«Согласовано» |
«Утверждаю» |
___________________ Руководитель ООП по специальности 210601 декан ЭФ проф. В. А. Шпенст |
_______________________ Зав. кафедрой ЭС проф. В. А. Шпенст |
Целями освоения дисциплины (модуля) «Основы теории радиосистем передачи информации» являются: изучение принципов построения современных систем передачи информации, теоретических основ их анализа, синтеза и исследования.
Дисциплина относится к базовым дисциплинам профессионального цикла С3.
Дисциплина основывается на знаниях, полученных в предшествующих дисциплинах: «Математика», «Физика», «Основы теории цепей», «Радиотехнические цепи и сигналы», «Цифровые устройства и микропроцессоры», «Радиоавтоматика», «Схемотехника аналоговых электронных устройств», «Устройства генерирования и формирования сигналов», «Прикладная теория информации», «Устройства сверхвысокой частоты (СВЧ) и антенны», «Устройства приема и преобразования сигналов».
Освоение дисциплины необходимо как предшествующее для дисциплин «Основы теории радиолокационных систем и комплексов», «Системы охранной сигнализации», «Системы охраны и видеонаблюдения», «Радиолокационные системы дистанционного зондирования».
ОК2. Способность логически верно, аргументировано и ясно строить устную и письменную речь
ОК3. Способность к кооперации с коллегами, работе в коллективе
ОК4. Способность находить организационно-управленческие решения в нестандартных ситуациях и готовность нести за них ответственность
ОК5. Способность стремиться к саморазвитию, повышению своей квалификации и мастерства
ОК6. Способность критически оценивать свои достоинства и недостатки, намечать пути и выбирать средства развития достоинств и устранения недостатков
ОК7. Способность использовать основные законы естественнонаучных дисциплин в профессиональной деятельности, применять методы математического анализа и моделирования, теоретического и экспериментального исследования
ОК8. Способность владеть основными методами, способами и средствами получения, хранения, переработки информации, иметь навыки работы с компьютером как средством управления информацией
ОК9. Способность работать с информацией в глобальных компьютерных сетях
ПК1. Способность представлять адекватную современному уровню знаний научную картину мира на основе знания основных положений, законов и методов естественных наук и математики
ПК3. Готовность учитывать современные тенденции развития электроники, измерительной и вычислительной техники, информационных технологий в профессиональной деятельности
ПК 4. Способность владеть методами решения задач анализа и расчета характеристик электрических цепей
ПК 5. Способность владеть основными приемами обработки и представления экспериментальных данных.
• Знать: теорему Котельникова, принципы преобразования аналогового сообщения в цифровую форму, способы оценки пропускной способности каналов передачи информации.
• Уметь: применять теорему Котельникова к задаче перевода аналоговых сигналов в цифровые сигналы, рассчитывать пропускную способность линий передачи информации, рассчитывать скорость передачи информации по каждому из каналов.
• Владеть: методами анализа различных систем уплотнения и разделения каналов, методами выбора оптимальных кодов для сжатия и передачи информации, навыками выбора необходимых устройств синхронизации.
Вид учебной работы |
Всего часов |
Семестры |
10 | ||
Всего |
180 |
180 |
Аудиторные занятия: в том числе |
|
|
Лекции |
36 |
36 |
Практические занятия (ПЗ), в том числе в интерактивной форме: |
20 |
20 |
Лабораторные работы |
16 |
16 |
Самостоятельная работа: в том числе |
108 |
108 |
Контрольные работы |
|
|
Курсовой проект |
|
|
Другие виды самостоятельной работы |
|
|
Подготовка к лекциям, практическим, лабораторным работам |
18 |
18 |
Работа с литературой |
90 |
90 |
Вид промежуточной аттестации (зачёт, экзамен) |
|
Экзамен |
Общая трудоёмкость 180 час. 5 зач. ед. |
180 |
180 |
5 |
5 |
№ п/п |
Наименование раздела дисциплины |
Содержание раздела |
1 |
2 |
3 |
1 |
Принципы построения РТСПИ |
Основные определения. Обобщенные структурные схемы Основные виды РТСПИ, линии связи, классификация РТСПИ. Многоканальные и многоадресные системы, их особенности. Ионосферные, тропосферные, метеорные, спутниковые системы. Компетенции: ПК 1, ПК 2, ОК 1- 9. Исходные уравнения Основные уравнения, определяющие параметры систем связи, количества передаваемой и принимаемой информации. Проблемы оптимизации устройств и систем передачи информации. Способы оптимизации системы в целом и оптимизации приемной части системы, выбор сигналов в гауссовых каналах с замираниями, элементы теории оптимального приема сигналов, основная теорема кодирования Шеннона. Компетенции: ПК3, ПК4, ОК 1-9. Методы модуляции сигналов Разновидности модуляции несущих колебаний, принципы их реализации, основные параметры модулированных сигналов. Импульсная модуляция как частный случай амплитудный модуляции, амплитудно-фазовая модуляция, многократная фазовая модуляция. Временные и спектральные представления модулированных сигналов, расчёт ширины их спектра. Компетенции: ПК 5, ОК 1-9. |
2 |
Помехоустойчивое кодирование |
Основы теории помехоустойчивого кодирования Принципы построения помехоустойчивых кодов, способы обнаружения ошибок, исправления ошибок. Основные виды корректирующих кодов, их характеристики. Повышение помехоустойчивости РТСПИ посредством введения обратного канала. Компетенции: ПК 3, ПК 4, ОК 1-9.
Основные разновидности кодов, их классификация, принципы построения кодирующих устройств. Схемная реализация кодирующих и декодирующих устройств, функциональные схемы. Компетенции: ПК 1, ПК 2, ПК 3, ПК 4, ОК 1- 9 |
3 |
Уплотнение каналов в многоканальных системах |
Методы частотного, временного уплотнения каналов Структурные схемы устройств. Достоинства и недостатки методов частотного, временного уплотнения каналов. Области применения. Уплотнение каналов по форме сигналов Структурные схемы устройств, их достоинства и недостатки, области применения. Компетенции: ПК 4, ПК 5, ОК 1-9. |
4 |
Разделение каналов в многоканальных системах |
Принципы частотного, временного разделения каналов, разделение сигналов по форме Помехи, возникающие при разделении. Структурные схемы устройств, их достоинства и недостатки, области применения, примеры применения. Компетенции: ПК 4-5, ОК 1- 9. |
5 |
Синхронизация в РТСПИ |
Принципы построения и основные характеристики систем синхронизации, замкнутые и разомкнутые системы фазовой синхронизации. Тактовая, цикловая, кадровая синхронизация. Структурные схемы устройств синхронизации, области применения, примеры применения. Компетенции: ПК 4, ПК 5, ОК 1-9. |
№ п/п |
Наименование обеспечиваемых (последующих) дисциплин |
№ тем данной дисциплины, необходимых для изучения обеспечиваемых (последующих) дисциплин |
| ||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 | |||
1 |
Основы теории радиолокационных систем и комплексов |
1.1 |
1.3 |
1.4 |
1.5 |
3.1 | |
2 |
Системы охранной сигнализации |
1.1 |
1.2. |
1.3 |
1.4 |
1.5 | |
3 |
Системы охраны и видеонаблюдения |
1.1 |
1.2 |
1.3 |
1.4 |
2.2 |
№ п/п |
Наименование раздела дисциплины |
Лекц. |
Практ. зан. |
Лабор. работы |
СРС* |
Всего час. |
1. |
Принципы построения РТСПИ |
8 |
4 |
4 |
28 |
44 |
2. |
Помехоустойчивое кодирование |
8 |
4 |
4 |
24 |
40 |
3. |
Уплотнение каналов в многоканальных системах |
6 |
4 |
4 |
14 |
30 |
4. |
Разделение каналов в многоканальных системах |
6 |
4 |
4 |
16 |
30 |
5. |
Синхронизация в РТСПИ |
8 |
4 |
|
24 |
36 |
№ п/п |
Раздел дисциплины |
Наименование лабораторных работ |
1. |
Принципы построения РТСПИ |
Исследование на ПК методов формирования сигналов при передаче непрерывных сообщений |
2. |
Помехоустойчивое кодирование |
Исследование на ПК методов уплотнения, основанных на использовании псевдослучайных модулирующих кодов |
3. |
Уплотнение каналов в многоканальных системах |
Исследование на ПК методов импульсной модуляции в системах с временным уплотнением каналов |
4. |
Разделение каналов в многоканальных системах |
Исследование многоканальной системы с частотным разделением каналов |
№ п/п |
Раздел дисциплины |
Тематика практических занятий (семинаров) |
Трудо-емкость (час.) |
1. |
Принципы построения РТСПИ |
Тема «Исходные уравнения» Оценка эффективности борьбы с многолучевостью коротковол-новых РТСПИ. |
4 |
2. |
Помехоустойчивое кодирование |
Тема «Помехоустойчивость» 1. Оценка вероятностных характе-ристик обнаружения битовых импульсов в цифровых РТСПИ. 2. Расчет вероятности трансформации кодированного сообщения. |
4 |
3. |
Уплотнение каналов в многоканальных системах |
Тема «Методы модуляции сигналов» Расчет мгновенной частоты сигнала при угловой модуляции |
4 |
4. |
Разделение каналов в многоканальных системах |
Моделирование РТСПИ с частотным разделением каналов. |
4 |
5. |
Синхронизация в РТСПИ |
Тема «Синхронизация в РТСПИ» Определение ошибки системы фазовой синхронизации. |
4 |
1. Радиотехнические системы передачи информации: учебно-методический комплекс /сост. О. С. Голод, О. Л. Соколов - СПб.: Изд-во СЗТУ, 2009. - 132 с.
2. Соколов, О. Л. Радиотехнические системы передачи информации: письменные лекции/ О. Л. Соколов, А. Б. Войцеховский. – СПб.: Изд-во СЗТУ, 2005.- 65 с.
3. Радиосистемы передачи информации: учебное пособие для вузов/ В. А. Васин (и др.).- М.: Горячая линия – Телеком, 2005. - 471 с.
4. Пенин, П. И. Радиотехнические системы передачи информации : учеб. пособие для вузов/П. И. Пенин, В. И. Филиппов. – М.: Радио и связь, 1984.- 256с.
5. Пат. № 2063649 Российская Федерация. Устройство для моделирования многоканальной системы передачи информации с частотным разделением каналов/ О. Л. Соколов, опубл; 10.07.96, Бюл. № 17
6. Горностаев, Ю. М. Перспективные спутниковые системы связи/ Ю. М. Горностаев, В. В. Соколов, Л. М. Невдяев. – М.: Горячая линия – Телеком, 2001. – 132 с.
7. А. С. №173273 СССР. Способ непрерывного изменения фазы синусоидального колебания/О. С. Голод, В. Г. Калашников.- Опубл. 07.09.65, Бюл. №15.
8. Пат. № 20421194 Российская Федерация. Устройство для моделирования радиотехнической системы передачи информации с амплитудно-импульсной модуляцией/ О. Л. Соколов, А. Ф. Бабкин. – Опубл.20.08.95, Бюл. № 23.
9. Пат. № 2042195 Российская Федерация. Устройство для моделирования многолучевых сигналов / О. С. Голод, О .Л. Соколов, Е. Г. Пащенко. – Опубл. 20.08.95, Бюл. № 23.
10. А.С. № 1741121 СССР. Устройство для моделирования функций с помощью частных сумм сигналов Уолша / О. Л. Соколов. – Опубл. 15.06.92, Бюл. № 22.
11. А.С. № 1578719 СССР. Устройство для моделирования одноканальной системы передачи информации с импульсно-кодовой модуляции / О. Л. Соколов.- Опубл. 15.07.90, Бюл. № 26.
12 А.С. № 1495812 СССР. Устройство для моделирования многоканальной системы передачи информации с временным разделением каналов с амплитудно-импульсной модуляцией на фиксированной частоте в каждом канале / О. Л. Соколов. – Опубл. 23.07.89, Бюл. № 27.
13 А.С. № 1494014 СССР. Устройство для моделирования многоканальной системы передачи информации с временным разделением каналов с фазо-импульсной модуляцией / О. Л. Соколов. – Опубл. 15.07.89, Бюл. № 26.
8.3. Доступ к полнотекстовым базам данных из сети Интернет СПГГУ:
- БД JSTOR полнотекстовая база англоязычных научных журналов www.jstor.org
- Научная электронная библиотека www.eLibrary.ru (доступ к полным текстам ряда научных журналов с 2007 по 2009 г. )
Для обеспечения освоения дисциплины необходимо наличие учебной аудитории, снабженной мультимедийными средствами для презентаций лекций, видеофайлов практических занятий и интерактивных виртуальных лабораторных работ.
Проведение лабораторных занятий требует также наличия специализированных учебных стендов по заявленной номенклатуре лабораторных работ, оснащённых современной контрольно-измерительной аппаратурой.
Программа составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВПО и с учетом рекомендаций ПрООП ВПО по направлению подготовки специалиста 210601.65 «Радиоэлектронные системы и комплексы».
Изучение дисциплины производится в тематической последовательности. Студенты очной формы обучения работают в соответствии с временным режимом, установленным учебным рабочим планом для данных форм обучения. Информация о временном графике работ сообщается преподавателем на установочной лекции. Преподаватель дает указания также по организации самостоятельной работы студентов, срокам выполнения лабораторных работ и проведения тестирования.
Дисциплина «Основы теории радиосистем передачи информации» относится к базовым дисциплинам профессионального цикла С3.
В связи с этим, приступая к ее изучению, необходимо восстановить в памяти основные сведения из курса общей физики, математики и указанных выше специальных дисциплин.
Методика и последовательность изучения дисциплины соответствуют перечню содержания разделов дисциплины.
Изучать дисциплину рекомендуется по темам, предварительно ознакомившись с содержанием каждой из них по программе учебной дисциплины. При первом чтении следует стремиться к получению общего представления об изучаемых вопросах, а также отметить трудные и неясные моменты. При повторном изучении темы необходимо освоить все теоретические положения, математические зависимости и выводы.
Для более эффективного запоминания и усвоения изучаемого материала, полезно иметь рабочую тетрадь (можно использовать лекционный конспект) и заносить в нее основные понятия, новые незнакомые термины и названия, формулы, уравнения, математические зависимости и их выводы.
Целесообразно систематизировать изучаемый материал, проводить обобщения разнообразных фактов, сводить их в таблицы. Подобная методика облегчает запоминание и уменьшает объем конспектируемого материала.
Краткий конспект курса будет полезен при повторении материала в период подготовки к экзамену.
Разработал:
25 09 2014
1 стр.
14 12 2014
1 стр.
10 10 2014
6 стр.
08 10 2014
1 стр.
01 09 2014
1 стр.
07 10 2014
1 стр.
04 09 2014
1 стр.
01 10 2014
3 стр.