Проєктування радіотехнічних систем

Спеціальність: Системне адміністрування телекомунікаційних мереж
Код дисципліни: 7.172.02.O.002
Кількість кредитів: 5.00
Кафедра: Радіоелектронні пристрої та системи
Лектор: к.т.н., доц. Николишин М.Й.
Семестр: 1 семестр
Форма навчання: денна
Мета вивчення дисципліни: Мета вивчення навчальної дисципліни Метою вивчення дисципліни є засвоєння студентами основних теоретичних положень, методів розрахунку і принципів конструювання сучасних радіосистем, поглиблення знань студентів в області системотехніки, а також системотехнічних досліджень радіоелектронних засобів.
Завдання: загальні компетентності: ЗК1 – здатність навчатися сприймати набуті знання в предметній області та інтегрувати їх із уже наявними; ЗК4 – здатність продукувати нові ідеї, проявляти креативність, здатність до системного мислення; ЗК7 – уміння розв’язувати поставлені задачі та приймати відповідні обгрунтовані рішення; ЗК12 – уміння думати абстрактно, здатність до аналізу та синтезу, що дає змогу формулювати висновки (діагноз) для різних типів складальних управлінських задач, здійснювати планування, аналіз, контроль, та оцінювання власної роботи та роботи інших осіб; ЗК15 – уміння оцінювати та підтримувати якість виконаної роботи. Фахові компетентності ФК2 – базові уявлення про будову матерії, основні фізичні процеси і явища, на яких грунтується функціонування пристроїв мікро- та наноелектроніки, функціональної електроніки та електронної техніки; ФК4 - базові уявлення про будову, принцип дії та основні характеристики пристроїв мікроелектроніки та функціональної електроніки; ФК10 – базові уявлення про основи аналогової та цифрової схемотехніки і мікропроцесорної техніки; ФК12 – базові уявлення про сучасні ресурси науково-технічної, довідникової та наукової інформації; ФК13 - базові уявлення про методологію наукових досліджень в електроніці.
Результати навчання: У результаті вивчення навчальної дисципліни здобувач освіти повинен бути здатним продемонструвати такі результати навчання: ЗН3 – проектування (конструювання) РТС; ЗН5 – уміння аналізувати науково-технічну літературу, щодо стану тенденцій та розвитку електронної техніки, технічної, технологічної та конструкторської документації в тому числі іноземною мовою для РТС; ЗН6 – здатність до розрахунку та проектування структури і пристрою, які входять до складу РТС; ЗН11 – уміння провадити випробування, експериментальні та теоретичні дослідження властивостей матеріалів, компонентів та пристроїв для РТС. У результаті вивчення навчальної дисципліни здобувач освіти повинен бути здатним продемонструвати такі програмні результати навчання: УМ5. Уміння проводити за допомогою ПК розрахунки зв’язані з розробленням конструкцій деталей, вузлів та блоків приладів РТС. УМ6. Уміння розробити текстову та графічну документацію на вироби що сконструйовані. УМ11. На всіх етапах проектування технологічного процесу використовувати засоби САПР. КОМ1. Уміння спілкуватися включаючи усну та письмову комунікацію українською та іноземними мовами АіВ1. Здатність адаптуватись до нових ситуацій та приймати відповідні рішення; АіВ3. Здатність відповідно ставитись до виконуваної роботи, самостійно приймати рішення, досягати поставленої мети дотриманням вимог професійної етики
Необхідні обов'язкові попередні та супутні навчальні дисципліни: Попередні навчальні дисципліни: Проектування радіоприймальних та передавальних пристроїв; Основи теорії радіотехнічних систем; Основи теорії передавання інформації; Системи радіозв’язку та передавання інформації; Електронні та квантові прилади НВЧ; Пристрої надвисоких частот і антени. Супутні і наступні навчальні дисципліни: Електродинаміка та поширення радіохвиль; Електротехнічні пристрої РЕЗ; Проектування радіопередавальних пристроїв; Цифрова обробка сигналів; Аналогові електронні пристрої; Радіотехнічні системи.
Короткий зміст навчальної програми: В процесі викладання дисципліни розглядаються питання проектування радіотехнічних систем, зокрема радіолокаційних, радіонавігаційних та систем передавання інформації. Інші радіотехнічні системи згадуються при класифікації на початку викладання навчальної дисципліни. Структурно навчальна дисципліна поділена на чотири розділи: загальносистемні поняття і визначення; проектування радіолокаційних систем; проектування радіонавігаційних систем, проектування радіотехнічних систем передавання інформації. У трьох останніх розділах спочатку, у стислій формі, розглядається структура та функціонування вище перелічених систем, основні аналітичні співвідношення та особливості їх побудови. Згодом розглядаються питання системотехнічного проектування у двох взаємозв’язаних аспектах: енергетичному та інформаційному.
Опис: ЗАГАЛЬНОСИСТЕМНІ ПОНЯТТЯ ТА ВИЗНАЧЕННЯ. Система та її атрибути. Закономірності розвитку систем. Радіотехнічні системи, фізичні основи функціонування, класифікація та специфіка її організації. Проектування системотехнічне, схемо технічне, конструкторське. ПРОЕКТУВАННЯ РАДІОЛОКАЦІЙНИХ СИСТЕМ. Структура та особливості функціонування. Основні кількісні співвідношення. Основне рівняння радіолокації у втратному середовищі. Якісні показники і критерії виявлення радіолокаційних об’єктів та їх зв’язок з енергетичними і інформаційними показниками радіолокаційної системи. Визначення енергетичних характеристик радіолокаційної системи: потужність випромінювання з врахуванням поглинання електромагнітних хвиль у середовищі розповсюдження; порогова потужність приймання сигналу та втрати у приймальному тракті приймача системи; енергетичний коефіцієнт корисної дії передавального тракту системи. Визначення інформаційних характеристик радіолокаційної системи: потенційні середньоквадратичні похибки вимірювання віддалемірних і кутомірних координат; роздільні можливості системи за віддалю і кутовими координатами; інформаційна ефективність системи. ПРОЕКТУВАННЯ РАДІОНАВІГАЦІЙНИХ СИСТЕМ. Структура та функціонування віддалемірних і кутомірних, а також доплерівських радіонавігаційних систем. Основні аналітичні співвідношення. ВИЗНАЧЕННЯ ЕНЕРГЕТИЧНИХ ХАРАКТЕРИСТИК: віддалемірних та доплерівських радіонавігаційних систем; кутомірних передавальних (радіомаяків) та кутомірних приймальних (радіопеленгаторів) радіонавігаційних систем. Визначення інформаційних характеристик: віддалемірних та кутомірних радіонавігаційних систем. Середньоквадратичні похибки вимірювання віддалі та кутової координати (пеленга, кута місця). Розрізняючі здатності віддалемірних та кутомірних систем. Середньоквадратичні похибки вимірювання швидкості та кута зносу доплерівських радіонавігаційних систем. ПРОЕКТУВАННЯ РАДІОТЕХНІЧНИХ СИСТЕМ ПЕРЕДАВАННЯ ІНФОРМАЦІЇ. Структура та функціонування систем: прямої видності; тропосферних; іоносферних та супутникових. Визначення енергетичних характеристик: радіосистем прямої видності; тропосферних радіосистем; іоносферних та супутникових радіотехнічних систем передавання інформації. Визначення інформаційних характеристик: радіосистем прямої видності, іоносферних, тропосферних та супутникових. Пропускна здатність, завадо захищеність та інформаційно-енергетична ефективність.
Методи та критерії оцінювання: На практичних заняттях проводиться поточний контроль метою якого є виявлення готовності студентів до проведення досліджень у таких формах: • оцінка активності студентів у процесі роботи. Підсумковий контроль проводиться за результатами поточного контролю та виконання контрольної роботи.
Критерії оцінювання результатів навчання: Максимальна оцінка в балах -100. Поточний контроль (ПК)-30. Екзаменаційний контроль-70.
Порядок та критерії виставляння балів та оцінок: 100–88 балів – («відмінно») виставляється за високий рівень знань (допускаються деякі неточності) навчального матеріалу компонента, що міститься в основних і додаткових рекомендованих літературних джерелах, вміння аналізувати явища, які вивчаються, у їхньому взаємозв’язку і роз витку, чітко, лаконічно, логічно, послідовно відповідати на поставлені запитання, вміння застосовувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 87–71 бал – («добре») виставляється за загалом правильне розуміння навчального матеріалу компонента, включаючи розрахунки , аргументовані відповіді на поставлені запитання, які, однак, містять певні (неістотні) недоліки, за вміння застосовувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 70 – 50 балів – («задовільно») виставляється за слабкі знання навчального матеріалу компонента, неточні або мало аргументовані відповіді, з порушенням послідовності викладення, за слабке застосування теоретичних положень під час розв’язання практичних задач; 49–26 балів – («не атестований» з можливістю повторного складання семестрового контролю) виставляється за незнання значної частини навчального матеріалу компонента, істотні помилки у відповідях на запитання, невміння застосувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 25–00 балів – («незадовільно» з обов’язковим повторним вивченням) виставляється за незнання значної частини навчального матеріалу компонента, істотні помилки у відповідях на запитання, невміння орієнтуватися під час розв’язання практичних задач, незнання основних фундаментальних положень.
Рекомендована література: 1. Методичні вказівки до практичної роботи «Аналогові методи виявлення радіолокаційних об’єктів». 2. Методичні вказівки до практичної роботи « Імпульсний метод вимірювання віддалі». 3. Методичні вказівки до практичної роботи «Імпульсний метод радіопеленгування». 4. Гофман-Велленгоф Б., Легатка К., Візир М. Навігація. Основи визначення місцеположення та скеровування. Пер. з англ. за ред. Я.С.Яцківа. – Львів: Львівський національний університет ім. І.Франка, 2006. – 443с. 5. М.Й.Николишин. Радіотехнічні методи навігації: навч. посібник / М.Й. Николишин. – Львів: Видавництво Львівської політехніки, 2020. – 124 с. 6. Николишин М.Й. Методичні вказівки з проектування по курсу «Основи теорії радіотехнічних систем». Львів, 2008. Рекомендована література Базова 1. Ладанюк А.П. Основи системного аналізу. – Вінниця, Нова книга, 2004. – 176 с. 2. Стопаневич О.А. Теорія систем і системний аналіз. Підручник – К.: ІСДО, 1996, 200 с. 3. Навігація. Основи визначення місцеположення та скерування / Б.Гофманн-Велленгоф, К.Легат, М.Візер. Пер. З англ. За ред.. Я.С.Яцківа. – Львів: Львівський національний університет імені Івана Франка, 2006. – 443 с. 4. Справочник по радиолокации. Под редакцией Скольника М. Том. 1-4.; Сов. Радио, 1976. 5. Окунев Ю.Б., Плотников В.Г. Принцип системного подхода к проектированию в технике связи. – М.: Связь, 1976. 6. Скольник М. Введение в технику радиолокационных систем. Пер. с англ. – М.: Мир, 1965, – 747 с. 7. Радиолокационные устройства (теория и принципы построения). Под ред. В.В.Григорина-Рябова. – М.: «Советское радио», 1970, 680 с. 8. Гуткин Л.С. проектирование радиосистем и радиоустройств. Учебное пособие для вузов. – М.: Радио и связь, 1986, 228 с. 9. Тимощенко М.Г. Проектирование радиорелейных линий. Учебн. пособие для техникумов связи. М.: «Связь», 1976, - 240 с. 10. Бабак В.П., Наритник Т.М., Куц Ю.В., Казимиренко В.Я. Обробка сигналів у радіоканалах цифрових систем передавання інформації: Навч. посібник / за аг. Ред.. чл.-кор. НАН України В.П.Бабака. – К.: Книжкове вид-во НАУ, 2005. – 476 с.
Уніфікований додаток: Національний університет «Львівська політехніка» забезпечує реалізацію права осіб з інвалідністю на здобуття вищої освіти. Інклюзивні освітні послуги надає Служба доступності до можливостей навчання «Без обмежень», метою діяльності якої є забезпечення постійного індивідуального супроводу навчального процесу студентів з інвалідністю та хронічними захворюваннями. Важливим інструментом імплементації інклюзивної освітньої політики в Університеті є Програма підвищення кваліфікації науково-педагогічних працівників та навчально-допоміжного персоналу у сфері соціальної інклюзії та інклюзивної освіти. Звертатися за адресою: вул. Карпінського, 2/4, І-й н.к., кімн. 112 E-mail: nolimits@lpnu.ua Websites: https://lpnu.ua/nolimits https://lpnu.ua/integration
Академічна доброчесність: Політика щодо академічної доброчесності учасників освітнього процесу формується на основі дотримання принципів академічної доброчесності з урахуванням норм «Положення про академічну доброчесність у Національному університеті «Львівська політехніка» (затверджене вченою радою університету від 20.06.2017 р., протокол № 35).