див. рис.).

В курсі "Статистична радіотехніка" розглядається новий підхід, за допомогою якого зовсім по новому вирішується задача обробки сигналів, та їх проходження через різні пристрої та системи.

Після проходження курсу студент отримає знання про:

Основи теорії статистики по відношенню до радіотехніки.
Використання статистики для опису та обробки результатів експериментів.
Кореляційна обробка сигналів.
Що таке випадкові сигнали, і як створювати для них математичний опис.
Які бувають шуми, і як їх враховувати при проходженні сигналів.
Проходження випадкових сигналів через лінійні та нелінійні кола.
Що таке оптимальна фільтрація та для чого потрібен оптимальний фільтр.

Новий підхід до обрахунку сигналів, що отримано в цьому курсі, дозволить слухачам обробляти результати будь-яких експериментів. Створювати системи виявлення сигналів, засновані на кореляційній обробці, з урахуванням існуючих шумів та завад. Наприклад системи зв'язку в Wi-Fi діапазоні з урахуванням завад від базових станцій мобільних операторів, або визначення сигналу відбитого від дрону, про тому, що існує спеціально створена завада, та ін. Також студент зможе розраховувати проходження сигналів з урахуванням шумів. — Статистична радіотехніка

Сучасні системи (автомобілі, безпілотні апарати, літаки, ...) мають в своєму складі до 10-20 різноманітних антен із відповідними трактами передачі. Кожен тракт передачі вимагає вибору лінії передачі, побудови необхідних компонентів на основі обраної лінії передачі. Кожна антена вимагає пристроїв узгодження.

Наприклад, радіоінженери, що розробляють НВЧ частину сучаних вбудованих систем оперують такими поняттями: ефективність антени, коефіцієнт підсилення антени, ширина діаграми спрямованості, загальна потужність випромінювання (TRP), ефективність схеми узгодження, мікросмужкова і копланарна лінія передачі. Все це розглядається у даній дисципліні.

Післі засвоення дициплінистуденти будуть мати

знання

- принципів побудови, конструкцій, принципів дії пристроїв надвисоких частот (НВЧ) і антен та фізичних процесів, що в них відбуваються;

- основних властивостей пристроїв НВЧ та антен;

- методів розрахунків параметрів пристроїв НВЧ та антен;

- методики експериментального дослідження характеристик функціональних елементів антенно-фідерного тракту.

уміння:

- розраховувати параметри пристроїв НВЧ та антен;

- вибрати найбільш ефективні антени та пристрої НВЧ для радіотехнічних систем, які працюють в різних частотних діапазонах;

- провести інженерні розрахунки основних характеристик пристроїв НВЧ і антен;

- провести експериментальне дослідження характеристик і параметрів пристроїв НВЧ і антен.

досвід:

- виконання розрахунків вузькосмугових та широкосмугових узгоджуючи пристроїв коаксіального, мікросмужкового і хвилеводного виконання;

- експериментального дослідження характеристик пристроїв НВЧ (подільників потужності, напрямлених відгалужувачів, прохідних резонаторів) та антен;

- роботи з апаратурою НВЧ діапазону. — Пристрої надвисоких частот

Предмет навчальної дисципліни «Радіопередавальні пристрої» є радіопередавальні пристрої різного призначення, як одна з найважливіших складових радіотехнічних систем передавання інформації. Вивчення забезпечує засвоєння а наступному таких дисциплін: «Радіоприймальні пристрої», «Основи телебачення та телевізійні системи», «Основи теорії радіолокаційних систем», «Інформаційні радіосистеми».

Метою навчальної дисципліни є формування у студентів здатностей: аналізу схемної побудови передавачів різного призначення; розробки як структурної схеми передавача в цілому, так і окремих його вузлів; вимірювання параметрів передавачів; володіння методами налаштування передавачів.

Розглядаються наступні питання: Генератори із зовнішнім збудженням- ГЗЗ ( Режими роботи ГЗЗ; інженерний розрахунок оптимальних режимів ГЗЗ; схемна побудова ГЗЗ каскадів. Збудники радіопередавачів ( Автогенератори гармонічних коливань; стабілізація частоти; побудова високостабільних діапазонних збудників. Керування коливаннями високої частоти радіопередавачів (Загальні відомості щодо керування коливаннями ВЧ; Амплітудна модуляція ; Кутова модуляція; Формування сигналів цифрової інформації - Багаторівневі квадратурні фазова та амплітудно-фазова маніпуляції - QPSK, DQPSK, OQPSK, MSK, GMSK, KAM .Формування сигналів з COFDM .Формування сигналів з розширеним спектром. Радіомовні передавальні пристрої. Телевізійні передавачі.

Після засвоєння навчальної дисципліни студенти мають отримати знання:принципів побудови радіопередавальних пристроїв, окремих його вузлів та відповідних схемотехнічних рішень;методів формування високостабільних коливань та радіосигналів з заданою модуляцією та відповідними схемотехнічними рішеннями;високоефективних методів підсилення сформованих радіосигналів.

Результатом буде вміння розробляти та розраховувати структурні схеми передавачів та окремі вузли; обирати оптимальні рішення щодо реалізації окремих вузлів передавача; вимірювати параметри та характеристики передавачів. — Радіопередавальні пристрої

Чому це цікаво/треба вивчати? Чому можна навчитися (результати навчання)? Як можна користуватися набутими знаннями і уміннями (компетентності)?

Вивчення даної дисципліни поглиблює розуміння того, що таке аналогові, дискретні і цифрові сигнали, а також забезпечує навичками практичної реалізації алгоритмів цифрового оброблення сигналів в "залізі". В результаті навчання студенти знають що таке цифровий сигнальний процесор і як з ним працювати. На відлагоджувальних платах моделюються системи звязку, які використовують сигнали з різними видами модуляції. Виконується цифрова обробка змодельованих сигналів із застосуванням цифрових фільтрів. Отримуються навички розрахунку цифрових фільтрів з заданими параметрами в САПР. Отримані знання є важливими при розробці і експлуатації цифрових систем зв'язку. — Цифрові сигнальні процесори

Чому це цікаво/треба вивчати? Чому можна навчитися (результати навчання)? Як можна користуватися набутими знаннями і уміннями (компетентності)? — Радіоприймальні пристрої

Організація досліджень та розробки радіоелектронних засобів

Джерело живлення (ДЖ) - невід'ємна складова кожного радіоелектронного апарату. Використовуються для живлення не тільки РЕА, але і для силових агрегатів в системах автоматизованого керування. Сукупність схемотехніних рішень ДЖ охоплює як найпростіші варіанти (параметриний стабілізатор), так і сучасні з використанням інверторів, що дозволяють формувати сигнали заданої форми і частоти в широкому діапахзоні потужностей.

Результати навчання. Ознайомлення з особливостями схемотехних рішень сучасних ДЖ. Оцінка впливу схемотехних рішень та значень параметрів компонентів на вихідні парамети ДЖ. Аналіз процесів перетворення сигналу в складових (випрямляч, згладжувальний фільтр, стабілізатор) ДЖ. Способи регулювання напруги та струму навантаження. Засоби захисту ДЖ від перенавантажень та ВЧ-завад.

Уміння вибрати оптимальне схемотехнічне рішення та типи радіокомпонентів, враховуючи їх граничні режими (напруга, струм, потужність) роботи. Реалізувати в широкому діапазоні потужностей ДЖ високої надійності і низької собівартості, враховуючи особливості конструктоської реалізації компонентів силової електроніки. А також, уміння виявляти слабкі місця та діагностувати можливий дефект в найбільш навантаженому функціональному вузлі радіоелектронного апарату. — Джерела живлення та засоби силової електроніки

Чому це цікаво/треба вивчати?

Сучасні інформаційні технології немислимі без використання комп'ютерів й телекомунікаційних засобів, а також обміну інформацією між користувачами. Для цього можливо використовувати магнітні та оптичні диски, флеш-пам'ять, але досить зручним є спосіб з використанням ліній зв'язку - телекомунікаційних мереж. Вони являють собою об'єднання технологій збору, зберігання, передачі, обробки й захисту даних, а також необхідного для цього мережевого обладнання. Для побудови та роботи з такими мережами доцільно вивчати курси присвячені мережевим технологіям.

Чому можна навчитися (результати навчання)?

Метою курсу є вивчення основних аспектів архітектури та технологій сучасних телекомунікаційних мереж, основних компонентів та їх характеристик, загальних принципів побудови, базових технологій локальних та глобальних комп’ютерних мереж, найбільш поширених мережевих технологій та протоколів, методів захисту інформації, можливостей використання прикладного програмного забезпечення.

Як можна користуватися набутими знаннями і уміннями (компетентності)?

Набуті знання та уміння можна застосовувати для:

Оцінки архітектури мереж, її відповідності функціональним задачам, конфігурування для забезпечення ефективного використання і результативності функціонування.
Створення проектів мережі та обґрунтування вибору мережевого обладнання.
Виконання процедур діагностування працездатності, відновлення та моніторингу роботи телекомунікаційних мереж. — Мережеві та телекомунікаційні технології

Промисловий дизайн поєднує в собі інженерну та творчу складову, розробку концепції продукту та всі етапи його розробки, від ідеї до виробництва.

Кожен об’єкт, з яким ви щодня взаємодієте у своєму будинку, офісі, університеті чи громадських приміщеннях, є результатом процесу проєктування, під час якого тисячі рішень приймав промисловий дизайнер (та його команда), спрямовані на покращення вашого життя завдяки добре спроєктованій конструкції.

Знання та розуміння промислового дизайну дають змогу розробити максимально зручний пристрій для нашого користувача. — Промисловий дизайн

Основи проектування мікроконтролерних пристроїв – це перше занурення в архітектуру вбудованих систем і написання програмного забезпечення для їхнього управління. Ви отримаєте досвід використання конструкцій мови програмування С в створенні низькорівневих прошивок для безпосередньої взаємодії апаратних засобів мікроконтролера між собою та з зовнішніми пристроями. Зокрема в курсі ви навчитеся створювати власні драйвери периферійних пристроїв, використовувати інтерфейси передачі даних, налаштовувати апаратні блоки мікроконтролера, розробляти схемотехніку власних пристроїв. На практиці ми будемо використовувати не великі 8-ми бітні мікроконтролери, але їхніх ресурсів достатньо для досягнення наших цілей. Використовуючи інтегровану середу розробки, Ви будете створювати та відлагоджувати власні проекти, проводити покрокову симуляцію проекту, заливати прошивку безпосередньо в мікросхему мікроконтролера. — Проектування мікроконтролерних пристроїв в радіотехнічних комп'ютеризованих системах

Метою дисципліни "Сигнальні процесори в радіосистемах" є формування у студентів знань, умінь і навичок в області розробки апаратної і програмної частини сучасних систем цифрової обробки сигналів.

В ході її досягнення вирішуються наступні завдання:

вивчення загальної структури та основних характеристик СП, принципів вибору СП для вирішення різних завдань цифрової обробки аудіо- та відеосигналів;
вивчення архітектури і обчислювальних блоків сімейства СП ADSP-2100;
вивчення основ програмування на асемблері СП зазначеного сімейства;
вивчення типових рішень задач цифрової обробки сигналів і бібліотеки стандартних функцій, використовуваних при цієї обробці.

В ході освоєння дисципліни студенти набувають практичні навички роботи з СП і їх програмування для вирішення задач цифровий фільтрації і обробки сигналів.

В результаті освоєння дисципліни студент:
1. повинен знати:

принципи роботи, можливості і області застосування цифрових сигнальних процесорів;
мати уявлення про основні алгоритми і методи обробки сигналів в дискретному часі і цифрової обробки сигналів.

2. повинен вміти:

орієнтуватися у виборі сигнальних процесорів при вирішенні конкретних завдань обробки даних в реальному часі.

3. повинен володіти:

навичками розробки елементів ПЗ пристроїв ЦОС на базі СП з використанням пакетів DiFiDes, VisualDSP++.

4. повинен демонструвати здатність і готовність:

до самостійних розробок на основі сигнальних процесорів. — Сигнальні процесори в радіосистемах

Радіолокація — виявлення об'єктів (цілей) і визначення їх просторових координат та параметрів руху за допомогою радіолокаційними станціями.

У сучасному світі радіолокаціє має широке застосування. Її методи та засоби використовуються для виявлення об’єктів і контролю обстановки в повітряному, космічному, наземному і надводному просторах. Сучасна радіолокаційна техніка дозволяє з великою точністю вимірювати координати літаків, ракет, автомобілів, та інших об’єктів, слідкувати за їх рухом, визначати не тільки форму об’єктів, але здійснювати їх розпізнавання та класифікацію. Радіолокаційні методи відкривають можливості вивчати надра планети, шукати людей під завалами під час рятувальних операцій. Радіолокаційні системи стали невід’ємною частиною комплексів забезпечення безпеки сучасних автомобілів, літаків, кораблів та інших засобів пересування.

Комплекс знань, умінь та навичок, які будуть сформовані під час вивчення дисципліни, дозволить майбутньому фахівцю створювати різноманітні радіолокаційні системи, які будуть застосовуватися майже в усіх високотехнологічних засобах пересування та контролю навколишнього простору. — Основи теорії радіолокаційних систем

Супутникові інформаційні системи (СІС) - це інформаційні системи, в яких передача інформації здійснюється по радіоканалах з використання штучних супутників Землі, як ретрансляторів (у випадку телекомунікаційних систем) або джерел інформації (у випадку навігаційних супутників або супутників дистанційного зондування Землі). Це повністю автономна система, здатна обробляти і/або передавати інформацію. СІС мають незаперечні переваги над наземними телекомунікаційними системами завдяки спроможності охоплювати великі території Землі незалежно від характеру ландшафту, забезпечувати мобільність і можливість швидкого розгортання у зонах стихійного лиха, гарячих точках тощо. Сучасні СІС спроможні забезпечувати інформаційну глобалізацію, лозунгом якої є "Communication with anybody, anywhere, at any time" (Зв’язок з будь-ким у будь-якому місці в будь-який час).

Дисципліна СІС включає: Робочі діапазони СІС, принципи побудови та структурні схеми, особливості та переваги СІС, закони Кеплера та орбіти штучних супутників Землі, зони обслуговування СІС, енергетику (Link Budget) СІС, методи багатостанційного доступу СІС, особливості та характеристики антенних систем СІС, методи модуляції в СІС, наземна та бортова апаратура в СІС, сучасні та перспективні низкоорбітальні, середньоорбітальні та геостаціонарні СІС. Серцевиною курсу є вивчення енергетики СІС, яка включає побудову передавальних земних станцій із використанням сучасних видів модуляції, кодування та поляризаційного ущільнення каналів, фізичні процеси поширення радіохвиль на великі відстані у реальних умовах атмосфери та космосу, приймання, обробку та підсилення радіосигналів на борту супутника, побудову приймальних земних станцій. На практичних заняттях розробляється проєкт єдиної цифрової супутникової системи передачі інформації України. На лабораторних роботах досліджуються характеристики супутникових сигналів (BER, MER, C/N, які є достатніми для якісного прийому супутникових сигналів стандарту DVB-S та DVB-S2 при фазовій маніпуляції BPSK, QPSK, 8-PSK, 16- PSK) із використанням сучасного приладу для аналізу супутникових сигналів PROMAX TV Explorer II і великих TV еккранів та дистанційного керування налаштуванням антени на заданий супутник, азимут та кут місця якого розраховуються apriori. У курсовій роботі виконуються індивідуальні проекти побудови передавально-приймальних земних станцій для різних міст України та з різними технічними завданнями.

Студенти отримують знання з:

фізичних процесів та їх математичного опису, що мають місце в радіопередавальній земній станції, радіолінії Земля-супутник , на борту супутника, радіолінії супутник -Земля та радіоприймальній земній станції
теоретичних основ побудови супутникових інформаційних систем, що використовують супутники на геостаціонарних та інших орбітах;
основ реального проектування супутникових інформаційних систем із використанням новітніх досягнень в області кодування, модуляції, багатостанційного доступу, підсилення і обробки цифрових сигналів, побудови опромінювально-перетворювальних модулів та антенних систем, що забезпечують поляризаційне ущільнення каналів;
теорії та практики наведення антени земної станції на заданий супутник;
теорії та практики аналізу бітових помилок, відношення сигнал/шум , форм констеляційних діаграм, які є достатніми для якісного прийому супутникових сигналів стандартів DVB-S та DVB-S2.

Студенти зможуть:

вибрати оптимальні види кодування та модуляції для заданих каналів TV, Audio, Data і визначати необхідну смугу частот для їх передачі;
визначати азимут та кут місця антени Земної станції для її точного спрямування на заданий супутник;
спроектувати радіопередавальну земну станцію, яка забезпечить якісну передачу інформації (заданих TV каналів чи audio каналів, Data, чи їх комбінації) на заданий супутник і максимум відношення якість/ціна;
спроектувати оптимальну радіоприймальну земну станцію для якісного прийому супутникових сигналів стандарту DVB-S та DVB-S2;
спроектувати конкурентно-спроможну національну або корпоративну інформаційну систему із однією передавальною та багатьма радіоприймальними земними станціями для передачі заданої інформації (TV, audio, Data);
спроектувати будь-яку наземну радіосистему (з ретранслятором або без нього) із оптимальним використанням частотного ресурсу та енергетики, врахуванням умов роботи радіосистеми та мінімізацією витрат при високій якості. — Супутникові інформаційні системи

1. На сьогодні медичні кількість різновидів медичних засобів діагностики і лікування становить більше 40 000 одиниць. На (95-97) % вони є або повністю радіоелектронними, або частково у своєму складі мають елементи радіоелектроніки.

2. В сучасних умовах медичному радіоелектронному приладобудуванню приділяється значна увага. Це обумовлюється необхідністю рішення глобальної задачі – оснастити заклади охорони здоров’я сучасним медичним обладнанням, приладами і інструментами, насамперед такими: а) рентгенівськими комплексами; б) комп’ютерними томографами; в) ультразвуковою, електронною, ендоскопічною технікою; г) лабораторними аналізаторами; д) системами неперервного спостереження за хворими, дітьми і особами похилого віку; е) обчислювальною технікою; ж) засобами малої механізації.

3. Сучасні засоби біомедичної діагностики і лікування представляють собою складні технічні системи, які втілюють у собі останні новітні знання і технології, що отримані у різних галузях науки і техніки, зокрема у радіоелектроніці і радіофізиці. Радіофізика і радіоелектроніка, як наукові методології одержання інформації про дистантні об’єкти, досягли видатних успіхів у вивченні Космосу, Землі, Океану. Ця інформація є інтегральною, вона відображає основні системні закономірності структури функціонування зазначених об’єктів. В останні десятиліття організм людини також розглядається як радіофізичний об’єкт, зокрема і як дистантний, створюються відповідні радіоелектронні засоби діагностики і лікування. В результаті взаємодії біологів, радіофізиків, біофізиків, фізіологів, математиків, лікарів і інженерів розвиваються такі основні напрямки застосування радіоелектронних методів у біології і медицині.

Першим напрямком є використання радіоєлектронних засобів для збору даних про процеси, що відбуваються в організмі. Для цього використовуються як традиційні методи і системи (рентгенографія, електрокардіографія, елекроміографія, електронейрографія, електроенцефалографія, біоімпедансометрія, вимірювання кров’яного тиску, визначення фізіко-хімічного складу біоречовин і газів тощо), так і сучасні методи і засоби томографії (рентгенівської, емісійної, магніто-резонансної, імпедансної), новітні методи і засоби візуалізації, зокрема оптичні, акустичні і імпедансні, функціонального картування організму, методи пасивного зондування (динамічне радіоспостереження у інфрачервоному, видимому і радіодіапазоні, акустотермограія) і ін.

Другий напрямок полягає у створенні систем штучного інтелекту – радників лікаря у постановці діагнозу і виборі найбільш правильних лікувальних процедур. Розвиток цього напрямку обумовлений досягненнями у одержанні різноманітних біологічних сигналів, обробленні їх за допомогою сучасних аналогових і цифрових засобів перетворення сигналів, ЕОМ, розробки пакетів програмного забезпечення, здатних на основі результатів оброблення великих масивів даних, отриманих шляхом багатоканальних вимірювань, видавати діагностичні висновки і рекомендації щодо функціонального стану людини, процедури лікування. Тобто стає завдання розробки і використання експертно-діагностичних і лікувальних систем.

Третій напрямок полягає у тому, що за допомогою радіоелектроніки створюються потужні силові поля, які використовуються для лікування ряду захворювань. У цьому разі ці поля мають діяти на організм бажано найбільш локально різними видами енергії. Цей етап пов’язаний насамперед з використанням техніки електромагнітних хвиль широкого діапазону (оптичного – від ультрафіолетового до інфрачервоного, радіодіапазону – від терагерцового до дециметрового і метрового), електричних, магнітних, акустичних і механічних полів. Є велика кількість публікацій, у яких відображено результати багаточисельних досліджень щодо механізмів біологічної дії різноманітних полів, розроблено методики лікування, створено відповідні технічні засоби.

Четвертий напрямок полягає у електронному моделюванні різноманітних процесів, що відбуваються у організмі людини. Організм людини, як і інших біологічних об’єктів, є складною багатоієрархічною динамічною системою з численними колами зворотного зв’язку. Його стійкість (підтримання гомеостазу) забезпечуються неперервним функціонуванням різноманітних фізіологічних систем. Варіації фізіологічних параметрів організму призводять до змін фізичних параметрів біологічних тканин: температури, діелектричної проникності, магнітної сприйнятливості, електричного імпедансу, потенціалів, струмів тощо. Функціональна динаміка організму відображується у вигляді динамічних розподілів зазначених фізіологічних параметрів, інформація про які, у свою чергу, в реальному масштабі часу відображується у динаміці фізичних полів і випромінювань організму. Це випромінювання таких видів: інфрачервоне, мікрохвильове, акустичне, оптичне, електричне, магнітне. Крім того, параметрично модулюються зовнішні поля і випромінювання, насамперед природні геомагнітні, електричні і світлові. Моделювання цих процесів розвинутими і поширеними методами радіоелектроніки і радіотехніки є дуже ефективним методом вивчення біологічних процесів і явищ.

П`ятий напрямок полягає у використанні методів та засобів радіоелектроніки для створення і функціонування штучних органів, здатних відновити функціонування втрачених органів і систем людини (кінцівок, водіїв серцевого і інших ритмів, штучного ока, вбудованих чипів тощо).

Чому можна навчитися (результати навчання). Як можна користуватися набутими знаннями і уміннями (компетентності).

Мета навчальної дисципліни. Ознайомлення і вивчення принципів побудови і роботи радіоелектронних медичних пристроїв і систем та комплексів на їх основі, основними процесами, на яких заснована дія цих засобів.

Основні завдання навчальної дисципліни є:

вивчення основних фізичних принципів та особливостей побудови і дії радіоелектронних медичних пристроїв та систем;
розгляд призначення та структури основних радіотехнічних пристроїв медичного призначення та процесів, що в них відбуваються;
практичне засвоєння методів розрахунків радіоелектронних медичних пристроїв та систем;
вивчення методики та одержання навичок експериментального дослідження характеристик функціональних елементів радіоелектронних медичних пристроїв і систем.

Згідно з вимогами освітньо-професійної програми студенти після засвоєння навчальної дисципліни мають продемонструвати такі результати навчання:

знання:

щодо застосовування радіоелектронних методів та радіоелектронних пристроїв і систем у біології і медицині;
фізичних принципів та особливостей побудови і дії радіоелектронних медичних пристроїв і систем;
призначення та структури основних радіоелектронних медичних пристроїв, систем та комплексів, процесів, що в них відбуваються;
властивостей і основних медико-технічних характеристик радіоелектронних медичних пристроїв, систем та комплексів;
методів розрахунків та методик застосування радіоелектронних медичних пристроїв, систем та комплексів.

уміння:

розраховувати режими роботи основних вузлів радіоелектронних медичних пристроїв;
складати функціональні та структурні схеми радіоелектронних систем та комплексів для забезпечення методик біологічних та медичних досліджень.

досвід і навички:

експериментального дослідження характеристик основних елементів радіоелектронних медичних пристроїв, та систем і комплексів в цілому.

У підсумку вивчення дисципліни РМС студенти повинні вміти обґрунтовувати фізичні основи дії сучасних радіоелектронних медичних діагностичних та лікувальних пристроїв, систем та комплексів, ставити завдання по розробці структури таких засобів, виконувати розрахунки їх основних вузлів і апаратури в цілому. — Радіоелектронні медичні системи

Антенні системи

Автоматизоване комп'ютерне проектування

Створення радіотехнічних інформаційних технологій в мікрохвильовому діапазоні є складною і важливою задачею, що вимагає відповідної елементної бази, зокрема високоякісних технологічних вузлів приймально-передавального обладнання, радіолокаційних систем, систем безпроводового зв’язку, радіометрії та інше. Основою побудови таких систем є наднизько-шумлячі генератори, підсилювачі, помножувачі частоти, гібридно-інтегральні фільтри тощо.

При аналізі всіх вузлів сучасної НВЧ техніки розглядаються їх конструкції в більшості застосованих сьогодні електродинамічних систем, причому основна увага приділяється проектуванню у гібридно-інтегральному виконанні. Відносно кожного пристрою розглядаються сучасні методи його розрахунку, які базуються на застосуванні матриці розсіювання і передачі, що найбільше пристосовано до алгоритмізації й використанню ЕОМ. Розглядаються сучасні методи конструювання багатофункціональних пристроїв (приймачів, передавачів, прийомопередавачів) у гібридно-інтегральному виконанні на єдиній підкладинці.

Після засвоєння навчальної дисципліни студенти мають продемонструвати такі результати навчання:

знання:

основних методів електродинамічного аналізу сучасних інтегральних НВЧ пристроїв;
методів інженерних розрахунків НВЧ вузлів, розроблених у вигляді гібридних та монолітних інтегральних схем, які базуються на застосуванні матриці розсіювання і передачі, що найбільше пристосовано до алгоритмізації й використанню ЕОМ;
принципів інженерно-конструкторської реалізації НВЧ вузлів у гібридно-інтегральному та монолітно-інтегральному виконанні.

уміння:

досліджувати процеси у телекомунікаційних та радіотехнічних системах з використанням засобів автоматизації інженерних розрахунків, планування та проведення наукових експериментів з обробкою і аналізом результатів (ПРН 6);
поєднувати застосовування сучасних методів для розроблення енергозберігаючих пристроїв з мінімальним рівнем випромінювання, що забезпечують безпеку життєдіяльності людей та їхній захист від можливих наслідків електромагнітного випромінювання (ПРН 8);
узагальнювати сучасні наукові знання та застосовувати їх для розв’язання науково-технічних завдань, оцінки можливості доведення отриманих рішень до рівня конкурентоспроможних розробок, втілення результатів у бізнес-проектах (ПРН 11);
виконувати інженерний розрахунок сучасного інтегрального планарного і хвилеводно-планарного НВЧ пристрою (фільтру, вузлів узгодження, змішувача, модулятора, атенюатора та інше), проаналізувати роботу та розрахувати основні характеристики багатофункціонального пристрою НВЧ діапазону (транзисторного підсилювача, приймача, передавача) (ПРН 16);
вимірювати основні характеристики інтегральних НВЧ систем на сучасному вимірювальному та стендовому обладнанні.

Для набуття досвіду проектування реальних НВЧ пристроїв виконується курсова робота за індивідуальною тематикою.

Приблизна тематика курсових робіт: розрахунки однодіодного модулятора на МСЛ; дводіодного амплітудного модулятора на МСЛ; хвилеводно-щілинного дводіодного модулятора; хвилеводно-щілинного амплітудного модулятора; фазового маніпулятора на ХЩЛ; хвилеводно-щілинного детектора; хвилеводно-планарного смугового фільтра; П-образного амплітудного модулятора на 4-х p-i-n діодах на основі мікросмужкової лінії передач; мікросмужкового електронно-керованого атенюатора паралельного типу на p-i-n діодах і та інш.

Чому це цікаво/треба вивчати? Чому можна навчитися (результати навчання)? Як можна користуватися набутими знаннями і уміннями (компетентності)? — Гібридні та монолітні інтегральні пристрої мікрохвильового діапазону

Каталог силабусів інформальна освіта (отримання сертифікату), дистанційна форма навчання, з захистом, з практичними заняттями

Дистанційна форма навчання передбачає проходження онлайн занять у відалему режимі з використанням інформайно-комінікаційних технологій.

Проведення практичних групових занять з викладачем.

×

Інженерія, виробництво та будівництво

Інженерія, виробництво та будівництво

Електронні комунікації та радіотехніка

×

Форма навчання

Тривалість навчання

Аудиторні заняття

Рівень навчання

Семестровий контроль

Мова

Освіта

Цикл підготовки