Проєктування радіотехнічних систем
Спеціальність: Програмно-апаратні засоби радіотехнічних систем
Код дисципліни: 7.172.09.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:
загальні компетентності:
ІНТ: Здатність розв’язувати складні спеціалізовані задачі та практичні проблеми, які характеризуються комплексністю та невизначеністю умов, під час професійної діяльності у галузі електроніки та телекомунікацій або у процесі навчання, що передбачає застосування теорій та методів електроніки та телекомунікацій.
ЗК 2. Наявність потенціалу до подальшого навчання. Здатність сприймати набуті знання в предметній області та інтегрувати їх з уже наявними.
ЗК 3. Здатність адаптуватися та працювати в нових ситуаціях.
ЗК 4. Визначеність та наполегливість при виконанні отриманих завдань та відповідальність за якість виконуваної роботи.
ЗК 5. Здатність здійснювати пошук та аналізувати інформацію з різних джерел, продукувати нові ідеї, проявляти творчий підхід.
ЗК 6. Здатність до абстрактного та системного мислення, здатність до аналізу та синтезу.
ЗК 7. Набуття гнучкого способу мислення, який дає можливість зрозуміти й розв’язати проблеми та задачі, зберігаючи при цьому критичне відношення до усталених наукових концепцій.
ЗК 8. Знання та розуміння предметної області, розуміння фаху, а також здатність до практичного застосування знань.
ЗК 9. Здатність розв’язувати поставлені інженерні, технічні та технологічні задачі, приймати відповідні обґрунтовані рішення.
ЗК 11. Здатність формувати презентації, звіти, технічну документацію з використанням сучасних інформаційних технологій.
ЗК 12. Навички розроблення та управління проектами високого рівня в предметній області. Здатність формувати творчі групи, мотивувати людей до досягнення спільних цілей.
ЗК 15. Здатність оцінювати техніко-економічні показники та доцільність виконання проектів, проектувати логістичні плани розробки, оцінювати економічну обґрунтованість розроблення,
модернізації, виробництва, впровадження та експлуатації телекомунікаційних.
ЗК 16. Розуміння основних екологічних засад, орієнтація на збереження навколишнього середовища, зокрема оцінювання екологічних наслідків впливу електромагнітного випромінювання та технологічних речовин. Здатність організувати роботу відповідно до вимог безпеки життєдіяльності й охорони праці.
Фахові компетентності
ФК 1. Базові знання фундаментальних наук, в обсязі, необхідному для освоєння загальнопрофесійних дисциплін.
ФК 2. Базові уявлення про основні властивості напівпровідникових, діелектричних та інших функціональних матеріалів електроніки, про сучасні технології отримання таких матеріалів, виробництва компонентів і пристроїв електроніки та телекомунікацій, а також основи автоматизації процесів виробництва.
ФК 3. Базові уявлення про фізичні процеси і явища, на яких ґрунтується функціонування, будову, принцип дії та основні характеристики радіотехнічних пристроїв та засобів
телекомунікацій.
ФК 4. Базові уявлення про сучасні комп’ютерні технології, інструменти та програмне забезпечення інженерних і наукових розрахунків, оброблення даних, графіки.
ФК 5. Базові уявлення про основи аналогової та цифрової схемотехніки, мікропроцесорної техніки, програмно-апаратних засобів.
ФК 6. Базові уявлення про методи аналізу та синтезу пристроїв і засобів телекомунікацій та радіотехніки.
ФК 7. Базові уявлення про засоби вимірювання та контролю характеристик і параметрів радіотехнічних та телекомунікаційних компонентів, пристроїв, систем та мереж, їх налагодження та діагностики.
ФК 8. Базові уявлення про сучасні радіотехнічні й телекомунікаційні системи та мережі, їх складові.
ФК 9. Базові уявлення про методи моделювання, оптимізації, проектування радіотехнічних і телекомунікаційних систем та мереж, засади системотехнічного та надійнісного проектування, забезпечення інформаційної безпеки великих систем.
ФК 10. Базові уявлення про сучасні засоби інформаційних технологій, інформаційну безпеку, ресурси науково-технічної, довідникової та наукової інформації, методологію наукових досліджень, інноваційну діяльність та використання прав інтелектуальної власності в телекомунікаціях та радіотехніці.
Результати навчання: У результаті вивчення навчальної дисципліни здобувач освіти повинен бути здатним продемонструвати такі результати навчання:
ЗН 4. Знання основних понять теорії надійності радіоелектронних систем та комплексів, сутності сучасних схемотехнічних, системотехнчних та надійнисних аспектів проектування радіоелектронної апаратури та ієрархічних рівнів абстрагування моделей об’єктів проектування.
ЗН 5. Знання основних видів проєктних операцій та процедур схемотехнічного та функціональнологічного проєктування радіоелектронної апаратури.
ЗН 6.Знання функціональних можливостей сучасних програмнометодичних комплексів автоматизованого проєктування радіоелектронних пристроїв.
ЗН 10. Знання підходів, моделей і методик структурного проектування радіоелектронних комплексів, моделей і методик аналізу поведінки радіоелектронних комплексів у функціональному й надійнісному аспектах.
УМ 4. Уміння використовувати функціональні можливості сучасних програмно-методичних комплексів автоматизованого проєктування для багатоваріантного аналізу, призначення допусків на параметри компонентів схем, оптимізації за заданими критеріями, статистичного аналізу.
УМ 6. Уміння застосовувати отримані знання з контролю та діагностики РЕА, апаратно реалізувати існуючі методи контролю РЕА.
УМ 10. Уміння розробляти функціонально завершені проєкти з використанням сучасних однокристальних програмованих систем.
УМ 14. Уміння проектувати радіотехнічні приймально- передавальні пристрої включно із розробкою функціональних та принципових електричних схем і специфікацій компонентів.
КОМ 1. Здатність до письмової та усної комунікації українською та іноземними мовами (англійською, німецькою, італійською, французькою, іспанською та іншими) мовами.
КОМ 2. Здатність використання різноманітних методів комунікації, зокрема сучасних інформаційних технологій, для ефективного спілкування на професійному та соціальному рівнях.
КОМ 3. Здатність до ділових комунікацій у професійній сфері, а саме вести дискусію й викладати основи професійних знань в телекомунікаціях та радіотехніці, знання основ ділового спілкування, навички роботи у команді.
АіВ 1. Здатність адаптуватись до нових ситуацій та приймати відповідальні рішення.
АіВ 2. Здатність усвідомлювати необхідність навчання впродовж усього життя з метою поглиблення набутих та здобуття нових фахових знань.
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 - атестований з оцінкою «відмінно» - Високий рівень: здобувач освіти демонструє поглиблене володіння поняттєвим та категорійним апаратом навчальної дисципліни, системні знання, вміння і навички їх практичного застосування. Освоєні знання, вміння і навички забезпечують можливість самостійного формулювання цілей та організації навчальної діяльності, пошуку та знаходження рішень у нестандартних, нетипових навчальних і професійних ситуаціях. Здобувач освіти демонструє здатність робити узагальнення на основі критичного аналізу фактичного матеріалу, ідей, теорій і концепцій, формулювати на їх основі висновки. Його діяльності ґрунтується на зацікавленості та мотивації до саморозвитку, неперервного професійного розвитку, самостійної науково-дослідної діяльності, що реалізується за підтримки та під керівництвом викладача. 87-71 балів - атестований з оцінкою «добре» - Достатній рівень: передбачає володіння поняттєвим та категорійним апаратом навчальної дисципліни на підвищеному рівні, усвідомлене використання знань, умінь і навичок з метою розкриття суті питання. Володіння частково-структурованим комплексом знань забезпечує можливість їх застосування у знайомих ситуаціях освітнього та професійного характеру. Усвідомлюючи специфіку задач та навчальних ситуацій, здобувач освіти демонструє здатність здійснювати пошук та вибір їх розв’язання за поданим зразком, аргументувати застосування певного способу розв’язання задачі. Його діяльності ґрунтується на зацікавленості та мотивації до саморозвитку, неперервного професійного розвитку. 70-50 балів - атестований з оцінкою «задовільно» - Задовільний рівень: окреслює володіння поняттєвим та категорійним апаратом навчальної дисципліни на середньому рівні, часткове усвідомлення навчальних і професійних задач, завдань і ситуацій, знання про способи розв’язання типових задач і завдань. Здобувач освіти демонструє середній рівень умінь і навичок застосування знань на практиці, а розв’язання задач потребує допомоги, опори на зразок. В основу навчальної діяльності покладено ситуативність та евристичність, домінування мотивів обов’язку, неусвідомлене застосування можливостей для саморозвитку. 49-00 балів - атестований з оцінкою «незадовільно» - Незадовільний рівень: свідчить про елементарне володіння поняттєвим та категорійним апаратом навчальної дисципліни, загальне уявлення про зміст навчального матеріалу, часткове використання знань, умінь і навичок. В основу навчальної діяльності покладено ситуативно-прагматичний інтерес.
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).