Проєктування радіотехнічних систем
Спеціальність: Телекомунікації та радіотехніка (освітньо-наукова програма)
Код дисципліни: 7.172.00.O.001
Кількість кредитів: 5.00
Кафедра: Радіоелектронні пристрої та системи
Лектор: к.т.н., доц. Николишин М.Й.
Семестр: 1 семестр
Форма навчання: денна
Завдання:
загальні компетентності:
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.
ЗК 1. Здатність удосконалювати й розвивати свій інтелектуальний і культурний рівень, будувати траєкторію професійного розвитку й кар’єри;
ЗК 2. Здатність вчитися і оволодівати сучасними новими знаннями як в колективі, так і самостійно;
ЗК З. Здатність формулювати чи виявляти сутність наукової чи практичної проблеми у професійній сфері, знаходити адекватні шляхи її розв’язання;
ЗК 4. Здатність генерувати нові ідеї й нестандартні підходи до їх реалізації (креативність);
ЗК 5. Здатність приймати управлінські рішення, оцінювати їх можливі наслідки й брати відповідальність за результати діяльності своєї та команди;
ЗК 6. Здатність керувати проектами, організовувати командну роботу, проявляти ініціативу з удосконалення діяльності;
ЗК 7. Здатність досліджувати проблему з використанням системного аналізу, синтезу та інших методів;
ЗК 8. Здатність аналізувати, верифікувати, оцінювати повноту інформації в ході професійної діяльності, при необхідності доповнювати й синтезувати відсутню інформацію й працювати в умовах невизначеності;
ЗК 9. Здатність вести професійну, у тому числі науково-дослідну діяльність у міжнародному середовищі;
ЗК 10. Здатність до пошуку, оброблення та критичного аналізу інформації з різних джерел;
ЗК 11. Володіння навичками планування, організації та проведення наукового експерименту
Фахові компетентності
ФК 1. Знання теорій та методів проектування сучасних радіотехнічних систем;
ФК З. Здатність використовувати математичний апарат аналізу та синтезу радіотехнічних та телекомунікаційних систем і мереж;
ФК 4. Вміння розробляти та використовувати математичні моделі радіотехнічних та телекомунікаційних систем і мереж на макро- та мікрорівні із використанням спеціалізованих обчислювальних програм;
ФК 8. Знання основних специфікацій та нормативних документів з проектування та експлуатації радіотехнічних та телекомунікаційних систем і їх елементів.
Результати навчання: У результаті вивчення навчальної дисципліни здобувач освіти повинен бути здатним продемонструвати такі результати навчання:
ЗН 1. Застосовувати знання фундаментальних і природничих наук, системного аналізу та технологій моделювання, стандартних алгоритмів та дискретного аналізу при розв’язанні задач проектування радіотехнічних та телекомунікаційних систем та мереж.
ЗН 2. Знання теорій та методів проектування радіотехнічних та телекомунікаційних систем і мереж, в т.ч. основних специфікацій та нормативних документів в обсязі, необхідному для розв'язування спеціалізованих задач та практичних проблем у сфері професійної діяльності.
ЗН 3. Використовувати знання сучасних інформаційних систем та технологій, навички програмування, технології безпечної роботи в комп'ютерних мережах, методи створення баз даних та інтернетресурсів, технології розроблення алгоритмів і комп’ютерних програм мовами високого рівня із застосуванням об’єктноорієнтованого програмування для розв'язування спеціалізованих задач та практичних проблем у галузі телекомунікацій та радіотехніки.
ЗН 4. Аргументувати вибір програмних та технічних засобів для створення телекомунікаційних та радіотехнічних систем на основі аналізу їх властивостей, призначення і технічних характеристик з урахуванням вимог до системи і експлуатаційних умов; мати навички налагодження та тестування програмних і технічних засобів телекомунікаційних та радіотехнічних систем.
ЗН 8. Знання основних специфікацій та нормативних документів з проектування та експлуатації радіотехнічних та телекомунікаційних систем і їх елементів.
ЗН 10. Здатність до навчання протягом життя та постійного підвищення кваліфікації на робочому місці;
ЗН 11. Здатність працювати в команді та презентувати результати своєї діяльності;
УМ 3. Уміння проектувати системи та мережі у сфері професійної діяльності з використанням діючих нормативних актів та технічних стандартів;
УМ 4. Уміння проводити системний аналіз об’єктів проектування та обґрунтовувати вибір структури, алгоритмів та способів передачі інформації в телекомунікаційних та радіотехнічних системах;
УМ 5. Уміння застосовувати отриманні знання з контролю та діагностики РЕА, апаратно реалізувати існуючі методи контролю РЕА;
УМ 6. Уміння оцінити вплив контролю на показники надійності контрольованих об’єктів;
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.
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).