Проєктування радіотехнічних систем
Спеціальність: Телекомунікації та радіотехніка (освітньо-наукова програма)
Код дисципліни: 7.172.00.O.001
Кількість кредитів: 5.00
Кафедра: Радіоелектронних технологій інформаційних систем
Лектор: к.т.н., доц. Николишин М.Й.
Семестр: 1 семестр
Форма навчання: денна
Завдання: У результаті вивчення навчальної дисципліни здобувач освіти повинен бути здатним продемонструвати такі результати навчання:
ІНТ. Здатність розв’язувати складні дослідницькі та розробницькі задачі під час професійної діяльності у галузі електроніки та телекомунікацій, або у процесі навчання, що характеризуються комплексністю та невизначеністю умов і вимог, наявністю інноваційної складової і передбачають застосування загальних та спеціальних природничих та технічних знань, теорій і методів.
ЗК2. Здатність виявляти, аналізувати та розв’язувати комплексні наукові й прикладні проблеми, застосовуючи креативні та інноваційні підходи з урахуванням міждисциплінарних аспектів.
ЗК4. Здатність застосовувати наукові методи, планувати й проводити експерименти, інтерпретувати результати досліджень та формулювати висновки.
ЗК5. Здатність шукати, перевіряти й критично аналізувати інформацію з різних джерел, доповнювати та синтезувати відсутні дані в умовах неповної або невизначеної інформації.
ЗК7. Здатність адаптуватися до змін у динамічному технологічному середовищі, швидко реагувати на виклики та приймати рішення в умовах невизначеності.
ФК1. Здатність застосовувати фундаментальні знання з фізики та математики для аналізу та розв’язання складних задач у сфері електронних комунікацій і радіотехніки.
ФК2. Здатність проєктувати, моделювати та досліджувати радіотехнічні системи й пристрої, зважаючи на вимоги надійності, завадостійкості та електромагнітної сумісності.
ФК5. Здатність використовувати спеціалізовані програмно-апаратні методи для підвищення ефективності передачі й приймання інформації в радіотехнічних і телекомунікаційних комплексах.
Результати навчання:
ПР3. Навички застосовування спеціалізованих методів та інструментів для розв’язання складних інженерних і наукових задач у сфері телекомунікацій та радіотехніки, спрямованих на розвиток нових знань та інноваційних рішень.
ПР8. Вміння проєктувати, моделювати та аналізувати телекомунікаційні системи й радіотехнічні пристрої з використанням сучасних інструментів, враховуючи вимоги ефективності та надійності.
ПР9. Вміння планувати й проводити наукові дослідження у сфері телекомунікацій та радіотехніки, формулювати й обґрунтовувати нові гіпотези, аналізувати й інтерпретувати результати з дотриманням принципів академічної доброчесності.
КОМ 1. Уміння спілкуватись на різних рівнях комунікацій, включаючи усну і письмову комунікацію українською мовою та однією з іноземних мов (англійською, німецькою, французькою, іспанською), зокрема уяснити поставлені завдання, сформулювати оцінку можливості його виконання, задати запитання та висловити зауваження, доповісти про результати роботи, зробити публічний виступ/презентацію тощо;
КОМ 2. Здатність використання різноманітні методи та засоби комунікацій, зокрема передових інформаційних технологій у професійному та соціальному спілкуванні.
АіВ 1. Здатність адаптуватись до нових ситуацій та приймати відповідні рішення;
АіВ 3. Здатність відповідально ставитись до виконуваної роботи, самостійно приймати рішення, досягати поставленої мети з дотриманням вимог професійної етики
Необхідні обов'язкові попередні та супутні навчальні дисципліни: Попередні
навчальні дисципліни:
Основи теорії радіотехнічних систем.
Основи теорії передавання інформації.
Цифрова обробка сигналів
Супутні і наступні
навчальні дисципліни:
Проектування телекомунікаційних систем та мереж.
Сучасні методи забезпечення надійності інформаційних систем.
Системи радіозв’язку та передавання інформації
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 інформаційних характеристик: радіосистем прямої видності, іоносферних, тропосферних та супутникових. Пропускна здатність, завадо захищеність та інформаційно-енергетична ефективність.
Визначення енергетичних характеристик: радіосистем прямої видності; тропосферних радіосистем; іоносферних та супутникових радіотехнічних систем передавання інформації.
Методи та критерії оцінювання: На практичних заняттях проводиться поточний контроль, метою якого є виявлення готовності студентів до аналізу теоретичного матеріалу та степені виконання попередніх завдань. Екзаменаційний контроль проводиться у формі письмової компоненти – розширені відповіді на запитання і розв’язок задач, та усної компоненти – опитування за переліком питань, які підлягають вивченню і виносяться на семестровий контроль.
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: Навчально-методичне забезпечення
1. Николишин М.Й. Методичні вказівки з проектування по курсу «Основи теорії радіотехнічних систем». Львів, 2008.
2. М.Й. Николишин. Методичні вказівки до практичної роботи «Аналогові методи виявлення радіолокаційних об’єктів».
3. М.Й. Николишин. Методичні вказівки до практичної роботи «Імпульсний метод вимірювання віддалі».
4. М.Й. Николишин. Методичні вказівки до практичної роботи «Імпульсний метод радіопеленгування».
5. 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.
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. 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.
5. Николишин М.Й. Радіотехнічні методи навігації / М.Й.Николишин. – Львів: Вид-во Львівської політехніки, 2020. – 124 с.
Допоміжна
1. Николишин М.Й. Основи радіотехнічних систем добування інформації. Вказівки до практичних занять з курсу « Основи теорії РТС»., Львів, НУЛП, 2000. – 109 с.
2. Радіотехніка: Енциклопедичний навчальний довідник: Навч. посібник / За ред. Мазора,Ю.Л., Мачуського Е.А., Правди В.І. – К.: Вища шк., 1999. – 838 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).