Наименование дисциплины: Сигналы в радиотехнических системах
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 «Сигналы в радиотехнических системах» являются:
-ознакомление с теорией сигналов, основными подходами к синтезу сигналов, критериями оценки эффективности использования радиосигналов в различных радиотехнических системах;
-использование средств компьютерного моделирования для решения практических и исследовательских задач, связанных с применением сигналов в радиотехнических системах.
Дисциплина «Сигналы в радиотехнических системах» должна обеспечивать формирование общетехнического фундамента подготовки будущих специалистов в области радиофизики, а также создавать необходимую базу для успешного овладения последующими специальными 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 инфокоммуникационных технологий. В результате изучения дисциплины у студентов должны сформироваться знания, умения и навыки, позволяющие проводить детальный анализ предпосылок и результатов использования конкретных типов сигналов, а также методов их формирования и приема в радиотехнических системах различного назначения.
Основными задачами изучения дисциплины «Сигналы в радиотехнических системах» являются:
-ознакомление с основными подходами, применяемые при классификации сигналов;
-формирование знаний об основных типам модуляций, особенностях их применения в радиотехнических системах различного назначения;
-развитие навыков компьютерного моделирования;
-привитие культуры исследовательского мышления, направленного на инновации.
Дисциплина «Сигналы в радиотехнических системах» взаимоувязывает знания студентов, полученные при изучении дисциплин, обеспечивающих базовую и специальную подготовку. Изучение каждого раздела дисциплины ведется одновременно на нескольких уровнях: на основе теоретических знаний демонстрируется решение конкретных практических задач с приведением численных примеров. Особое внимание уделяется рассмотрению современных тенденций, анализу экономических предпосылок развития и применения тех или иных решений, технологий и методов. Приобретаемые студентами знания и навыки необходимы как для создания новых радиотехнических устройств, так и для анализа уже существующих.
2. Дисциплина «Сигналы в радиотехнических системах» является дисциплиной по выбору обучающихся профессионального цикла Б3. учебного плана подготовки бакалавра по направлению Радиофизика. Она основывается на знаниях, полученных при изучении дисциплин естественнонаучного цикла и циклов общепрофессиональных и специальных дисциплин: «Математический анализ», «Аналитическая геометрия», «Линейная алгебра», «Численные методы и математическое моделирование», «Теория вероятностей и математическая статистика», «Радиоэлектроника», «Полупроводниковая электроника», «Аналоговые цепи и сигналы», «Цифровая электроника», «Цифровые цепи и сигналы».
В свою очередь данный курс, помимо самостоятельного значения, является предшествующей дисциплиной для ряда других специальных дисциплин: «Основы многоканальной передачи информации», «Информационно-вычислительные сети», «Радиотелекоммуникации», «Радиотехнические системы».
Для успешного изучения курса студенты должны уметь логически верно, аргументировано и лапидарно строить устную и письменную речь, работать самостоятельно и в коллективе (ОК-6); использовать базовые теоретические знания для решения профессиональных задач (ПК-1); иметь навыки самостоятельной работы на компьютере и в компьютерных сетях (ПК-5).
3. В результате освоения дисциплины обучающийся должен:
Знать:
-базовые принципы теории синтеза сигналов;
-свойства сигналов и способы исследования сигналов;
-методы решения исследовательских задач в пакетах компьютерного моделирования.
Уметь:
-осуществлять синтез радиотехнических устройств формирования сигналов на основе их математических моделей;
-оценивать сложность получения и приема сигналов в радиотехнических системах;
-использовать полученные знания и навыки при создании моделей радиотехнических систем и устройств на персональном компьютере.
Владеть:
-методами сравнения спектральной и энергетической эффективности радиотехнических систем, использующих различные методы модуляции;
-навыками самостоятельной работы на компьютере и в компьютерных сетях, в том числе с применением современных пакетов компьютерного моделирования.
4. Общая трудоемкость дисциплины составляет 3 зачетные единицы, 108 часов.
5. Содержание дисциплины:
№ п/п | Раздел дисциплины |
1 | Введение. Назначение, задачи и структура курса. Базовые понятия теории сигналов. Классификация |
2 | Классическая задача приема и синтез сигналов |
3 | Спектральная и энергетическая эффективность. Оптимальность и ее критерии |
4 | Основные методы модуляции (манипуляции): амплитудная, частотная, фазовая |
5 | Сигналы с многопозиционной манипуляцией |
6 | Особенности синтеза ансамблей сигналов в случае некогерентного приема |
7 | Построение множеств ортогональных сигналов |
8 | Преимущества широкополосных сигналов |
9 | Современные тенденции и перспективы развития радиотехнических сигналов с позиции использования новых видов сигналов |
6.Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины:
а) основная литература:
1., Приоров в радиотехнических и телекоммуникационных системах: Учеб. пособие. Ярославль: ЯрГУ, 20с.
2., Приоров в радиотехнических и телекоммуникационных системах: Учеб. Пособие. Ч. 2. Ярославль: ЯрГУ, 20с.
3., Приоров в радиотехнических и телекоммуникационных системах: Лабораторный практикум. Ярославль: ЯрГУ, 20с
б) дополнительная литература:
1., , Ушаков основы радиотехники. М.: Высшая школа, 2002. – 306 с.
2.Пенин передачи цифровой информации: Учеб. пособие для вузов. М.: Советское радио, 19с.
3. Беспроводная цифровая связь. Методы модуляции и расширения спектра: Пер. с англ./Под ред. . М.: Радио и связь, 2с.
4.Прокис Дж. Цифровая связь. Пер. с англ. под ред. . ‑ М.: Радио и связь, 20с.
в) программное обеспечение и Интернет-ресурсы:
1.Компьютерные программы, позволяющие моделировать радиотехнические системы
