МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ
МОСКОВСКИЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ
(ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ)
ИНСТИТУТ РАДИОТЕХНИКИ И ЭЛЕКТРОНИКИ (ИРЭ) ___________________________________________________________________________________________________________
Направление специалитета: 210601 Радиоэлектронные системы и комплексы
Специализация подготовки : Радиоэлектронные системы передачи информации
Квалификация (степень) выпускника: специалист
Форма обучения: очная
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
«НАЗЕМНЫЕ СТАНЦИИ СПУТНИКОВЫХ СИСТЕМ СВЯЗИ»
Цикл: | профессиональный | |
Часть цикла: | вариативная, ДУС, | |
№ дисциплины по учебному плану: | ИРЭ; С3.2.10 | |
Часов (всего) по учебному плану: | 144 | |
Трудоемкость в зачетных единицах: | 4 | 9 семестр |
Лекции | 36 час. | 9 семестр |
Практические занятия | 18 час. | 9 семестр |
Лабораторные работы | Не предусмотрены | |
Расчетные задания, рефераты | Не предусмотрены | |
Объем самостоятельной работы по учебному плану (всего) | 90 час. | 9 семестр |
Экзамены | Не предусмотрены | |
Курсовые проекты (работы) | Не предусмотрены |
Москва - 2011
1. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ
Целью дисциплины является дать студентам представление о проблемах и этапах создания больших систем на примере информационных систем, используемых при испытаниях и эксплуатации спутников и исследованиях в космическом пространстве.
Задачами дисциплины являются:
- изучить вопросы разработки, производства, ввода станций связи со спутниками и их эксплуатации в составе информационных систем;
- изучить вопросы испытаний станций и систем, организацию разработок, обеспечения безопасности информации, системной надежности, усвоить место инженеров разных специальностей в процессе создания систем.
2. МЕСТО ДИСЦИПЛИНЫ В СТРУКТУРЕ ООП ВПО
Дисциплина относится к дисциплинам специализации вариативной части основной образовательной программы подготовки специалистов по специализации «Радиоэлектронные системы передачи информации» специальности 210601 – Радиоэлектронные системы и комплексы.
Дисциплина базируется на следующих дисциплинах: «Основы теории радиосистем передачи информации», «Устройства генерирования и формирования сигналов»; «Устройства приема и преобразования сигналов», «Основы теории систем и комплексов радиоэлектронной борьбы», «Устройства СВЧ и антенны», «Цифровая обработка сигналов».
Знания, полученные по освоению дисциплины, необходимы при выполнении дипломной работы и изучении дисциплин «Цифровые системы передачи информации» и «Широкополосные системы передачи информации», «Методы и устройства синхронизации в радиосистемах передачи информации».
3. РЕЗУЛЬТАТЫ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ
В результате освоения учебной дисциплины обучающиеся должны демонстрировать следующие результаты образования:
а) общекультурные компетенции (ОК)
- способность к восприятию, анализу, обобщению, информации, постановке цели и выбору путей её достижения (ОК–1);
- способность логически верно, аргументировано и ясно строить устную и письменную речь (ОК-2);
- способность к саморазвитию, повышению своей квалификации и мастерства (ОК-6);
- способностью осознавать социальную значимость своей будущей профессии, обладать высокой мотивацией к выполнению профессиональной деятельности (ОК‑8);
- способность использовать основные законы естественнонаучных дисциплин в профессиональной деятельности, применять методы математического анализа и моделирования, теоретического и экспериментального исследования (ОК‑10);
- способность понимать сущность и значение информации в развитии современного информационного общества, сознавать опасности и угрозы, возникающие в этом процессе, соблюдать основные требования информационной безопасности, в том числе защиты государственной тайны (ОК‑11);
- способность владеть основными методами, способами и средствами получения, хранения, переработки информации, наличием навыков работы с компьютером как средством управления информацией (ОК-12);
- способность работать с информацией в глобальных компьютерных сетях (ОК-13).
б) профессиональные компетенции (ПК):
Общепрофессиональные компетенции:
- способность выявить естественно-научную сущность проблем, возникающих в ходе профессиональной деятельности, привлечь для их решения соответствующий физико-математический аппарат (ПК‑2);
- готовность учитывать современные тенденции развития электроники, измерительной и вычислительной техники, информационных технологий в своей профессиональной деятельности (ПК‑3);
- способность собирать, обрабатывать, анализировать и систематизировать научно-техническую информацию по тематике исследования, использовать достижения отечественной и зарубежной науки, техники и технологии (ПК‑6).
Компетенции по видам деятельности:
Проектно-конструкторская деятельность
- способность осуществлять анализ состояния научно-технической проблемы, определять цели и выполнять постановку задач проектирования (ПК‑8).
Научно-исследовательская деятельность
- способность выполнять математическое моделирование объектов и процессов по типовым методикам, в том числе с использованием стандартных пакетов прикладных программ (ПК-14);
- способность изучать и использовать специальную литературу и другую научно-техническую информацию, отражающую достижения отечественной и зарубежной науки и техники в области радиотехники (ПК‑15).
- способность разрабатывать структурные и функциональные схемы цифровых систем передачи информации (ПСК-2.1);
- способность оценивать основные показатели качества систем передачи информации с учетом характеристик каналов связи (ПСК-2.2);
- способность проводить оптимизацию радиосистем передачи информации и отдельных ее подсистем (ПСК-2.3);
- способность проводить компьютерное проектирование и моделирование радиоэлектронных систем передачи информации и их подсистем (ПСК-2.4).
4. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
4.1 Структура дисциплины
Общая трудоемкость дисциплины составляет 4 зачетные единицы, 144 часа учебных занятий.
№ п/п | Раздел дисциплины. | Всего часов на раздел | Семестр | Виды учебной работы, включая самостоятельную работу студентов и | Формы текущего успеваемости (по разделам) | |||
лк | пр | лаб | сам. | |||||
1 | Таблицы основных требований к станциям связи с КА (РБ, РН) для решения ими целевых задач в составе информационных систем. Основные разделы ТТЗ на связные системы. | 6 | 9 | 2 | 1 | – | 5 | Опрос |
2 | Рассмотрение структурных схем станций (телеметрической, связи, командно-измерительной). Типовая полная структурная схема наземной станции. | 6 | 9 | 2 | 1 | – | 4 | Опрос |
3 | Структурная схема аппаратно-программных средств как ряд унифицированных средств, применяемых во всех целевых реализациях станции. | 9 | 9 | 4 | 2 | – | 6 | Опрос |
4 | Типовой состав антенных систем (АС) станций связи со спутниками (КА), особенности каждого целевого использования АС в составе станции. | 6 | 9 | 2 | 1 | – | 6 | Опрос |
5 | Перечень стандартов (ГОСТов), определяющих требования по разработке конструкторской документации, протоколов взаимодействия средств. | 6 | 9 | 2 | 1 | – | 6 | Опрос |
6 | Структура программного обеспечения станции связи КА и системы телеметрического информационного обеспечения. | 6 | 9 | 2 | 1 | – | 6 | Опрос |
7 | Этапы создания ПМО. Определение требований к отладочной базе ПО. | 6 | 9 | 2 | 1 | – | 6 | Опрос |
8 | Защита информации при работе систем в реальном масштабе времени | 6 | 9 | 2 | 1 | – | 6 | Опрос |
9 | Системная надежность: определение, способы обеспечения, пример расчета. | 6 | 9 | 2 | 1 | – | 6 | Опрос |
10 | Подход к организации развертывания систем и их составных частей. | 6 | 9 | 2 | 1 | – | 5 | Опрос |
11 | Подготовка и проведение испытаний систем. Виды и задачи испытаний. Алгоритм проведения и анализ испытаний. Корректировка конструкторской документации. | 6 | 9 | 2 | 1 | – | 5 | Опрос |
12 | Цели, задачи и средства планирования применения комплексов и систем, рассредоточенных по территории страны и в Мировом океане. | 6 | 9 | 2 | 1 | – | 5 | Опрос |
13 | Технологический цикл информационно - телеметрического обеспечения (ИТО) управления КА. Ориентировочный расчет производительности системы на основе выданных исходных данных (ИД). | 6 | 9 | 2 | 1 | – | 5 | Опрос |
14 | Задачи авторского надзора за производством и эксплуатации аппаратуры. Перечень основных документов и суть программ. | 6 | 9 | 2 | 1 | – | 5 | Опрос |
15 | Варианты сбора измерительной информации о КА в центры обработки. Сравнение вариантов и оценка сроков реализации. | 7 | 9 | 3 | 1 | – | 5 | Опрос |
16 | Деловая игра: проведение технического совещания при разработке проекта. | 8 | 9 | 3 | 2 | – | 3 | — |
Зачет | 6 | 9 | – | – | – | 6 | Устный | |
Итого: | 144 | 9 | 36 | 18 | – | 90 |
4.2 Содержание лекционно-практических форм обучения
4.2.1. Лекции
1. Таблицы основных требований к станциям связи с КА (РБ, РН) для решения ими целевых задач в составе информационных систем. Основные разделы ТТЗ на связные системы.
2. Рассмотрение структурных схем станций (телеметрической, связи, командно-измерительной). Типовая полная структурная схема наземной станции.
3. Структурная схема аппаратно-программных средств как ряд унифицированных средств, применяемых во всех целевых реализациях станции.
4. Типовой состав антенных систем (АС) станций связи со спутниками (КА), особенности каждого целевого использования АС в составе станции.
5. Перечень стандартов (ГОСТов), определяющих требования по разработке конструкторской документации, протоколов взаимодействия средств.
6. Структура программного обеспечения станции связи КА и системы телеметрического информационного обеспечения.
7. Этапы создания ПМО. Определение требований к отладочной базе ПО.
8. Защита информации при работе систем в реальном масштабе времени.
9. Системная надежность: определение, способы обеспечения, пример расчета.
10. Подход к организации развертывания систем и их составных частей.
11. Подготовка и проведение испытаний систем. Виды и задачи испытаний. Алгоритм проведения и анализ испытаний. Корректировка конструкторской документации.
12. Цели, задачи и средства планирования применения комплексов и систем, рассредоточенных по территории страны и в Мировом океане.
13. Технологический цикл информационно - телеметрического обеспечения (ИТО) управления КА. Ориентировочный расчет производительности системы на основе выданных исходных данных (ИД).
14. Задачи авторского надзора за производством и эксплуатации аппаратуры. Перечень основных документов и суть программ.
15. Варианты сбора измерительной информации о КА в центры обработки. Сравнение вариантов и оценка сроков реализации.
16. Деловая игра: проведение технического совещания при разработке проекта.
4.2.2. Практические занятия
1. Таблицы основных требований к станциям связи с КА (РБ, РН) для решения ими целевых задач в составе информационных систем. Основные разделы ТТЗ на связные системы.
2. Рассмотрение структурных схем станций (телеметрической, связи, командно-измерительной). Типовая полная структурная схема наземной станции.
3. Структурная схема аппаратно-программных средств как ряд унифицированных средств, применяемых во всех целевых реализациях станции.
4. Типовой состав антенных систем (АС) станций связи со спутниками (КА), особенности каждого целевого использования АС в составе станции.
5. Перечень стандартов (ГОСТов), определяющих требования по разработке конструкторской документации, протоколов взаимодействия средств.
6. Структура программного обеспечения станции связи КА и системы телеметрического информационного обеспечения.
7. Этапы создания ПМО. Определение требований к отладочной базе ПО.
8. Защита информации при работе систем в реальном масштабе времени.
9. Системная надежность: определение, способы обеспечения, пример расчета.
10. Подход к организации развертывания систем и их составных частей.
11. Подготовка и проведение испытаний систем. Виды и задачи испытаний. Алгоритм проведения и анализ испытаний. Корректировка конструкторской документации.
12. Цели, задачи и средства планирования применения комплексов и систем, рассредоточенных по территории страны и в Мировом океане.
13. Технологический цикл информационно - телеметрического обеспечения (ИТО) управления КА. Ориентировочный расчет производительности системы на основе выданных исходных данных (ИД).
14. Задачи авторского надзора за производством и эксплуатации аппаратуры. Перечень основных документов и суть программ.
15. Варианты сбора измерительной информации о КА в центры обработки. Сравнение вариантов и оценка сроков реализации.
16. Деловая игра: проведение технического совещания при разработке проекта.
4.3. Лабораторные работы учебным планом не предусмотрены
4.4. Расчетные задания учебным планом не предусмотрены
4.5. Курсовые проекты и курсовые работы учебным планом не предусмотрены
5. ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ
Лекционные занятия проводятся в традиционной форме. Часть времени отводится для проведения деловой игры.
Практические занятия проводятся в традиционной форме. Часть времени отводится для проведения деловой игры.
Самостоятельная работа включает подготовку к тест-опросам и расчеты для практических занятий; подготовку к деловой игре и зачету.
6. ОЦЕНОЧНЫЕ СРЕДСТВА ДЛЯ ТЕКУЩЕГО КОНТРОЛЯ УСПЕВАЕМОСТИ, ПРОМЕЖУТОЧНОЙ АТТЕСТАЦИИ ПО ИТОГАМ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ
Для текущего контроля успеваемости используются контрольные вопросы по темам; контрольные работы на занятиях; устные опросы.
Аттестация по дисциплине – зачет.
Оценка за освоение дисциплины определяется как оценка, полученная на зачете.
В матрикул по окончании обучения вносится оценка за 9 семестр.
7. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ И ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
7.1. Литература:
а) основная литература:
1. Радиотехнические системы передачи информации: Учебное пособие для вузов /, , и др.; под ред. и . – М.: Горячая линия-Телеком, 2005.
2. , , Шинаков цифровой радиосвязи: базовые методы и характеристики: Учебн. пособие.– М.: Эко-Тренд, 2005.
3. Горячкин по статистической теории систем радиотехники и связи. Учебное пособие.– М.: Радиотехника, 2008.
б) дополнительная литература:
1. Молотов РТС управления космическими аппаратами. – М.: Радиотехника, 2004.
2. Степанов вычислительных сетей и компьютерных сетей. — М.: Издательский дом "Вильямс", 2007.
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.
б) другие:
1. Специализированные библиотеки программ, алгоритмов и демонстрационных файлов среды для создания инженерных приложений SIMULINK, а также аналогичных библиотек SystemView, LabView.
2. Базы данных, информационно-справочные и поисковые системы.
8. МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
Для обеспечения освоения дисциплины необходимо наличие учебной аудитории, снабженной мультимедийными средствами для показа учебных фильмов.
Программа составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВПО специальности 210601 Радиоэлектронные системы и комплексы.
ПРОГРАММУ СОСТАВИЛ:
преподаватель
Зав. кафедрой «Радиотехнические системы»
д. т.н., профессор
Директор ИРЭ
к. т.н., профессор
