Рабочая программа учебной дисциплины "Линии связи в энергетике, на Земле и в космосе"

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ

МОСКОВСКИЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ

(ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ)

ИНСТИТУТ РАДИОТЕХНИКИ И ЭЛЕКТРОНИКИ (ИРЭ) ___________________________________________________________________________________________________________

Направление специалитета: 210601 Радиоэлектронные системы и комплексы

Специализация подготовки: Антенные системы и устройства

Квалификация (степень) выпускника: специалист

Форма обучения: очная

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

"ЛИНИИ СВЯЗИ В ЭНЕРГЕТИКЕ, НА ЗЕМЛЕ И В КОСМОСЕ"

Цикл:	профессиональный
Часть цикла:	Вариативная, в том числе дисциплины по выбору студентов
№ дисциплины по учебному плану:	ИРЭ; 3.2.09
Часов (всего) по учебному плану:	180
Трудоемкость в зачетных единицах:	5	9 семестр
Лекции	36	9 семестр
Практические занятия	18 час	9 семестр
Лабораторные работы	--
Расчетные задания	--
Объем самостоятельной работы по учебному плану (всего)	126 час	9 семестр
Экзамен	4 часа	9 семестр
Курсовые проекты (работы)	--

Москва - 2011

1. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ

Целью дисциплины является: изучение принципов построения и функционирования наземных и космических линий связи, используемых в электроэнергетике и других областях.

По завершению освоения данной дисциплины студент способен и готов:

· решать типовые задачи, связанные с разработкой и эксплуатацией линий связи и входящих в их состав СВЧ трактов и СВЧ устройств (ПК-8);

· решать отдельные задачи, связанные с расчетом характеристик трасс связи.

Задачами дисциплины являются:

· создание целостного представления об используемых на практике типах линий связи, их основных характеристиках, условиях применения, принципах функционирования входящих в их состав узлов аналоговой обработки СВЧ сигнала;

· ознакомить студента с методами расчета трасс связи, дать представление о факторах, влияющих на эффективность их работы.

2. МЕСТО ДИСЦИПЛИНЫ В СТРУКТУРЕ ООП ВПО

Дисциплина относится к вариативной части (дисциплины по выбору) профессионального цикла основной образовательной программы подготовки специалистов по направлению специалитета: 210601 Радиоэлектронные системы и комплексы.

Специализация подготовки: «Антенные системы и устройства»

Дисциплина базируется на следующих дисциплинах: Математика, Физика, Спец. главы высшей математики, Спецразделы физики, Численные методы, Электродинамика, Информационные технологии

Знания, полученные по освоению дисциплины, необходимы при изучении специальных дисциплин и выполнении дипломного проекта по специализации «Антенные системы и устройства».

3. РЕЗУЛЬТАТЫ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ

В результате освоения учебной дисциплины обучающиеся должны демонстрировать следующие результаты образования:

Знать:

· назначение и технические характеристики линий связи, принципы, лежащие в основе их функционирования, фундаментальные ограничения на достижимые параметры, определяющие эффективность работы систем связи в целом (ПК-2, ПК-8);

· методы расчета параметров трасс связи, возможности оптимизации этих параметров (ПК-4).

Уметь:

· решать типовые задачи, связанные с проектированием линий связи различного назначения (ПК-4, ПК-8).

· производить выбор типа антенной системы с учетом требований, предъявляемых к антеннам в данной линии связи (ПСК-7.1)

Владеть:

· терминологией в области линий связи и смежных дисциплин;

· методиками расчета характеристик линий связи (ПК-4).

4. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

4.1 Структура дисциплины

Общая трудоемкость дисциплины составляет 5 зачетных единиц, 180 часов.

№ п/п	Раздел дисциплины. Форма промежуточной аттестации (по семестрам)	Всего часов на раздел	Семестр	Виды учебной работы, включая самостоятельную работу студентов и трудоемкость (в часах)	Формы текущего контроля успеваемости (по разделам)
лк	пр	лаб	сам.
1	2	3	4	5	6	7	8	9
1	Системы связи и решаемые ими задачи. Линии связи на коаксиальных и симметричных кабелях.	11	9	3	1	--	7	Тест: Характеристики линий связи на коаксиальных и симметричных кабелях
2	Линии связи на волоконно – оптических кабелях.	19	9	3	2	--	14	Тест: Характеристики линий связи на волоконно – оптических кабелях
3	Радиорелейные линии связи.	20	9	4	2	--	14	Тест: Характеристики радиорелейных линий связи
4	ВЧ связь по высоковольтным ЛЭП	10	9	2	1	--	7	--
5	Условия функционирования радиосистем в космосе. Антенные системы наземных ССС.	28	9	6	3	--	19	Проектирование наземной антенны по заданному ТЗ с использованием программы «MIRROR»
6	Бортовые слабонаправленные антенны. Развертываемые антенны в космосе.	20	9	4	2	--	14	--
7	Фазированные антенные решетки.	28	9	6	3	--	19	Расчет параметров ФАР по заданному ТЗ.
8	Гибридные зеркальные антенны, контурные ДН.	20	9	4	2	--	14	--
9	Вопросы ЭМС и помехозащищенность.	20	9	4	2	--	14	Расчет взаимного влияния антенн по заданному ТЗ с использованием программы «Адаптация»
	Зачет	4	9	-	--	--	4	Устный опрос, тестирование
	Итого:	180		36	18	--	126

4.2 Содержание лекционно-практических форм обучения

4.2.1. Лекции

Лекции 1-3

Системы связи и решаемые ими задачи. Линии связи на коаксиальных и симметричных кабелях. Линии связи на волоконно – оптических кабелях.

Лекции 4-5

Радиорелейные линии связи.

Лекция 6

ВЧ связь по высоковольтным ЛЭП

Лекции 7-9

Условия функционирования радиосистем в космосе. Антенные системы наземных ССС.

Лекции 10-11

Бортовые слабонаправленные антенны. Развертываемые антенны в космосе.

Лекции 12-14

Фазированные антенные решетки.

Лекции 15-16

Гибридные зеркальные антенны, антенны, формирующие контурные ДН.

Лекции 15-16

Вопросы ЭМС и помехозащищенность линий связи

4.2.2. Практические занятия:

№1. Оптимизация коаксиальных и симметричных линий с целью уменьшения потерь

№2 Линии связи на волоконно – оптических кабелях.

№3 Расчет трасс радиорелейных линий прямой видимости.

№4. Инженерные методы расчета ВЧ трактов и уровней помех от короны.

№5. Условия функционирования радиосистем в космосе. Антенные системы наземных ССС.

№6 Знакомство с программой проектирования наземных зеркальных антенн ССС «MIRROR». Расчет характеристик антенн по конкретным техническим заданиям.

№7 Оценка влияния подстилающей поверхности на параметры наземных антенн ССС.

№8. Бортовые слабонаправленные антенны. Развертываемые антенны в космосе.

№9 Методика расчета характеристик антенных решеток.

№10. Проведение расчетов параметров ФАР по конкретным ТЗ.

№11 Гибридные зеркальные антенны, контурные ДН.

№12.Расчет взаимного влияния антенн. Вопросы ЭМС, помехозащищенность.

Перечень практических занятий является примерным; общие часы занятий не превышают 18 часов.

4.3. Лабораторные работы

Лабораторные работы учебным планом не предусмотрены.

4.4. Расчетное задание учебным планом не предусмотрено.

4.5. Курсовые проекты и курсовые работы учебным планом не предусмотрены.

5. ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ

Практические занятия проводятся в традиционной форме и с использованием компьютерной техники.

Самостоятельная работа включает подготовку к опросным тестам и контрольным работам, подготовку к зачету.

6. ОЦЕНОЧНЫЕ СРЕДСТВА ДЛЯ ТЕКУЩЕГО КОНТРОЛЯ УСПЕВАЕМОСТИ, ПРОМЕЖУТОЧНОЙ АТТЕСТАЦИИ ПО ИТОГАМ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ

Для текущего контроля успеваемости используются тесты, контрольные работы, устный опрос при проведении практических занятий.

Аттестация по дисциплине – зачет по практическим занятиям и экзамен по курсу.

Оценка за освоение дисциплины определяется оценкой на экзамене.

В приложение к диплому вносится оценка за 9 семестр.

7. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ И ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

7.1. Литература:

а) основная литература:

1. Учебно - методический комплекс: «Антенны и устройства СВЧ". – М.: МЭИ, 2007 (электронная версия).

2. , , Пономарев СВЧ и антенны. –М.: Радиотехника, 2006, - 376 с.

3. Портнов кабели связи и пассивные компоненты волоконно-оптических линий связи /учебное пособие для вузов/. - М.: Горячая Линия-Телеком, 2007, -464 с.

б) дополнительная литература:

1. , Шкарин параметров высокочастотных трактов по линиям электропередач. - М.: МЭИ, 1999, -122 с.

2. , Верник связи. - М.: Радио и связь, 1988, -544 с.

3. Справочник по радиорелейной связи /Под ред. /. - М.: Радио и связь, 1981, -416 с.

7.2. Электронные образовательные ресурсы:

1. Учебно - методический комплекс: «Антенны и устройства СВЧ" – М.: МЭИ, 2007 (электронная версия).

2. Программа проектирования наземных зеркальных антенн ССС «MIRROR», ОКБ МЭИ, 2005.

3. Программа «Пространственная фильтрация сигналов и помех («АДАПТАЦИЯ»)», ОКБ МЭИ, 2007.

8. МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

Для обеспечения освоения дисциплины необходимо наличие учебной аудитории и компьютерного класса.

Программа составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВПО по направлению подготовки специалистов 210601 «Радиоэлектронные системы и комплексы»

для специализации подготовки: «Антенные системы и устройства»

ПРОГРАММУ СОСТАВИЛИ:

д. т.н., профессор

к. т.н., доцент

"СОГЛАСОВАНО":

Директор ИРЭ

д. т.н. профессор

"УТВЕРЖДАЮ":

И. о зав. кафедрой Антенных устройств и распространения радиоволн

д. ф.м..н., профессор