Цифрові методи реалізації інфокомунікаційних та телевізійних систем
Спеціальність: Програмно-апаратні пристрої інфокомунікаційних систем
Код дисципліни: 6.172.10.E.075
Кількість кредитів: 4.00
Кафедра: Радіоелектронні пристрої та системи
Лектор: к.т.н., доц. Лазько Леонід Вікторович
Семестр: 7 семестр
Форма навчання: денна
Завдання: Вивчення навчальної дисципліни передбачає формування у здобувачів освіти компетентностей:
загальні компетентності: ЗК-1. Здатність до абстрактного мислення, аналізу та синтезу. ЗК-2. Здатність застосовувати знання у практичних ситуаціях. ЗК-3. Здатність планувати та управляти часом. ЗК-4. Знання та розуміння предметної області та розуміння професійної діяльності. ЗК-6. Здатність працювати в команді. ЗК-7. Здатність вчитися і оволодівати сучасними знаннями. ЗК-8. Вміння виявляти, ставити та вирішувати проблеми. ЗК-13. Здатність до системного мислення; ЗК-14. Здатність здійснювати пошук та аналізувати інформацію з різних джерел.
фахові компетентності: ФК-1. Здатність розуміти сутність і значення інформації в розвитку сучасного інформаційного суспільства. ФК-2. Здатність вирішувати стандартні завдання професійної діяльності на основі інформаційної та бібліографічної культури із застосуванням інформаційно-комунікаційних технологій і з урахуванням основних вимог інформаційної безпеки. ФК-З. Здатність використовувати базові методи, способи та засоби отримання, передавання, обробки та зберігання інформації. ФК-4. Здатність здійснювати комп'ютерне моделювання пристроїв, систем і процесів з використанням універсальних пакетів прикладних програм. ФК-6. Здатність проводити інструментальні вимірювання в інформаційно-телекомунікаційних мережах, телекомунікаційних та радіотехнічних системах. ФКС-1. Уміння здійснювати цифрову обробку сигналів – дискретне та швидке перетворення Фур’є, кореляційний та кепстральний аналіз, вейвлет перетворення та обчислення згортки.
Результати навчання: Здатність продемонструвати знання основ професійно-орієнтованих дисциплін спеціальності в області радіоелектронних кіл та схемотехніки, теорії електромагнітного поля, теорії радіоелектронних систем, теорії телекомунікаційних мереж, теорії автоматичного керування, методів аналізу радіоелектронних і телекомунікаційних систем і мереж, процесів конструювання і виробництв, програмування програмно-апаратних систем, адміністрування інформаційних мереж, захисту інформації, інформаційних технологій.
Здатність продемонструвати поглиблені знання принаймні в одній з областей радіоелектронних і телекомунікаційних систем і мереж: радіоелектронні системи, телекомунікаційні системи і мережі, інформаційні мереж і зв’язку, технології конструювання та виробництва засобів телекомунікацій, проектування програмно-апаратних систем, розробка програмного забезпечення вбудованих систем, адміністрування інфокомунікаційних мереж.
Застосування розуміння основних властивостей компонентної бази для забезпечення якості та надійності функціонування телекомунікаційних, радіотехнічних систем і пристроїв.
Грамотно застосовувати термінологію галузі телекомунікацій та радіотехніки
Здатність адаптуватися до нових ситуацій та приймати рішення
Необхідні обов'язкові попередні та супутні навчальні дисципліни: Попередні навчальні дисципліни:
Сигнали та процеси в радіоелектроніці
Основи теорії радіотехнічних систем
Цифрові пристрої та мікропроцесори
Супутні навчальні дисципліни:
Основи теорії радіотехнічних систем
Цифрова обробка сигналів
Короткий зміст навчальної програми: В процесі викладання дисципліни розглядаються сучасні методи та принципи побудови цифрових радіотехнічних систем. Розглянуто питання передачі сигналів у каналі зв’язку, методів та засобів синхронізації. Приділено увагу методам забезпечення завадозахищеності та використання кодів з виявленням та виправленням помилок.
Опис: Призначення та зміст дисципліни “Цифрові методи реалізації РТС”. Задачі дисципліни, її звязок з іншими дисциплінами та значення для підготовки радіоінженерів. Етапи розвитку цифрових радіотехнічних систем
А-Ц перетворювачі. АЦП послідовного наближення. Сигма-дельта АЦП. АЦП паралельнлї обробки. АЦП конвеєрної обробки. АЦП попослідовної лічби.
Кодування інформації в каналі звязку. Канальні коди.
Прямий цифровий синтез. Частотний синтез з використанням генераторів та кіл ФАПЧ. Гнучкі системи прямого синтезу.
Кодування квантованого сигналу. Завадостійке кодування. Класифікація кодів. Лінійні блокові коди. Контроль та виявлення помилок у ЛБК. Реалізація кодера та декодера ЛБК.
Циклічні коди. Алгебраїчна структура та властивості двійкового циклічного коду. Кодування у систематичній формі.
Цифрові системи автоматичного супроводу за напрямком (ЦАСН). Приклади побудови цифрових РЛС в системах слідкування за рухом обєктів.
Елементна база для реалізації РТС. Процесори та мікроконтролери ЦОС. Програмовані логічні матриці.
Методи та критерії оцінювання: Поточний контроль на лабораторних заняттях проводиться з метою виявлення готовності студента до занять у таких формах:
вибіркове усне опитування перед початком занять;
оцінка активності студента у процесі занять, внесених пропозицій, оригінальних рішень, уточнень і визначень, доповнень попередніх відповідей і т. ін.
Контрольні запитання поділяються на:
а) тестові завдання – вибрати вірні відповіді;
б) проблемні – створення ситуацій проблемного характеру;
в) питання-репліки – виявити причинно-наслідкові зв’язки;
г) ситуаційні завдання – визначити відповідь згідно певної ситуації;
д) питання репродуктивного характеру – визначення практичного значення.
Підсумковий контроль проводиться за результатами поточного контролю та виконання контрольної роботи.
Критерії оцінювання результатів навчання: Поточний контроль: лабораторні заняття – 15 балів, практичні заняття – 5 балів.
Екзаменаційний контроль: письмова компонента – 70 балів; усна компонента – 10 балів.
Разом за дисципліну: – 100 балів.
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. Лазько Л.В. Згортка дискретних сигналів. Методичні вказівки, 2010, 8 с
Рекомендована література
Базова
1. В.П. Бобак, В.С. Хандецький, Е. Шрюфер. Обробка сигналів. Підручник для студентів технічних спеціальностей вищих навчальних закладів. Київ, “Либідь”, 1996. - 392 с.
2. Д. Даджион, Р. Мерсеро. Цифровая обработка многомерных сигналов. Пер. с англ. - М.: 1988, 488с.
3. В.С. Гутников. Фильтрация измерительных сигналов.- Л.: Энергоатомиздат, 1990. - 192с.
4. У. Прэтт. Цифровая обработка изображений. Том 1 и 2. - М.: Мир. 1982.
5. Г.И. Василенко, А.М. Тараторин. Востановление изображений - М.: Радио и связь, 1986. - 304 с.
6. А.М. Крот, Е.Б. Минервина. Быстрые алгоритмы и программы цифровой спектральной обработки сигналов и изображений. - Минск: Навука і тэхніка, 1995.- 407 с.
7. Адаптивные фильтры. Пер. с англ. Под ред. К.Ф.Н. Коуэна и П.М. Гранта.- М.: Мир, 1988. - 392 с.
8. R. Gonzales, P. Wints. Digital Image Processing, 1987.
9. C.Е. Фалькович, В.И. Пономарев, Ю.В. Шкварко. Оптимальный прием пространственно-временных сигналовв радиоканалах с рассеянием. - М.: Радио и связь, 1989. - 296 с.
Допоміжна
1. Л.М. Голденберг, Б.Д. Матюшкин, М.Н. Поляк. Цифровая обработка сигналов. Справочник. - М.: Радио и связь, 1985.- 311 с.
2. Е. Шрюфер. Цифрова обробка дискретизованих сигналів. Підручник для студентів технічних спеціальностей вузів. Переклад з нім., 1992. - 294 с.
Інформаційні ресурси
1. DSP Guide – Режим доступу: https://www.dspguide.com/.
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).