SYLABUS^Online

Навігація

Категорії

Фільтри

Фільтри:

Обрані фільтри: Рівень навчання: магістр Аудиторні заняття: практичні Семестр: 7 семестр

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

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)? — 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

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

Метою навчальної дисципліни є формування базових знань щодо принципів побудови та функціонування сучасних та перспективних систем мобільного зв'язку. Згідно з вимогами освітньо-професійної програми студенти після засвоєння навчальної дисципліни мають продемонструвати такі результати навчання:

знання:

фізичні основи передачі радіо сигналів СМЗ;
методи частотно-теріторіального планування СМЗ;
технології багато частотного мультиплексування OFDM та F-OFDM;
сучасні методи завадостійкого кодування в мережах СМЗ;
теоретичні основи багатоантенних систем MIMO та Massive MIMO;
стандарти та протоколи мереж мобільного звязку 4G та 5G;
основи проектування сучасних мереж мобільного зв'язку.

уміння:

вибирати параметри трактів передачі сигналів мереж СМЗ;
проводити розрахунки параметрів ефективності мереж СМЗ для заданих умов приймання радіосигналів;
володіти основами практичного радіо планування мереж СМЗ.

досвід: використання сучасних програмних засобів планування та моделювання мереж СМЗ нових поколінь.

Дисципліна забезпечує виконання дипломного проектування для магістрів як професійного так й наукового напрямків.

Знання та вміння, набуті в результаті вивчення дисципліни, забезпечують можливість працювати в організаціях та компаніях, що займаються організацією, проектуванням та експлуатацією наземного мобільного зв'язку.

3. Лекційний матеріал навчальної дисципліни.

Лекція 1. Вступ. Огляд змісту дисципліни. Стільниковий принцип СМЗ. Класи завмирань в радіоканалах СМЗ. Методи багатостанційного доступу. Широкосмугова модуляція. Метод передачі OFDM. Багатоантенні MIMO-технології в СМЗ.

Лекція 2. Покоління мобільного зв'язку. Історія мобільного зв'язку. Стандарт GSM. Стандарт UMTS. Загальна концепція IMT Advanced та її реалізація у стандарті LTE. Ініціатива IMT-2020 та мережі 5G.

Лекція 3. Організація та функціонування мереж мобільного зв’язку стандарту LTE (частина І). Архітектура та основні підсистеми мереж LTE. Архітектура інтегрованих мереж 2G/3G/4G. Нумерація та ідентифікація у мережах LTE. Фізичний рівень стандарту LTE. Технологія SC-FDMA. Часова структура сигналів LTE. Частотно-часова організація фізичних каналів.

Лекція 4. Організація та функціонування мереж мобільного зв’язку стандарту LTE (частина ІІ). Інтерфейси та стеки протоколів радіо інтерфейсу E-UTRAN. Інтерфейси та стеки протоколів ядра мережі. Організація каналів радіо інтерфейсу E-UTRAN. Взаємодія фізичних, транспортних та логічних каналів. Технології MIMO у мережах LTE, їх характеристики та організація.

Лекція 5. Стандарт LTE Advanced. Технології агрегації частот. Координована передача/приймання CoMP. Передача із ретрансляцією. Подвійне з’єднання (Dual Connectivity). Пряме з’єднання (SideLink). Інші інновації стандарту LTE-A.

Лекція 6. Трансивери мереж LTE-A та інтеграція із WiFi. Загальна структура приймання та передавання даних у мережах LTE. Особливості архітектури трансиверів
стандарту LTE-A. Архітектура передавачів терміналів UE при агрегації спектру. Проблема розвантаження мереж мобільного зв’язку та їх інтеграція із мережами WiFi.

Лекція 7. Планування мереж мобільного зв’язку стандарту LTE. Завдання планування та фактори, що слід враховувати. Планування параметрів мереж LTE. Частотне планування мереж LTE. Енергетичний бюджет радіолінії мереж LTE. Оцінка пропускної здатності мережі. Оптимізація мережі LTE. Технології самооптимізації мереж (SON – Self-Optimizing Networks).

Лекція 8. Послуги мереж LTE. Види послуг. Особливості голосових послуг у мережах LTE. Технології WFC (Wi-Fi Calling). Визначення місцезнаходження абонентів мережі LTE. Між машинна взаємодія (M2M) у стандарті LTE. Технології енергозбереження.

Лекція 9. Концепція та головні особливості мереж мобільного доступу 5G. Базові вимоги та головні завдання проекту IMT2020. Архітектура мереж 5G. Частотний ресурс 5G. Широкомасштабні багатоантенні технології (massive MIMO). Гетерогенні мережі. Радіо інтерфейс NR.

4. Тематика практичних занять.

Пр.1. Моделювання радіоканалів СМЗ у середовищі Матлаб (1 заняття).

Пр.2. Моделювання технологій OFDM та F-OFDM у середовищі Матлаб (2 заняття).

Пр.3. Моделювання сучасних методів завадостійкого кодування для мереж СМЗ (2 заняття).

Пр.4. Моделювання технологій MIMO у середовищі Матлаб (3 заняття).

5. Тематика лабораторних занять.

Лабораторна робота №1. Ознайомлення із менеджером сучасних базових станцій (BTS site manager).

Лабораторна робота № 2. Налаштування параметрів передачі базових станцій

Лабораторна робота № 3. Веб інтерфейс Intracom. — Системи мобільного зв'язку нових поколінь

Вирішення проблеми створення систем радіопротидії включає аналіз уязвимості радіоелектронних засобів; оцінювання ефективності завад; прогнозування впливу завад на радіоелектронні системи; комплексного застосування систем радіопротидії - це є метою вивчення дної дисципліни.

Оновні питання, що розглядаються:

Призначення систем радіопротидії. Уязвимість радіоелектронних, оптико-електронних, ергатичних систем. Методи оцінювання ефективності систем радіопротидії. Критерії ефективності радіопротидії. Зони подавлення радіоелектронних засобів завадами.

Методи та засоби радіопротидії. Модифікація середовища розповсюдження сигналів. Дипольні відбивачі. Аерозолі. Плазмові утворення. Удавані цілі. Радіолокаційні пастки. Зниження помітності об`єктів . Застосування протирадіолокаційних матеріалів. Керування розсіюванням електромагнітних хвиль. Зменшення радіолокаційної помітності антенних систем. Зниження помітності об`єктів в оптичному діапазоні. Комплексне застосування методів маскування. Станції активних завад. Станції активних шумових завад. Станції активних імітаційних завад.

Протидія радіоелектронним засобам. Подавлення радіоелектронних засобів пасивними та активними завадами. Подавлення радіолокаційних станцій дипольними відбивачами. Активні завади командним радіолініям, лініям навігації та зв’язку. Створення активних завад РЛС виявлення та супроводу цілей. Створення завад моно імпульсним РЛС. Протидія РЛС з використанням радіолокаційних удаваних цілей та пасток. Активні завади головкам самонаведення. Активні завади РЛС керування. Подавлення багатопозиційних РЛС. Створення протинавігаційного поля радіозавад. Створення активних завад каналам дальності та швидкості. Створення завад радіопідривникам. Подавлення РЛС з активною відповіддю. Засоби оптико-електронного подавлення. Функціональне радіоелектронне ураження. Функціональне ураження електромагнітним випромінюванням. Функціональне ураження спеціальними програмними засобами. Комплексне застосування систем та організація радіопротидії. Принципи комплексування систем радіопротидії.

лабораторних занять є набування студентами досвіду самостійного дослідження впливу навмисних завад на радіоелектронні засоби, визначення зон подавлення та організації радіопротидії.

Цикл лабораторних робіт та виконання курсової роботи надає студентам досвід організації радіопротидії комбінованими завадами; уміння розв’язувати типові завдання щодо прикриття повітряних об’єктів активними шумовими завадами.

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

Адаптивні системи обробки сигналів

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

Радіонавігація - визначення місця розташування об'єктів і навігаційних елементів їх руху за допомогою радіотехнічних засобів.

Навігаційне забезпечення базується на використанні сучасних радіонавігаційних систем. До даного класу відносяться нині діючі космічні системи GPS, ГЛОНАСС, Бейдоу, “Галілео” (“Galileo”), та наземні системи “Лоран - С”, “Чайка”. Нормальна робота навігаційного обладнання масової категорії транспортних засобів, рухомих об’єктів спеціального призначення, важливих стратегічних об’єктів є одним іх основних компонентів безпечної логістики. Постійно розширюється попит на інформаційно-навігаційні послуги, які повинно бути безперервним, цілодобовим та якісним, щодо точності координатно-часових визначень координат об’єкту. Відбувається бурхливий процес розвитку методі і засобів систем радіонавігації.

Комплекс знань, умінь та навичок, які будуть сформовані під час вивчення дисципліни, дозволить майбутньому фахівцю створювати різноманітні радіонавігаційні системи, які будуть застосовуватися майже в усіх високотехнологічних засобах пересування та контролю траєкторних параметрів. — Сучасні радіонавігаційні системи та комплекси

Великий обсяг систем радіокерування потребує системного підходу до їх проектування, оцінювання інформаційно-енергетичних характеристик, ефективності та економічності систем, визначення структури оптимальних систем та оцінювання їх якості.

Предметом навчальної дисципліни є системи радіокерування, об”єкти радіокерування, динамічні ланки, процеси керування та керуючі сигнали, зокрема розглядаються такі питання

Характеристики об’єктів радіокерування. Ідентифікація об’єктів радіокерування. Динамічні та кінематичні ланки систем радіокерування. Функціональні та структурні схеми систем радіокерування.

Загальна характеристика керуючого процесу. Перетворення сигналів в каналах систем радіокерування. Оцінка інформативності керуючих сигналів. Випадкове квантування сигналів. Обслуговування потоків заявок. Критичні режими радіо- керування.

Загальна характеристика методів аналізу систем радіокерування. Аналіз систем радіокерування на макроскопічному рівні. Критерій оцінювання якості систем радіокерування. Радіокерування космічними апаратами. Точність радіокерування космічними апаратами.

Автономне радіокерування. Системи з розпізнаванням образів. Помилки систем автономного радіокерування. Напівавтономне радіокерування. Помилки систем напівавтономного радіо керування. Неавтономне радіокерування. Системи самонаведення. Системи командного радіокерування.

Комбіноване радіокерування. Комплексні системи керування. Ефективність комплексних та комбінованих систем керування. Радіопідривники . Ефективність радіопідривників.

Цикл лабораторних робіт надає студентам досвід самостійного дослідження процесів в системах радіокерування, організації інформаційного обміну, сполуки типових елементів інформаційних трактів, аналізу та оцінки ефективності систем радіокерування.

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

В курсі розглядаються характеристики технічних каналів витоку інформації, математичні моделі каналів передавання інформації та демаскуючі фактори при несанкціонованому доступі. Вивчаються типи радіо закладок, їх основні параметри, використання нелінійної радіолокації для виявлення закладних пристроїв. Аналізується структура протоколів передачі даних та їх призначення для використання отриманих знань при сніффінгу і відтворенні сеансів передачі даних в мережі. Вивчається організація криптографічного захисту даних, в тому числі в державних структурах. Розглядаються існуючі технічні засоби перехоплення повідомлень в каналах радіозв’язку та методи захисту конфіденційних даних. На лабораторних роботах вивчаються: шифрування даних на жорсткому диску з ОС Windows, методи стеганографії та її використання для приховування даних, моніторинг та аналіз пакетних даних в локальній комп’ютерній мережі з використанням Wireshark, хешування паролів, моніторинг точок бездротового доступу та методи їх захисту, встановлення та налаштування VPN тощо. Основна частина лекційного матеріалу доступна на персональному сайті лектора isearch.kiev.ua. — Інформаційна безпека

Каталог силабусів магістерського рівня підготовки, з практичними заняттями, 7 семестр

Другий магістерський рівень підготовки.

Проведення практичних групових занять з викладачем.

7 семестр

×

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