Федеральное агентство связи
Федеральное государственное образовательное бюджетное учреждение высшего профессионального образования «Сибирский государственный университет телекоммуникаций и информатики»
(ФГОБУ ВПО «СибГУТИ»)
Форма утверждена научно-методическим советом
университета протокол № 2 от 18 декабря 2012 г.
УТВЕРЖДАЮ
Декан факультета мобильной радиосвязи и мультимедиа,
к. т.н., профессор
_____________ []
«____» ___________ 2013 г.
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА
по дисциплине «Распространение радиоволн и антенно-фидерные устройства»,
для направления 210700 «Инфокоммуникационные технологии и системы связи»,
квалификация (степень) бакалавра,
профиль «Системы мобильной связи»
Факультет: Мобильной радиосвязи и мультимедиа (МРМ)
Кафедра мобильных сетей связи, цикл прикладной электродинамики.
Программу разработал: доцент кафедры БИСС, к. т.н.
____________________
(ПОДПИСЬ)
Новосибирск – 2013
ОБЩЕЕ ОПИСАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
Рабочая программа разработана согласно Федеральному государственному образовательному стандарту высшего профессионального образования по направлению 210700 «Инфокоммуникационные технологии и системы связи» (квалификация «бакалавр») и рабочему учебному плану по профилю «Системы мобильной связи». Дисциплина относится к вариативной части профессионального цикла (Б3). Шифр дисциплины в рабочем учебном плане – Б3.В. ОД.6.
Виды учебной работы
Виды учебной работы | Семестр 1 | Семестр 2 | Семестр 3 | Семестр 4 | Семестр 5 | Семестр 6 | Семестр 7 | Семестр 8 | Всего |
Лекции, часов | 16 | 16 | |||||||
Лабораторные работы, часов | 16 | 16 | |||||||
Практические занятия, часов | 0 | ||||||||
Всего аудиторных занятий, часов | 32 | 32 | |||||||
из них в интерактивной форме[1], часов | 8 | 8 | |||||||
Самостоятельная работа студентов, часов | 40 | 40 | |||||||
Общая трудоемкость дисциплины, часов | 72 | 72 | |||||||
Формы и сроки контроля: | |||||||||
Курсовая работа / проект | |||||||||
Расчетно-графическое задание | |||||||||
Коллоквиум | |||||||||
Контрольная работа | |||||||||
Зачет | Х | ||||||||
Экзамен | |||||||||
Общая трудоемкость дисциплины, ЗЕ* | 2 | 2 |
*Одна зачетная единица (ЗЕ) эквивалентна 36часам.
1 ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ДИСЦИПЛИНЫ
Курс «Распространение радиоволн и антенно-фидерные устройства» является одним из профилирующих курсов, изучаемых студентами по профилю «Системы мобильной связи».
По этому курсу читаются лекции и проводятся лабораторные занятия, производственная практика и дипломное проектирование. Задачами дисциплины является получение студентами знаний основ теории антенных систем, используемых в мобильной радиосвязи, а также изучение законов распространения радиоволн в различных ситуациях.
2 МЕСТО ДИСЦИПЛИНЫ В СТРУКТУРЕ
ОСНОВНОЙ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ ПРОГРАММЫ
Дисциплина относится к вариативной части профессионального цикла (Б3).Шифр дисциплины в рабочем учебном плане – Б3.В. ОД.6. Для изучения дисциплины требуется знание основ математического анализа, физики и теории электромагнитного поля.
В свою очередь данный курс, обладая самостоятельной значимостью, является предшествующей или сопутствующей дисциплиной для ряда других специальных дисциплин, таких как «Устройства приёма и обработки сигналов систем мобильной связи», «Беспроводные технологии передачи данных», «Оборудование систем мобильной связи», «Сети и системы мобильной связи».
3 ТРЕБОВАНИЯ К РЕЗУЛЬТАТАМ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ
3.1 Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций:
- ОК-1. Владение культурой мышления, способностью к обобщению, анализу, восприятию информации, постановке цели и выбору путей её достижения.
- ОК-5. Стремление к саморазвитию, повышению своей квалификации и мастерства.
3.2 В результате освоения дисциплины студент должен:
Знать законы распространения радиоволн в метровых, дециметровых и сантиметровых длинах волн на линиях подвижной радиосвязи; принципы действия и методы анализа основных типов антенн, используемых в системах подвижной радиосвязи.
Уметь рассчитывать зоны покрытия для различных типов антенн, оценивать уровень безопасности базовых станций и абонентских терминалов.
Владеть навыками экспериментального исследования параметров антенн различных типов, а также разработки программ для расчёта основных характеристик антенн.
4 СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
№ учебной недели | Наименование лекционных тем (разделов) дисциплины и их содержание | Часов |
1 | 1. Введение 1.1 Основные характеристики условий распространения радиоволн и требования к антенным системам средств подвижной радиосвязи 1.2 Основные параметры антенн | 1 |
2. Одиночные антенные излучатели 2.1 Симметричные линейные вибраторы 2.2 Несимметричный заземлённый вертикальный вибратор. 2.3 Волноводно-щелевые излучатели 2.4 Полосковые вибраторы. | 1 | |
3 | 3. Система двух связанных вибраторов 3.1 Основные понятия и характеристики 3.2 Система из двух параллельных синфазных вибраторов 3.3 Система из двух параллельных противофазных вибраторов 3.4 Симметричный вибратор над плоским экраном 3.5 Система «пассивный вибратор – активный вибратор» | 1 |
4. Линейные антенные решетки 4.1 Основные понятия и характеристики 4.2 Линейные решётки поперечного излучения 4.3 Линейные решётки наклонного излучения 4.4 Линейные решётки осевого излучения 4.5 Антенные решётки с неравномерным амплитудным распределением 4.6 Волноводно-щелевые решётки | 1 | |
5 | 5. Плоские и объёмные антенные решетки 5.1 Плоские вибраторные антенные решетки 5.2 Панельные антенны 5.3 Пространственно-разнесённые антенные решетки 5.4 Объемные антенные решетки | 1 |
6. Адаптивные цифровые антенные решетки 6.1 Принципы адаптивного управления диаграммой направленности 6.2 Алгоритмы определения направления прихода сигналов 6.3 Алгоритмы подавления помех и формирования диаграммы направленности | 1 | |
7 | 7. Питание и согласование антенных решеток 7.1 Системы питания антенных решеток 7.2 Согласование излучателей в системе | 1 |
8. Апертурные антенны 8.1 Излучение из открытого конца прямоугольного и круглого волноводов 8.2 Параболические антенны 8.3 Рупорные антенны | 1 | |
9 | 9. Электромагнитная безопасность подвижной радиосвязи 9.1 Биофизические аспекты влияния ЭМП на организм человека 9.2 Электромагнитная безопасность абонентских аппаратов мобильной связи 9.3 Электромагнитная безопасность базовых станций мобильной связи | 1 |
10. Условия распространения радиоволн в сетях мобильной связи 10.1 Атмосфера Земли и её параметры, влияющие на распространение РВ 10.2 Рефракция радиоволн в тропосфере 10.3 Модели замираний радиоволн | 1 | |
11 | 11. Распространение радиоволн в свободном пространстве 11.1 Основные потери радиосвязи | 1 |
12. Распространение земных радиоволн 12.1 Множитель ослабления для коротких радиотрасс 12.2 Поглощение радиоволн земной поверхностью | 1 | |
13 | 13. Распространение радиоволн в городских условиях 13.1 Модели городских радиотрасс – Гаусса, Релея, Райса 13.2 Модели затухания радиоволн – Окумуры, Хата, Ли. Международные рекомендации | 1 |
14. Расчет зон обслуживания базовых станций 14.1 Зоны обслуживания сотовой связи 14.2 Зоны обслуживания мобильного телевидения | 1 | |
15 | 15. Специальные условия распространения радиоволн 15.1 Распространение радиоволн в слоисто-неоднородных средах 15.2 Затухание радиоволн в метро, шахтах, туннелях | 1 |
16. Ионосфера и её влияние на распространение радиоволн 16.1 Электрофизические параметры ионосферы 16.2 Рефракция и отражение радиоволн в ионосфере | 1 | |
17 | 17. Спутниковая мобильная радиосвязь 17.1 Основные виды спутниковой мобильной связи 17.2 Расчет радиотрасс спутниковой связи | 2 |
Всего: | 18 |
5 СОДЕРЖАНИЕ ЛАБОРАТОРНЫХ
И ПРАКТИЧЕСКИХ (СЕМИНАРСКИХ) ЗАНЯТИЙ
№ учеб. недели | Наименование лабораторных работ, практических занятий | № раздела | Часов |
2, 4 | 1. Исследование симметричного вибратора. | 2.3 | 4 |
6, 8 | 2. Исследование синфазной антенной решётки. | 3.7 | 4 |
10, 12 | 3. Исследование рупорных антенн. | 4 | 4 |
14, 16 | 4. Исследование параболических антенн. | 4 | 4 |
17 | Итоговое занятие | все | 2 |
Всего: | 18 |
6 СОДЕРЖАНИЕ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ СТУДЕНТОВ
Виды и содержание самостоятельной работы | Кол-во ЗЕ/часов | Формы и контроль | Литература и дидактические материалы |
Подготовка к выполнению и защите лабораторных работ | 0.6/22 | защита лабораторных работ | Лекционный материал, основная литература по дисциплине, методические указания к лабораторным работам |
Подготовка к зачёту | 0,5/18 | зачёт | Лекционный материал, основная литература по дисциплине, методические указания к лабораторным работам |
Всего: | 1.1/40 |
7 ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ ИНТЕРАКТИВНЫЕ ФОРМЫ
И МЕТОДЫ ОБУЧЕНИЯ ПО ДИСЦИПЛИНЕ
Виды учебных занятий: лекции (Л), практические (семинарские) занятия (ПЗ), лабораторная работа (ЛР), индивидуальные (групповые) консультации (К), самостоятельная работа студентов (СРС) по выполнению различных видов заданий.
Интерактивные образовательные методы и технологии: деловые игры, дискуссии, дидактические игры, анализ конкретных ситуаций, мозговой штурм, предметная олимпиада, проблемная лекция, пресс-конференция и другие методы, применяемые при реализации ООП.
№ п/п | Тема | Объём в часах | Вид учебных занятий | Используемые интерактивные методы и технологии | Формируемые компетенции (ОК, ПК) |
1 | Исследование симметричного вибратора | 2 | ЛР | Обсуждение методики измерений, анализ полученных результатов | ОК-1, |
2 | Исследование синфазной антенной решётки | 2 | ЛР | Обсуждение методики измерений, анализ полученных результатов | ОК-1, |
3 | Исследование рупорных антенн | 2 | ЛР | Обсуждение методики измерений, анализ полученных результатов | ОК-1, |
4 | Исследование зеркальных антенн | 2 | ЛР | Обсуждение методики измерений, анализ полученных результатов | ОК-1, |
ВСЕГО | 8 |
8 УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ И ИНФОРМАЦИОННОЕ
ОБЕСПЕЧЕНИЕ ПО ДИСЦИПЛИНЕ
8.1 Список основной литературы.
1. Андрусевич и РРВ / , , Антенны и распространение радиоволн: Учебное пособие/ СибГУТИ. Новосибирск, 2010. – 424с.
2. Баскаков и распространение радиоволн : учебное пособие для радиотехнических специальностей вузов / . – 2-е изд. – М. : Эдиториал УРСС, 2012 . – 416 с.
3. , Никольская и распространение радиоволн. . – М. : Либроком, 2012. – 544с. :ил.
8.2 Список дополнительной литературы.
1. Алмазов-Долженко электродинамика и устройства СВЧ. – М. : Научный мир, 2006. – 262с. :ил.
2. Андрусевич радиоволн / , . – Новосибирск : СибГУТИ, 2000. – 210 с.
3. Баскаков и распространение радиоволн.-М. : Высш. шк., 1992. – 416 с. : ил.
4. Вольман электродинамика / , . – М. : Связь, 1971. – 487 с. : ил.
5. Грудинская РВ. М : Высшая школа, 1975.
6. Кочержевский -фидерные устройства. /, , . Антенно-фидерные устройства/ М : Радио и связь, 1989.
7. Ли подвижных систем связи. М : Радио и связь, 1985.
8. Пименов электродинамика / , , . – М. : Радио и связь, 2003. – 536 с.
9. Сазонов и устройства СВЧ. М: Высшая школа, 1988.
10. Семёнов электродинамика. – М. : Связь, 1973. – 480 с. : ил.
11. Чернышов радиоволн и АФУ / , . Распространение РВ и АФУ. М : Радио и связь, 1985.
8 СПИСОК РЕКОМЕНДОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1. Сазонов и устройства СВЧ. М: Высшая школа, 1988.
2. Кочержевский -фидерные устройства. /, , . Антенно-фидерные устройства/ М : Радио и связь, 1989.
3. Чернышов радиоволн и АФУ / , . Распространение РВ и АФУ. М : Радио и связь, 1985.
4. Ли подвижных систем связи. М : Радио и связь, 1985.
5. Грудинская РВ. М : Высшая школа, 1975.
6. Андрусевич и РРВ / , , Антенны и распространение радиоволн: Учебное пособие/ СибГУТИ. Новосибирск, 2010. – 424с.
9 СОГЛАСОВАНИЕ РАБОЧЕЙ ПРОГРАММЫ
Кафедра, Ф. И.О., должность | Дисциплина(ы) кафедры | Замечания и предложения | Подпись, дата. |
10ПЕРЕЧЕНЬИЗМЕНЕНИЙ И ДОПОЛНЕНИЙ К РАБОЧЕЙ ПРОГРАММЕ
Дата | Содержание изменений и дополнений (по темам и разделам) | Примечание |
Рабочая программа обсуждена на заседании кафедры БИСС
Протокол № от "____" __________20__ г.
Заведующий кафедрой БИСС _____________________
Рабочая программа обсуждена на заседании кафедры
Протокол № от "____" __________20__ г.
Заведующий кафедрой _____________________
Рабочая программа обсуждена на заседании кафедры
Протокол № от "____" __________20__ г.
Заведующий кафедрой _____________________
Рабочая программа обсуждена на заседании кафедры
Протокол № от "____" __________20__ г.
Заведующий кафедрой _____________________
[1] Доля занятий в интерактивной форме не менее 20% от общего количества аудиторных занятий, в соответствии с ФГОС для данного направления подготовки.
