Наименование дисциплины: Специальные вопросы статистической радиофизики
Направление подготовки: 011800 Радиофизика
Профиль подготовки: Телекоммуникационные системы и технологии
Квалификация (степень) выпускника: бакалавр
Форма обучения: очная
Автор: д-р техн. наук, доцент, доцент кафедры динамики электронных систем .
1. Целями освоения дисциплины «Специальные вопросы статистической радиофизики» являются:
-изучение теории оценивания сигналов при наличии помех;
-изучение основ теории выделения сигналов на фоне шумов;
-изучение основ теории случайных волновых полей;
-изучение основ теории информации.
Дисциплина «Специальные вопросы статистической радиофизики» должна обеспечивать формирование знаний и умений будущих специалистов в области радиофизики, а также, создавать необходимую базу для успешного овладения последующими дисциплинами учебного плана. Она должна способствовать развитию творческих способностей студентов, умению формулировать и решать задачи изучаемой специальности, умению творчески применять и самостоятельно повышать свои знания. Эти цели достигаются на основе фундаментализации, интенсификации и индивидуализации процесса обучения путем внедрения и эффективного использования достижений радиофизики. В результате изучения дисциплины у студентов должны сформироваться знания, умения и навыки, позволяющие самостоятельно проводить анализ физических процессов в аналоговых и цифровых устройствах формирования, преобразования и обработки сигналов, оценивать реальные предельные возможности параметров информационных систем различного назначения, рассматриваемых в области радиофизики.
Основными задачами изучения дисциплины «Специальные вопросы статистической радиофизики» являются:
-формирование знаний в области теории оценивания сигналов при наличии помех;
-ознакомление с основами теории выделения сигналов на фоне шумов;
-ознакомление с основами теории случайных волновых полей;
-формирование знаний в области теории информации.
«Специальные вопросы статистической радиофизики» является дисциплиной, в которой студенты изучают основные методы представления и преобразования случайных процессов в системах передачи информации, рассматриваемых в области радиофизики. Изучая эту дисциплину, студенты знакомятся с вопросами преобразования и обработки случайных сигналов, оценки их параметров. Приобретенные студентами знания и навыки необходимы как для грамотного анализа, так и для проектирования аналоговых и цифровых устройств, рассматриваемых в области радиофизики.
2. Дисциплина «Специальные вопросы статистической радиофизики» Б3. является вариативной дисциплиной профессионального цикла учебного плана подготовки бакалавра по направлению Радиофизика. Для успешного изучения курса студенты должны обладать способностью к грамотной письменной и устной коммуникации на русском языке (ОК-1); обладать способностью к самостоятельному приобретению новых знаний, используя современные образовательные и информационные технологии (ОК-10).
Для успешного изучения курса требуется знание следующих учебных дисциплин: «Математический анализ», «Линейная алгебра», «Теория функций комплексного переменного», «Дифференциальные уравнения», «Теория вероятностей и математическая статистика», «Радиоэлектроника», «Аналоговые цепи и сигналы», «Цифровые цепи и сигналы», «Статистическая радиофизика». Формируемые навыки в ходе освоения курса «Специальные вопросы статистической радиофизики» на этапах дальнейшего обучения могут являться средством выполнения инженерных и научных работ. Следует отметить динамику постоянного совершенствования аналоговых и цифровых устройств, что требует от процесса преподавания постоянной доработки и переработки соответствующих разделов.
В свою очередь данный курс, помимо самостоятельного значения, является базой для последующего изучения других дисциплин по направлению Радиофизика: «Квантовая радиофизика», «Радиотелекоммуникации», «Радиотехнические системы», «Основы многоканальной передачи информации».
3. В результате освоения дисциплины обучающийся должен:
Знать:
-принципы и основные методы представления и преобразования случайных процессов при передаче информации по различным каналам связи ;
-физические и математические свойства случайных узкополосных и широкополосных процессов и определения огибающей амплитуды, частоты и фазы.
Уметь:
-составлять математические модели взаимодействия сигналов и помех, применяя в том числе и марковские случайные процессы ;
-применять элементы теории информации применительно к радиотехническим системам и электроники.
Владеть:
-навыками проектирования, анализа и компьютерного моделирования устройств, рассматриваемых в области радиофизики.
4. Общая трудоемкость дисциплины составляет 3 зачетные единицы, 108 часов.
5. Содержание дисциплины:
№ п/п | Раздел дисциплины |
1 | Основы теории случайных процессов |
2 | Возникновение флуктуаций и шумов, их модели |
3 | Линейные преобразования случайных процессов |
4 | Нелинейные преобразования случайных процессов |
5 | Узкополосные случайные процессы |
6 | Элементы теории выделения сигналов на фоне шумов |
7 | Случайные волновые поля |
8 | Элементы теории информации |
9 | Основы теории кодирования |
6.Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины:
а) основная литература:
1., Харисов анализ и синтез радиотехнических устройств и систем: Учеб. пособие для вузов. – М.: Радио и связь, 20с.
б) дополнительная литература:
1.Рожков статистической радиофизики. Часть 1. ЯрГУ, Ярославль, 20с.
2.Рожков статистической радиофизики. Часть 2. ЯрГУ, Ярославль, 20с.
3.Рожков статистической радиофизики. Часть 3. ЯрГУ, Ярославль, 20с.
4.Шахтарин процессы в радиотехнике: Цикл лекций. – М.: Радио и связь, 20с.
5.Рожков практикум по дисциплине «Статистическая радиофизика»: Учеб. пособие. Ярославль: ЯрГУ, 19с.
6.Левин основы статистической радиотехники. – М.: Радио и связь, 19с.
7.Тихонов радиотехника. – М.: Радио и связь, 19 с.
8.Тихонов преобразования случайных процессов. – М.: Радио и связь, 19с.
9.Рытов в статистическую радиофизику. Ч. 1: Случайные процессы. ‑ М.: Наука, 19с.
10., , Татарский в статистическую радиофизику. Ч. 2: Случайные поля. – М.: Наука, 19с.
в) программное обеспечение и Интернет-ресурсы:
1.Компьютерные программы для моделирования случайных процессов и устройств их преобразования.
