SYLABUS^Online

Навігація

Категорії

Фільтри

Фільтри:

Обрані фільтри: Мова: російська Форма навчання: заочна Рівень навчання: PhD Семестр: 8 семестр Обрані категорії: Електронні комунікації та радіотехніка

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

Розглядаються основи роботи в ОС Linux: встановлення та налаштування системи, використання команд, термінальний та віконний режим роботи, вбудовані функції, області використання. Вивчається програмування на мові Python для написання програм, які будуть керувати реальними пристроями. Розглядаються різні протоколи обміну даними: UART, I2C, SPI, WiFi, BT тощо. Після вивчення курсу студенти повинні вміти реалізувати систему отримання, оброблення та передачі даних на інший пристрій. Вміти розробляти системи керування різноманітними радіоелектронними пристроями. Основний лекційний матеріал курсу доступний на сайті (http://isearch.kiev.ua/uk/book/1850-microcomputer-raspberry-pi-tool-researcher) — Вбудовані системи програмно-апаратних комплексів

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

Метою навчальної дисципліни є формування у студентів компетентностей:

набуття знань про сучасну компонентну базу РЕА; будову і принцип дії, характеристики та параметри електронних приладів та інтегральних мікросхем (ІС), основні напрямки їх розвитку;
набуття знань про вплив конструкцій та властивостей матеріалів на характеристики компонентів, а також про вплив технологічного розкиду та умов експлуатації на основні параметри компонентів РЕА, електронних приладів та ІС;
навчитися застосовувати набуті знання для правильного вибору схемотехнічних рішень при розробці РЕА;
набуття навичок вимірювання параметрів, електронних компонентів, об’єктивної оцінки функціональних та параметричних можливостей компонентної бази РЕА.

Після засвоєння навчальної дисципліни студенти мають продемонструвати такі результати навчання:

знання:

знати та розуміти, які електронні прилади використовуються в сучасній радіоелектронній апаратурі, знати їх основні характеристики та параметри;
орієнтуватися в електрорадіоелементах (ЕРЕ), що використовуються в РЕА;
знати сучасний стан розвитку ЕРЕ.

уміння:

продуктивно засвоювати навчальні дисципліни;
орієнтуватися в матеріалах дисципліни - сучасній компонентній базі РЕА; характеристиках і параметрах активних ЕРЕ, компонентів, основних напрямків їх розвитку;
раціонального вибору компонентної бази при розробці РЕА з урахуванням вимог комплексної мініатюризації, надійності, економічності та умов експлуатації.
грамотно та професіонально виконувати технічну документацію, таку як протоколи вимірювань, розрахунки електричних схем то що.

досвід:

застосування набутих знань для правильного вибору компонентної бази та схемотехнічних рішень при розробці РЕА;
об’єктивної оцінки функціональних та параметричних можливостей компонентної бази РЕА;
вимірювання параметрів електронних компонентів, об’єктивної оцінки функціональних та параметричних можливостей компонентної бази РЕА;
розрахунку простих електронних схем.

Це база елементного забезпечення будь-якої радіоелектронної апаратури.

Дозволяє:

знати та розуміти, які електронні прилади використовуються в сучасній радіоелектронній апаратурі, знати їх основні характеристики та параметри;
орієнтуватися в електрорадіоелементах (ЕРЕ), що використовуються в РЕА;
знати сучасний стан розвитку ЕРЕ.
орієнтуватися в сучасній компонентній базі РЕА; їх характеристиках і параметрах та застосувати набуті знання для правильного вибору компонентної бази та схемотехнічних рішень при розробці РЕА;;
раціонально вибирати компонентну базу при розробці РЕА з урахуванням вимог комплексної мініатюризації, надійності, економічності та умов експлуатації.
грамотно та професіонально оформлювати технічну документацію, таку як протоколи вимірювань то що.
проводити вимірювання параметрів ЕРЕ, об’єктивно оцінювати можливості компонентної бази РЕА; — Схемотехніка. Частина 1. Електронні компоненти

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

3D моделювання відіграє важливу роль в житті сучасного суспільства. Сьогодні воно широко використовується в різних сферах, а саме в маркетингу, архітектурного дизайну, кінематографії, не кажучи вже про промисловість. 3D -моделювання дозволяє створити прототип майбутньої деталі, пристрою, споруди, тощо в об'ємному форматі. Важливу роль 3D моделювання відіграє при проведенні презентації та демонстрації будь-якого продукту або послуги. Курс «Тривимірне моделювання радіоелектронної апаратури» познайомить вас з можливостями програмного забезпечення "SolidWorks", навчить створювати деталі різної складності, проходячи шлях від ідеї до підготовки файлів для виробництва та візуалізовувати для демонстрації. — Тривимірне моделювання радіоелектронної апаратури

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

Дисципліна професійної підготовки “Конструкційні та радіоматеріали” виступає первинною складовою частиною сукупності тих дисциплін, що готують студента до його майбутньої проектно-конструкторсько-технологічної діяльності.

Предмет навчальної дисципліни: властивості конструкційних і радіотехнічних матеріалів, їх параметри і вплив на них різних факторів. Дисципліна дає певні знання та розуміння дії різноманітних технологічних та експлуатаційних факторів впливу на властивості матеріалів, особливостей їх поведінки у різних умовах виробництва та використання і, за необхідності, — механізмів цілеспрямованої зміни властивостей матеріалів. — Конструкційні та радіоматеріали

Мехатроніка - це нова галузь науки і техніки, присвячена створенню і експлуатації машин і систем з комп'ютерним управлінням рухом, яка базується на знаннях в області механіки, електроніки і мікропроцесорної техніки, інформатики та комп'ютерного управління рухом машин і агрегатів. Вона тісно пов'язана з робототехнікою. А роботи і робототехнічні системи в сучасному світі єдуже цінними, оскільки вони призначені для виконання робочих операцій від мікро- до макророзмірностей, в тому числі з заміною людини на важких, неприємних та небезпечних роботах.

Сьогодні мехатронні системи знаходять широке застосування, охоплюючи практично всі сфери, в тому числі:

- Авіаційну, космічну та військову техніку; автомобілебудування (бортові комп'ютери, АБС гальма, системи стабілізації руху, мехатронне зчеплення і ін.)

- Робототехніку (промислову і спеціальну);

- Верстатобудування і обладнання для автоматизації технологічних процесів;

- Комп'ютерну та офісну техніку, фото- і відеотехніку, побутову техніку;

- Системи відеонагляду; контрольно-вимірювальні пристрої;

- Медичне обладнання (реабілітаційне, клінічне та ін.);

- Мікромашини (для медицини, біотехнології, засобів телекомунікації).

Тобто мехатроніка використовується для створення практично будь-якої сучасної техніки: від пральної машини до космічних систем.

В результаті проходження курсу навчальної дисципліни ви ознайомитесь з стандартними методами та принципами побудови механотронних системи в різних галузях виробницта та навчитесь створювати роботизовану техніку. — Мехатроніка

На сьогоднішній день практична більшість радіотехнічних пристроїв містять пристрої цифрової обробки інформації. Тому без ґрунтовних знань в області цифрової схемотехніки неможливо навчити майбутніх радіоінженерів розробляти сучасну електронну техніку, яка використовується майже в усіх областях діяльності людини.

Основні розділи в даному курсі:

1. Місце цифрових пристроїв в радіотехнічних, побутових та обчислювальних системах. Системи числення, кодоване представлення чисел для обробки данних в цифрових пристроях. Логічні змінні та функції (ЛФ). Закони алгебри логіки.

2. Логічні елементи – основні параметри та характеристики. Побудова функціональних схем цифрових логічних пристроїв (ЦП). Поняття універсальних логічних елементів І-НЕ, АБО-НЕ.Зведення ЛФ до єдиного базису, теорема де Моргана. Побудова функціональних схем ЦП на універсальних ЛЕ. Мінімізація ЛФ за допомогою карт Карно – їх побудова та використання. Неповністю визначені логічні функції та їх мінімізація.

3. Базові елементи цифрових інтегральних схем. Основні показники ТТЛ та КМОН логіки. Внутрішня структура базових логічних елементів. Принцип роботи.

4. Елементи та системи відображення цифрової інформації – Способи керування світлодіодними індикаторами. Системи відображення багаторозрядних цифрових даних. Рідкокристалічні індикатори та способи керування ними.

5. Проектування комбінаційних пристроїв. Суматори, цифрові напівсуматори, компаратори, пристрої віднімання двійкових чисел, помножувачі. Синтез повного та неповного дешифраторів. Синтез перетворювачів кодів: код Грея в двійковий код, прямий код в додатковий код. Синтез шифраторів. Будова та принцип роботи мультиплексора та демультиплексора. Мультиплексор як універсальний логічний елемент. Приклади реалізації ЛФ на мультиплексорах.

6. Поняття тригера. Класифікація. Принцип роботи, структура RS, JK, D, T тригерів. Синтез схем синхронних та асинхронних кінцевих автоматів. Регістри. Класифікація, особливості синтезу. Регістри пам’яті, регістри зсуву, реверсивні регістри..

7. Зв’язок між аналоговими та цифровими сигналами. Шум квантування. Функціональні схеми ЦАП. Функціональні схеми АЦП. Порівняння – переваги та недоліки. Області застосування.

8. Проектування окремих функціональних вузлів ЦП. — Цифрова схемотехніка

Видатний архітектор Ле Корбюзьє визначав конструкцію як організовану матерію у просторі, якщо так же стисло визначити технологію, то це "know how", або знаю як. Дисципліна і має на меті навчити слухача проектуванню технологічної підготовки радіоелектронних апаратів (РЕА). Завдання конструктора РЕА полягає у розробці комплекту конструкторської документації на радіоелектронний пристрій, а завдання технолога - спроектувати і організувати на основі конструкторської документації виробництво деталей, складання, контроль, налаштування, послідовність виготовлення, випробування та вирішити безліч інших завдань для виготовлення радіоелектронного пристрою.

Вирішення таких масштабних завдань неможливе без знання загальних питань з організації виробництва РЕА, технологій формоутворення деталей субтрактивними (видалення) і адитивними (нарощування) методами, технологій зміни властивостей без зміни геометрії, технологій тонких плівок та покрить, технологій складання, налаштування, контролю і випробувань, без знання правил проектування і оформлення технологічної документації.

Набуті знання дозволять молодому спеціалісту швидко інтегруватись у технологічні підрозділи сучасних підприємств з виробництва РЕА. — Технологія виробництва радіоелектронної апаратури

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

Сучасні радіотехнічні системи: радіолокаційні станції, системи радіопротидії, що працюють в діапазоні частот від 1 до 300 ГГц, використовують потужні генератори та підсилювачі (від одиниць кВт і вище). Реалізувати генераторну і підсилювальну функцію в таких системах можна тільки із застосуванням електронно-вакуумних приладів: клістронів, магнетронів, ламп прямої і зворотної хвилі.

Метою навчальної дисципліни є навчити студентів розуміти фізичні основи роботи електронних та квантових приладів НВЧ; засвоїти принципи інженерно-конструкторської реалізації електронно-вакуумних та квантових приладів для роботи в НВЧ діапазоні; аналізувати та вимірювати основні характеристики електронних та квантових приладів мікрохвильового діапазону; враховувати особливості роботи електронних приладів НВЧ діапазону з урахуванням сучасних тенденції розвитку радіоелектронних систем;

Пропонуються для вивчення такі теми:

Особливості приладів НВЧ та оптичного діапазонів. Області використання НВЧ електронних та квантових приладів. Фізичні основи побудови електронних приладів НВЧ. Принцип дії приладів з короткочасною взаємодією електронів з полем. Групування пучка електронів по швидкості та щільності в дворезонаторному пролітному клістроні. Дворезонаторний клістрон як помножувач частоти. Генератор на основі дворезонаторного пролітного клістрона. Багаторезонаторні клістрони. Відбивний клістрон. Групування електронів, просторово-часова діаграма. Зони генерації, потужність, к.к.д. Електронне та механічне перестроювання частоти. Конструкції, області використання. Устрій та загальна характеристика ламп біжучої хвилі (ЛБХ) і області їх застосування. Лампи зворотної хвилі (ЛЗХ) типу "О". Устрій та принцип роботи. ЛЗХ.. Застосування ЛЗХ. Фізичні основи роботи приладів НВЧ із схрещеними полями типу "М". Магнетрон як прилад типу "М" з замкнутим електронним потоком. Магнетрон, що керується напругою – мітрон. Характеристики, область використання. Особливості, характеристики. ЛБХ та ЛЗХ типу "М". Основи побудови квантових приладів. Устрій та характеристики мазерів відбивного та прохідного типів. Роль квантових парамагнітних підсилювачів в освоєнні космосу.

Оптичні квантові генератори (лазери). Оптичні резонатори. Устрій імпульсного лазера на рубіні. Характеристики. Області використання. Гетероструктурні польові транзистори з високою рухливістю електронів або НЕМТ-транзистори (High Electron Mobility Transistor). Особливості побудови, конструкції, характеристики, області застосування

Результат навчання - це вміння студентів орієнтуватися в сучасній елементній базі РЕА, характеристиках і параметрах електронних та квантових приладів НВЧ діапазону, критеріях застосування приладів при побудові радіоелектронних систем. — Електронні та квантові прилади надвисоких частот

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

Знання, отримані за цією дисципліною, забезпечать оволодіння наступними дисциплінами:

"Основи теорії кодування та шифрування сигналів",
"Радіосистеми різного призначення",
"Машинне навчання в радіотехнічних комп'ютеризованих системах",
"Технічний захист в інформаційних системах",
"Інформаційна безпека",
"Системи мобільного з'вязку",
"Системи мобільного зв'язку нових поколінь",
"Веб-сервіси і додатки".

Після засвоєння навчальної дисципліни студенти мають продемонструвати такі результати навчання:

1) Знання:

основні засоби комунікаційної техніки для творення комп’ютерних мереж, їх класифікацію і характеристики;
призначення, особливості функціонування і концепції побудови локальних і глобальних комп’ютерних мереж;
основні технології локальних комп’ютерних мереж і особливості їхнього застосування;
основи організації й функціонування глобальних комп’ютерних мереж і послуги, що надаються користувачам такою мережею;
склад і призначення програмних засобів, що забезпечують ефективну й безперебійну роботу сучасних комп’ютерних технологій;
доменну систему імен;
універсальний локатор ресурсу (URL);
логічну структуру HTML документа та веб-сайту;
принципи побудови пошукових систем.

2) Уміння:

обирати й обґрунтовувати вибір моделі побудови проектованої комп’ютерної мережі, мережевої архітектури, типу кабельної системи, конфігурації мережевого устаткування, необхідного для забезпечення нормальної роботи комп’ютерної мережі;
планувати і реалізовувати комп’ютерні мережі, керувати мережевими ресурсами;
підібрати комплекс необхідних апаратно-програмних засобів для реалізації комп’ютерної мережі;
розширювати і модернізувати мережі, діагностувати та розв`язувати проблеми, що в них виникають;
застосовувати сучасні технології (VLAN, PoE, DHCP, і т.п.) при побудові мереж;
користуватись пошуковими системами Internet;
створювати, наповнювати та забезпечувати функціонування веб-сайтів та веб-спільнот у мережі Internet;
створювати HTML документи та WEB-сайти з використанням сучасних інструментальних програмних засобів. — Основи інтернет технологій та комп'ютерних мереж

Метою викладення дисципліни «Дискретні і цифрові сигнали та процеси в радіотехніці» є:

Набуття знань з теорії дискретних сигналів, а також практичних навичок і вмінь використання методів їх перетворення при аналізі і синтезі систем дискретного часу, усвідомлення фундаментальності такої теорії і можливості її застосування до більш широкого класу сигналів і систем, які не є цифровими і не охоплюються теорією ЦОС.
Створення теоретичного фундаменту для подальшого вивчення методів, алгоритмів і особливостей практичної реалізації процесів формування сигналів дискретного часу та їх обробки на базі пристроїв з обмеженою розрядністю і швидкодією в рамках дисциплін ЦОС, ЦП, СПвРС.

Завданнями викладення дисципліни «Дискретні і цифрові сигнали та процеси в радіотехніці» є:

Вивчення основних елементарних дискретних сигналів та їх властивостей.
Вивчення основних елементарних дискретних систем та їх властивостей.
Вивчення процесу дискретної згортки та її властивостей, як основного процесу перетворення сигналів в ЛСС.
Вивчення подання дискретної ЛСС у вигляді ЛРРПК.
Вивчення ДЧПФ і його властивостей, як способу частотного подання сигналів і систем.
Вивчення Z-перетворення і його властивостей, як узагальнення ДЧПФ.
Вивчення процесів дискретизації та відновлення неперервних сигналів і їх властивостей в системах НДН та ДНД, процесів дискретизації з підвищеною і заниженою частотами, що використовується в системах обробки кратних сигналів.
Вивчення подання дискретних ЛСС, які описуються ЛРРПК, за допомогою характеристичних функцій та за допомогою нулів і полюсів. Отримання знань щодо групової затримки, фазових спотворень, зв’язку між ФЧХ і АЧХ дискретних систем, включаючи мінімально-фазові, все-пропускні і систем з узагальненою лінійною фазою.
Вивчення ДРФ, ДПФ, ДКП і їх властивостей, обчислення дискретної згортки через ДЧПФ.
Вивчення застосування ДЧПФ до Фур’є-аналізу сигналів, залежного від часу ДЧПФ, ефектів обробки вікном, періодограмного та корелограмного аналізу.

Матеріал дисципліни «Дискретні і цифрові сигнали та процеси в радіотехніці», викладається за останнім підручником відомих у всьому світі класиків — другому виданню книги «Discrete-time signal processing» (обробка сигналів в дискретному часі, ОСДЧ) авторів Алана В. Опенгейма та Рональда В. Шафера. В цьому підручнику дається чітка відповідь на питання, чим є фундаментальна теорія ОСДЧ і чим вона кардинально відрізняється від сучасної теорії ЦОС.

Як зазначають автори підручника, при складанні матеріалу курсу, з позиції вимог сьогодення і багаторічного власного досвіду викладання спеціальних дисциплін (в тому числі ОСДЧ — на начальних курсах, та ЦОС — на 4—5 курсах) в Массачусетському технологічному інституті та Технологічному університеті штату Джорджії, довелось значно розширити та поглибити такі теми, як лінійні системи, дискретизація, обробка кратних сигналів, спектральний аналіз, обробка багатошвидкісних сигналів, дискретизація аналогових сигналів, їх відновлення за дискретними відліками, косинус-перетворення. Питання, які пов’язані з ЦОС були повністю вилученими з розгляду для їх системного всеохоплюючого викладення на старших семестрах навчання. І лише ті обставини, що процеси квантування дискретних сигналів і параметрів дискретних систем під час практичної реалізації ОСДЧ по різному впливають на результати в залежності від використання тої чи іншої структури примусили авторів приділити їм певну увагу.

Дисципліна «Дискретні і цифрові сигнали та процеси в радіотехніці» забезпечує вивчення таких дисциплін, як: «Цифрова обробка сигналів», «Сигнальні процесори в радіосистемах», «Адаптивні системи обробки сигналів», «Основи теорії кодування сигналів та шифрування даних». — Дискретні і цифрові сигнали та процеси в радіотехніці

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

Автоматизоване проектування радіоелектронних пристроїв

Автоматизоване проектування радіоелектронних та радіотехнічних пристроїв вимагає знань в областях моделювання компонент схем, створення математичних моделей складних аналогових та цифрових схем, методів та алгоритмів рішення систем лінійних, нелінійних та диференційних рівнянь та особливостей їх реалізації в математичному забезпечення систем проектування.

Метою навчальної дисципліни є ознайомлення з   моделюванням лінійних та нелінійних компонент схем, алгоритмами побудови математичних моделей схем , методами рішення різних систем рівнянь, які утворюються при створенні математичних моделей.

Розглядаються ітераційні алгоритми рішення нелінійних систем рівнянь, особливості вибору коефіцієнтів, початкових значень для забезпечення збіжності та   зменшення часу рішення.

Надаються відомості про рішення систем диференційних рівнянь, методами різного порядку, вибору кроку, автоматичної зміни порядку методу та кроку, що забезпечує стійкість методу і необхідну точність рішення.

На основі методів аналізу схем будуються алгоритми параметричної оптимізації нульового, першого та другого порядків , використання яких дозволяє отримати характеристики відповідно технічному завданню.

Розглядаються алгоритми розрахунків   характеристик схем з врахуванням допусків на компоненти схем, температури , нестабільності живлення.

Для рішення задач проектування використовуються сучасні пакети програм

Multisim, MicroCap, Altium, ADS-16 та інші. Розглядається загальна структура програм, особливості реалізації чисельних алгоритмів рішення різних систем рівнянь, методів оптимізації.

На лабораторних роботах виконується проектування аналогових схем різного діапазону частот, схем цифрової логіки , генераторів та схем для цифрової обробки сигналів. — Технології автоматизованого проектування радіоелектронних пристроїв

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

Об'єктно-орієнтоване програмування на С++

С++ створений на базі мови С, і на даний момент підтримує різні стилі програмування, у тому числі об'єктно-орієнтований стиль, що дозволяє з легкістю підтримувати великі проекти. Ця мова залишається одна з найшвидкісних, і використовується в різноманітних сферах застосування - від графічних інтерфейсів додатків та ігрової 3D-графіки до робототехніки. С++ використовується всіма великими компаніями, наприклад Amazon, Google, Microsoft, а в Україні: GlobalLogic, Samsumg, Luxoft, Infopulse. Також мова активно розвивається, оскільки кожних три роки приймається новий стандарт спеціальним комітетом по стандартизації С++, в якому додаються все нові і нові можливості мови. Програмісти C++ затребувані у всьому світі, про що свідчить кількість відкритих вакансій та рівень заробітних плат.

Студенти отримають знання з:

основ технології об'єктно-орієнтованого програмування, базових патернів проектування, відносин між класами і основи UML (діаграми класів і послідовностей);
основних інструментальних засобів мови C++: стандартна бібліотека STL, бібліотека Boost, фреймворк Qt, та інші.

Студенти зможуть:

застосовувати об'єктно-орієнтованого підхід під час проектування складних програмних систем із відповідним функціоналом;
реалізувати програмне забезпечення з урахуванням вимог до його якості, надійності, виробничих характеристик;
володіти інструментальними засобами мови C++;
реалізовувати та відлагоджувати програми в різних середовищах програмування. — Технології об'єктно-орієнтованого програмування для радіоінженерів

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

Силабуси за спеціальністю 172 - Електронні комунікації та радіотехніка російською мовою, заочна форма навчання, рівня доктора філософії, 8 семестр

172 - Електронні комунікації та радіотехніка

Заочна форма навчання, без відриву від виробництва, поєднання навчання з роботою.

Отримання ступення доктора філософії в аспірантурі.

8 семестр

×

Інформаційні технології Сільське, лісове, рибне господарство та ветеринарна медицина Інженерія, виробництво та будівництво

Інженерія, виробництво та будівництво

Електронні комунікації та радіотехніка

Інформаційні технології

Кібербезпека та захист інформації

Сільське, лісове, рибне господарство та ветеринарна медицина

Агроінженерія

×

Форма навчання

Тривалість навчання

Аудиторні заняття

Рівень навчання

Семестровий контроль

Мова

Освіта

Форма фінансування

Семестр

Цикл підготовки

Рік