МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ
МОСКОВСКИЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ
(ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ)
ИНСТИТУТ РАДИОТЕХНИКИ И ЭЛЕКТРОНИКИ (ИРЭ) ___________________________________________________________________________________________________________
Направление специалитета: 210601 Радиоэлектронные системы и комплексы
Специализации подготовки: 1. Радионавигационные системы и комплексы
2. Радиоэлектронные системы передачи информации
Квалификация (степень) выпускника: специалист
Форма обучения: очная
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
"ОСНОВЫ теории РАДИОНАВИГАЦИОННЫХ СИСТЕМ и комплексов"
Цикл: | профессиональный | |
Часть цикла: | базовая | |
№ дисциплины по учебному плану: | ИРЭ; 3.1.22 | |
Часов (всего) по учебному плану: | 108 | |
Трудоемкость в зачетных единицах: | 3 | 8 семестр |
Лекции | 15 час | 8 семестр |
Практические занятия | 15 час | 8 семестр |
Лабораторные работы | 15 час | 8 семестр |
Расчетные задания, рефераты | Нет | |
Объем самостоятельной работы по учебному плану (всего) | 63 час | 8 семестр |
Экзамены | Экзамен | 8 семестр |
Курсовые проекты (работы) | нет |
Москва - 2011
1. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ
Целью дисциплины является изучение принципов радионавигации, методов реализации радионавигационных систем и комплексов, принципов построения радионавигационных систем и комплексов.
По завершению освоения данной дисциплины студент способен и готов:
· самостоятельно работать, принимать решения в рамках своей профессиональной деятельности;
· анализировать различного рода рассуждения, публично выступать, аргументировано вести дискуссию и полемику;
· анализировать научно-техническую информацию, изучать отечественный и зарубежный опыт по тематике исследования;
· принимать и обосновывать конкретные технические решения при создании радионавигационных систем и комплексов;
· использовать информацию о новых технических решениях и новых видах навигационной аппаратуры.
Задачами дисциплины являются
· сформировать знания, навыки и умения, позволяющие самостоятельно применять методы анализа радионавигационных систем и комплексов и отдельных их подсистем;
· анализировать физические процессы, происходящие в системах и устройствах радионавигационных систем и комплексов.
2. МЕСТО ДИСЦИПЛИНЫ В СТРУКТУРЕ ООП ВПО
Дисциплина относится к вариативной части профессионального цикла основной образовательной программы подготовки специалистов по специализации «Радионавигационные системы и комплексы» направления 210601 Радиоэлектронные системы и комплексы.
Дисциплина базируется на следующих дисциплинах: «Статистическая радиотехника», «Радиоавтоматика», «Цифровая обработка сигналов».
Знания, полученные по освоению дисциплины, необходимы при выполнении выпускной квалификационной работы.
3. РЕЗУЛЬТАТЫ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ
В результате освоения учебной дисциплины обучающиеся должны демонстрировать следующие результаты образования:
Знать:
· общие принципы построения и функционирования радионавигационных систем и комплексов;
· сигналы и требования, предъявляемые к характеристикам сигналов, используемых в радионавигационных систем и комплексов;
· методы навигационных измерений;
· влияние внешних факторов, определяющих точность измерений.
Уметь:
· применять методы определения местоположения с помощью радионавигационных систем и комплексов;
· анализировать требования, предъявляемые потребителем к радионавигационным системам и комплексам при решении различных практических задач;
· оценивать погрешности навигационных измерений;
· использовать информацию о новых технических решениях и новых видах навигационной аппаратуры при последующей разработке подсистем радионавигационных систем и комплексов.
Владеть:
· навыками дискуссии по профессиональной тематике;
· терминологией в области радионавигационных систем и комплексов;
· навыками поиска информации о радионавигационных системах и комплексах;
· информацией о новых технических решениях и новых видах навигационной аппаратуры радионавигационных систем и комплексов;
· навыками применения полученной информации при проектировании элементов и подсистем радионавигационных систем и комплексов.
· 4. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
4.1 Структура дисциплины
Общая трудоемкость дисциплины составляет 3 зачетных единицы, 108 часов.
№ п/п | Раздел дисциплины. Форма промежуточной аттестации | Всего часов на раздел | Семестр | Виды учебной работы, включая самостоятельную работу студентов и | Формы текущего контроля успеваемости (по разделам) | |||
лк | пр | лаб | сам. | |||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
1 | Введение | 2 | 8 | 1 | 1 | |||
2 | Методы решения навигационных задач | 7 | 8 | 1 | 2 | 3 | 4 | Тест: Методы решения навигационных задач |
3 | Классификация РНС Тактико-технические характеристики устройств и систем радионавигации | 7 | 8 | 1 | 4 | |||
4 | Дальномерные методы и устройства радионавигации | 16 | 8 | 2 | 2 | 4 | 8 | Контрольная работа |
5 | Разностно-дальномерные методы, устройства и системы радионавигации | 12 | 8 | 2 | 2 | 8 | ||
6 | Угломерные методы, устройства и системы радионавигации | 16 | 8 | 2 | 2 | 4 | 8 | |
8 | Доплеровские измерители скорости | 6 | 8 | 2 | 4 | |||
9 | Основы построения комплексных систем радионавигации | 8 | 8 | 2 | 2 | 4 | Тест: комплексные системы радионавигации | |
10 | Комплексные систем ближней и дальней радионавигации | 13 | 8 | 2 | 3 | 4 | 4 | |
Зачет | 10 | 8 | - | 2 | 8 | |||
Экзамен | 10 | 8 | -- | -- | 10 | |||
Итого: | 108 | 15 | 15 | 15 | 63 |
4.2 Содержание лекционно-практических форм обучения
4.2.1. Лекции:
1. Введение
Назначение радионавигационных систем (РНС). Основные понятия и определения, используемые в радионавигации.
2. Методы решения навигационных задач
Методы определения местоположения объекта: обзорно-сравнительные, позиционные, метолы счисления пути. Достоинства и недостатки. Примеры РНС, использующих различные методы решения навигационных задач.
3. Классификация РНС
Классификация РНС: по дальности действия (глобальные, радиотехнические системы дальней навигации, радиотехнические системы ближней навигации); дислокации (наземные и космические); назначению (морские, авиационные и т. д.); частотному диапазону (СДВ, ДВ, KB, УКВ и т. д.); принципу действия (угломерные, дальномерные, угломерно-дальномерные, разностно-дальномерные, псевдодальномерные, доплеровские и т. д.); параметру сигнала, используемому в радионавигационных измерениях (амплитуда, время задержки, частота, фаза) и др.
4. Тактико-технические характеристики устройств и систем радионавигации
Общие сведения о тактико-технических характеристиках РНС: точность радионавигационных измерений (РНИ), дальность действия и рабочие зоны, помехоустойчивость и др. Эффективности систем радионавигации.
5. Дальномерные методы и устройства радионавигации
Методы измерения дальности: фазовый, частотный, временной. Примеры радиодальномеров, основанных на различных методах измерения дальности. Точность и помехоустойчивость дальномеров.
6. Разностно-дальномерные методы, устройства и системы радионавигации
Общая характеристика разностно-дальномерных методов. Соотношение между дальномерными и разностно-дальномерными методами. Фазовый разностно-дальномерный метод. Импульсный разностно-дальномерный метод. Импульсно-фазовый разностно-дальномерный метод. Примеры систем, основанных на разностно-дальномерных методах измерений.
7. Угломерные методы, устройства и системы радионавигации
Методы измерения угловых координат: амплитудный, фазовый, частотный, временной. Принципы построения радиокомпасов. Оптимизация угломерных систем радионавигации. Примеры угломерных радионавигационных систем
8. Доплеровские измерители скорости
Общие принципы доплеровских измерений. Погрешности измерения доплеровской частоты и путевой скорости. Принципы построения многолучевых доплеровских измерителей скорости. Алгоритмы обработки сигналов в доплеровских измерителях скорости.
9. Основы построения комплексных систем радионавигации
Теоретические основы комплексирования навигационных измерителей. Особенности комплексирования радионавигационных измерителей. Комлексирования на первичном и вторичном уровнях.
10. Комплексные системы ближней и дальней радионавигации
Назначение, решаемые задачи и структура комплексных систем ближней радионавигации. Примеры систем ближней радионавигации. Назначение, решаемые задачи и структура комплексных систем дальней радионавигации. Примеры систем дальней радионавигации.
4.2.2. Практические занятия
№ п/п | № раздела дисциплины | Тематика практических занятий (семинаров) | Трудо-емкость (час.) |
1 | 2 | Методы решения навигационных задач | 2 |
2 | 5 | Анализ характеристик дальномерных методов радионавигации | 2 |
3 | 6 | Анализ характеристик разностно-дальномерных методов радионавигации | 2 |
4 | 7 | Анализ характеристик угломерных методов радионавигации | 2 |
5 | 9 | Анализ структурных схем комплексных систем радионавигации | 2 |
6 | 10 | Анализ характеристик систем ближней и дальней радионавигации | 3 |
4.2.3. Лабораторный практикум
№ п/п | № раздела дисциплины | Наименование лабораторных работ | Трудо-емкость (час.) |
1 | 3 | Исследование тактико-технических характеристик устройств и систем радионавигации | 4 |
2 | 5 | Исследование дальномерных методов и устройств радионавигации | 4 |
3 | 7 | Исследование угломерных методов и устройств радионавигации | 4 |
5 | 10 | Исследование комплексных систем радионавигации | 3 |
4.2.4. Расчетные задания учебным планом не предусмотрены
4.2.5. Курсовые проекты и курсовые работы учебным планом не предусмотрены
5. ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ
Лекционные занятия.
Лекционные занятия следует проводить с применением демонстрационного материала, для чего необходимо иметь в аудитории кодоскоп, компьютер и проектор. Целесообразно обеспечивать студентов раздаточным материалом на 1-2 лекции вперед. Материал должен носить иллюстративный характер (схемы, графики, рисунки и т. д.) и не подменять конспекта, который слушатель должен составлять самостоятельно. На подготовку к лекции слушатель должен затрачивать примерно 15 м на час лекции.
Лабораторный практикум
Лабораторный практикум проводится с использованием компьютерного моделирования, физических макетов и лабораторных стендов или реального оборудования. Кроме профессиональных программных приложений можно рекомендовать установку на компьютерах оригинальных программ с разрешением их установки на компьютерах студентов для частичного их выполнения дома.
Практические занятия включают проведение расчетных заданий с использованием ЭВМ.
Самостоятельная работа включает подготовку к тестам и контрольным работам, оформление реферата и подготовку его презентации к защите, подготовку к зачету.
6. ОЦЕНОЧНЫЕ СРЕДСТВА ДЛЯ ТЕКУЩЕГО КОНТРОЛЯ УСПЕВАЕМОСТИ,
Для текущего контроля успеваемости используются различные виды тестов, контрольные работы, устный опрос, презентация реферата.
Аттестация по дисциплине – зачет, экзамен.
Оценка за освоение дисциплины – это оценка, полученная студентом на экзамене.
В приложение к диплому вносится оценка за 8 семестр.
7. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ И ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
7.1. Литература:
а) основная литература:
1) Ярлыков теория радионавигации. – М.: Радио и связь, 1985.
2) ГЛОНАСС. Принципы построения и функционирования, Под ред. , – М.: Радиотехника, 2010.
б) дополнительная литература:
2) Соловьев спутниковой навигации. – М.: Эко-Трендз, 2000.
7.2. Электронные образовательные ресурсы:
а) лицензионное программное обеспечение и Интернет-ресурсы:
1. Операционная система WINDOWS XP и приложение MICROSOFT OFFICE.
2. Специализированные библиотеки программ и алгоритмов систем для научных исследований MATLAB, SystemView, LabView.
б) другие:
1. Оригинальные программы для выполнения лабораторных работ путем имитационного моделирования на ЭВМ.
2. Специализированные библиотеки программ, алгоритмов и демонстрационных файлов среды для создания инженерных приложений SIMULINK, а также аналогичных библиотек SystemView, LabView.
3. Наборы оригинальных презентаций для лекционных и лабораторных занятий.
4. Базы данных, информационно-справочные и поисковые системы.
8. МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
1. Для обеспечения освоения дисциплины необходимо наличие учебной аудитории, снабженной мультимедийными средствами для представления презентаций лекций и показа учебных фильмов.
2. Класс персональных ЭВМ для проведения практических занятий, выполнения разделов лабораторного практикума и расчетно-графических работ, предусматривающих проведение расчетов и моделирования радионавигационных систем и отдельных устройств, входящих в их состав.
3. Лабораторные установки для проведения лабораторных работ по курсу.
Программа составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВПО по направлению подготовки специалистов 210601 «Радиоэлектронные системы и комплексы» для специализаций подготовки: «Радионавигационные системы и комплексы» и «Радиоэлектронные системы передачи информации».
ПРОГРАММУ СОСТАВИЛ:
д. т.н., профессор
Зав. кафедрой «Радиотехнические системы»
д. т.н., профессор
Директор ИРЭ
к. т.н., профессор
