авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ БИБЛИОТЕКА РОССИИ

КОНФЕРЕНЦИИ, КНИГИ, ПОСОБИЯ, НАУЧНЫЕ ИЗДАНИЯ

<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:     | 1 | 2 || 4 | 5 |   ...   | 6 |

«1 СБОРНИК РАБОЧИХ ПРОГРАММ Магистерская программа "Методы и устройства формирования сигналов" ...»

-- [ Страница 3 ] --

3. Гипотезы состояния принимаемого сигнала. Апостериорное распределение плотности ве роятности. Априорная вероятность сигналов. Формула Байеса для определения апостериор ной вероятности гипотез. Правило (критерий) выбора;

функция риска;

максимум апостери орной вероятности;

максимум правдоподобия. Выбор порога принятия решения, отказ от принятия решения. Общая структурная схема приемного устройства РТС ПИ.

4. Оптимальный прием цифровых многопозиционных сигналов на фоне «белого» шума.

Корреляционный приемник. Приемник на согласованных фильтрах. Связь качества передачи сообщений и энергетических соотношений в канале связи. Примеры построения структур ных схем приемников для сигналов с постоянной огибающей и сигналов типа QAM-M.

5. Синхронизация в РЭС на примере работы канала связи. Влияние ошибок синхронизации на качество передачи сообщений. Методы выделения сигналов синхронизации из принимае мого сигнала, слежение за параметром принимаемого сигнала.

6. Скорость передачи дискретных сообщений. Соотношение скорости передачи сообщений с характеристиками канала связи. Пропускная способность канала связи. Формула Шеннона для непрерывного канала с дискретным сообщением. Методы модуляции и помехоустойчи вого кодирования. Удельные расходы полосы и энергии для современных сочетаний методов модуляции и кодирования.

7. Цифровые системы передачи информации. Метод пакетной передачи. Многоканальные системы передачи. Методы уплотнения и разделения информации в многоканальных систе мах.

8. Методы модуляции с расширением спектра сигнала. Общая характеристика методов пря мого расширения спектра и программной перестройки рабочей частоты сигнала. Псевдослу чайные последовательности и их свойства. Помехоустойчивость систем радиосвязи, исполь зующих модуляцию с расширением спектра.

4.2.2. Практические занятия 1. Количество информации в сообщениях. Методы кодирования, устраняющего избыточность сообщений.

2. Описание и свойства многопозиционных сигналов с постоянной огибающей. Схемы прием ников этих сигналов на фоне шумов и помех. Помехоустойчивость оптимального приема.

3. Описание и свойства многопозиционных сигналов типа QAM-M. Схемы приемников этих сигналов на фоне шумов и помех. Помехоустойчивость оптимального приема. Сравнение харак теристик цифровых многопозиционных сигналов, спектральная и энергетическая эффективность сигналов.

4. Каналы связи, модели дискретных и непрерывного каналов. Пропускная способность. Ско рость передачи информации. Формула Шеннона.

5. Помехоустойчивое кодирование. Энергетический выигрыш кодирования. Построение цикли ческих и сверточных кодов. Декодирование методом максимального правдоподобия. Декодиро вание методом максимума апостериорной вероятности.

6. Сигнально-кодовые конструкции. Сигнальные созвездия на примере амплитудно-фазовых ма нипуляций.

7. Методы множественного доступа в радиосистемах передачи информации.

4.3. Лабораторные работы 1. Исследование нелинейного ретранслятора спутниковой системы связи при МДЧР.

2. Межсимвольные искажения сигналов и их компенсация в каналах с ограниченной полосой 3. Коды, исправляющие ошибки.

4. Совместная работа демодулятора сигнала ФМ2 и системы восстановления несущей.

4.4. Расчетное задание Построение структурной схемы цифровой РТ СПИ и эскизный расчет набора параметров демо дулятора и одной из подсистем синхронизации, а также обоснование выбора помехоустойчивого кодека.

4.5. Курсовые проекты и курсовые работы учебным планом не предусмотрены 5. ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ Лекционные занятия проводятся в форме лекций с элементами компьютерных презента ций и с использованием тест-опросов по результатам лекции.

Лабораторные занятия проводятся в традиционной форме в компьютерном классе с при менением электронных симуляторов измерительных стендов Практические занятия проводятся в традиционной форме.

Самостоятельная работа включает подготовку к тест-опросам, к лабораторным занятиям и расчеты для практических занятий;

выполнение расчетного задания;

подготовку к зачету и экзамену.

6. ОЦЕНОЧНЫЕ СРЕДСТВА ДЛЯ ТЕКУЩЕГО КОНТРОЛЯ УСПЕВАЕМОСТИ, ПРОМЕЖУТОЧНОЙ АТТЕСТАЦИИ ПО ИТОГАМ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ Для текущего контроля успеваемости используются контрольные вопросы лабораторных за даний;

контрольные работы на практических занятиях;

устные опросы.

Аттестация по дисциплине – экзамен.

Оценка за освоение дисциплины определяется как средневзвешенное значение с учетов ре зультатов всех видов тестов.

Оценка = 0,3х(среднеарифметический балл выполнения лабораторных работ) + 0,2х (средне арифметический балл выполнения тестов на практических занятиях) + 0,5хбалл на экзамене.

В матрикул по окончании магистратуры вносится оценка за 1 семестр.

7. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ И ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ 7.1. Литература:

а) основная литература:

1. Радиотехнические системы передачи информации: Учебное пособие для вузов /В.А.Васин, В.В.Калмыков, Ю.Н.Себекин и др.;

под ред. Ю.Б. Федорова и В.В. Калмыкова. – М.: Горячая линия-Телеком, 2005.

2. Волков Л.Н., Немировский М.С., Шинаков Ю.С. Системы цифровой радиосвязи: базовые методы и характеристики: Учебн. пособие.– М.: Эко-Тренд, 2005.

3. Горячкин О.В. Лекции по статистической теории систем радиотехники и связи. Учебное пособие.– М.: Радиотехника, 2008.

б) дополнительная литература:

1. Перов А.И. Статистическая теория радиотехнических систем. – М.: Радиотехника, 2003.

7.2. Электронные образовательные ресурсы:

а) лицензионное программное обеспечение и Интернет-ресурсы:

1. Операционная система WINDOWS XP и приложение MICROSOFT OFFICE.

2. Специализированные библиотеки программ и алгоритмов систем для научных иссле дований MATLAB, SystemView, LabView.

б) другие:

1. Оригинальные программы для выполнения лабораторных работ путем имитационного моделирования на ЭВМ.

2. Специализированные библиотеки программ, алгоритмов и демонстрационных файлов среды для создания инженерных приложений SIMULINK, а также аналогичных библиотек SystemView, LabView.

3. Наборы оригинальных презентаций для лекционных и лабораторных занятий.

4. Базы данных, информационно-справочные и поисковые системы.

8. МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ Для обеспечения освоения дисциплины необходимо наличие учебной аудитории, снабжен ной мультимедийными средствами для представления презентаций лекций и показа учебных фильмов.

Программа составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВПО и с учетом рекомендаций ПрООП ВПО по направлению подготовки 210400 Радиотехника для магистерской програм мы “Прикладная электродинамика”.

ПРОГРАММУ СОСТАВИЛ:

к.т.н., доцент Сизякова А.Ю.

Зав. кафедрой «Радиотехнические системы»

д.т.н., профессор Перов А.И.

Директор ИРЭ к.т.н., профессор Замолодчиков В.Н.

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ МОСКОВСКИЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ (ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ) ИНСТИТУТ РАДИОТЕХНИКИ И ЭЛЕКТРОНИКИ (ИРЭ) им. В.А. Котельникова _ Направление подготовки: 210400 Радиотехника Магистерская программа: Радиолокационные и телевизионные системы;

Радиотехни ческие системы связи и навигации;

Прикладная электродинамика;

Методы и устрой ства формирования сигналов;

Прием и обработка сигналов;

Радиотехнические методы и средства в биомедицинской инженерии Квалификация (степень) выпускника: магистр Форма обучения: очная РАБОЧАЯ ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ "ОСНОВЫ ТЕЛЕВИДЕНИЯ. ч. II»

Цикл: профессиональный Часть цикла: базовая часть № дисциплины по учебному ИРЭ;

М 2.2.1. плану:

Часов (всего) по учебному плану:

Трудоемкость в зачетных еди 2 семестр – ницах:

Лекции 18 час 2 семестр Практические занятия 2 семестр Лабораторные работы - Расчетные задания, рефераты - 54 часа 2 семестр Объем самостоятельной рабо ты по учебному плану (всего) Экзамен - - Курсовые проекты (работы) - Москва - 1. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ Целью дисциплины является изучение и освоение студентами:

*основных принципов передачи и воспроизведения ТВ изображений;

*систем цветного телевидения PAL, SECAM, NTSC;

*цифрового ТВ: (DVB-S, DVB-C, DVB-T, DVB-H );

*операций аналогового – цифрового преобразования, в том числе:

- дискретизацию и особенности шумов дискретизации, - квантование сигналов изображения, ошибки квантования, нелинейное квантование и гамма- коррекцию при обработке квантованных величин;

- кодирование сигнала, кодирование с предсказанием, адаптивные ИКМ и ДИКМ, дельта модуляцию (ДМ), кодирование с преобразованием, групповое и энтропийное кодирование, алгоритм сжатия Хаффмана, дискретное преобразование Фурье и дискретное косинусное преобразование, преобразование цветового пространства, дискретное вейвлет- преобразо вание.

*международных требований и рекомендаций ITU-R ВТ 601.1, принятых в качестве стан дартов современного развития телевидения высокой четкости ТВЧ;

*методов устранения пространственной и временной избыточности, принципов сжатия сиг нала изображения: в стандартах MPEG-1, MPEG-2, MPEG-4, MPEG-7, H-263, H-264.

*принципов ТВ вещания, телевизионных систем высокой четкости (HD ТV), *принципов формирования и кодирования транспортного телевизионного потока, схем мо дуляции и их использования в каналах связи;

*нелинейной и линейной фильтрации цифровых изображений, проблем восстановления сигнала, вопросов видеомикширования, видеомонтажа традиционного и цифрового ре дактирования;

*мультимедийного телевизионным вещания и интерактивного телевидения;

*современных методов регистрации телевизионного изображения, в основе которых исполь зуются преобразователи на ПЗС и КМОП структурах;

*методов реализации сложных телевизионных систем на базе ПЛИС и микропроцессоров.

По завершению освоения данной дисциплины студент должен обладать:

способностью свободно ориентироваться в проблемах телевизионного вещания, способностью к восприятию новейшей информации, обобщению и анализу, к принятию са мостоятельных решений при разработке радиотехнических устройств и систем (ОК-1,ОК-2);

знаниями о способах и средствах получения, хранения, переработки информации, ориентироваться в проблемах информационной безопасности (ОК-11,ОК-12);

способностью выявлять естественнонаучную сущность проблем, возникающих в ходе профессиональной деятельности, привлекать для их решения соответствующий физико математический аппарат (ПК-2);

достаточными знаниями и навыками, чтобы используя в профессиональной деятельно сти основные законы естественнонаучных дисциплин, применять методы математического анализа и моделирования, теоретического и экспериментального исследования (ОК-10);

способностью использовать на практике умения и навыки в организации исследова тельских и проектных работ (ОК-4, ПК-1) способностью владеть основными приемами обработки и представления эксперимен тальных данных (ПК-5);

способностью собирать, обрабатывать, анализировать и систематизировать научно техническую информацию по тематике исследования, использовать достижения отечествен ной и зарубежной науки, техники и технологии (ПК-6);

навыками осуществлять сбор и анализ исходных данных для расчета и проектирования деталей, узлов и устройств радиотехнических систем (ПК-9);

способностью проводить лабораторные и практические занятия со студентами, спо собностью разрабатывать учебно- методические материалы (ПК-26, ПК-27).

способностью проводить лабораторные и практические занятия со студентами, спо собностью разрабатывать учебно- методические материалы (ПК-26, ПК-27).

способностью разрабатывать проектно-конструкторскую документацию в соответствии с методическими и нормативными требованиями (ПК-10, ПК-18);

Задачами дисциплины являются познакомить студентов с современным состоянием цифрового телевещания в мире и тенденциях развития ЦТВ в России;

познакомить обучающихся с современными методами цифровой обработки информа ции, методами компрессии информации, методами модулирования и кодирования сигнала при передаче телевизионного контента, методами линейного и нелинейного редактирования и микширования телевизионных программ;

дать углубленное представление о международных подходах, требованиях и рекомен дациях к решениям задачи реализации телевизионного вещания в стандарте высокой четко сти (ТВЧ);

познакомить студентов с тенденциями развития мультимедийного телевизионного вещания, возможностью и путями реализации интерактивного телевидения и цифрового ТВ-вещания в IP-сетях;

дать представление по современным приемникам ТВ-сигнала: приборам с зарядовой связью (ПЗС), матричным ПЗС с кадровым и строчным переносом, КМОП преобразователям изображения;

познакомить студентов с современным развитием элементной базы ПЛИС и микропро цессоров, дать представление об их использовании в специализированных ТВ системах при решении задач позиционирования и идентификации объектов.

дать представление об аппаратурной реализации специализированных цифровых ТВ систем на базе многофункциональной модульной архитектуре, реализованной в стандарте PXI в среде графического программирования NI LabVIEW 2. МЕСТО ДИСЦИПЛИНЫ В СТРУКТУРЕ ООП ВПО Дисциплина 2.1.05 относится к базовой части Профессионального цикла М2 подготовки ма гистров по программе «Радиолокация и телевизионные системы» в рамках направления 210400 «Радиотехника».

Дисциплина базируется на следующих дисциплинах: цикла бакалавриата: (математика (Б2.1.01), физика (Б2.1.02), всех дисциплин профессионального цикла бакалавриата (Б3.1.01 Б3.1.17);

базовой части общенаучного цикла М.1, математическое моделирование радиотехнических устройств и систем (М1.1.01), базовой части профессионального цикла М.2, «Пакеты прикладных программ схемотехнического и системотехнического моделиро вания» (Б2.2.07), "Блочная архитектура современной измерительной аппаратуры и про граммные средства постановки и проведения эксперимента"(Б3.2.33), «Цифровые устройства и микропроцессоры» (Б3.1.11), «Цифровая и микропроцессорная техника» (Б3.2.08), «САПР современных программируемых логических интегральных схем» (Б3.2.14), и «Основы теле видения ч.1 (Б3.2.04).

Знания, полученные по освоению дисциплины, необходимы при выполнении магистерской диссертации и при изучении дисциплин «Проектирование радиолокационных систем»

(Б2.2.17), «Локационные методы исследования объектов и сред» (М2.2.07), «Цифровые те левизионные системы, МП, и ПЛИС в телевидении» (М2.2.11), «Проектирование цифровых телевизионных систем» (М2.2.18).

3. ТРЕБОВАНИЯ К РЕЗУЛЬТАТАМ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций:

1.

2.

Общекультурные компетенции (ОК):

способность самостоятельного изучения новых принципов функционирования цифрового телевещания, новых методов исследования телевизионной техники (ОК-2);

способность пользоваться русской и иностранной технической литературой (ОК-3);

Профессиональные компетенции (ПК):

способность понимать основные проблемы в своей области, выбирать адекватные методы и средства их решения (ПК-3);

способность самостоятельно приобретать и использовать новые знания и умения (ПК-4);

готовность оформлять и докладывать результаты выполненной работы (ПК-6);

Компетенции по видам деятельности.

- проектно-конструкторская деятельность:

готовность подготавливать технические задания на выполнение проектных работ (ПК-8);

способность проектировать радиотехнические устройства с учетом заданных требований (ПК-9);

способность разрабатывать технические задания на проектирование технологических про цессов (ПК-11);

способность разрабатывать технологическую документацию на проектируемые устройства (ПК-13);

способность оценивать экономическую эффективность технологических процессов (ПК-14);

готовность осуществлять авторское сопровождение разрабатываемых устройств на этапах проектирования и производства (ПК-15);

- научно-исследовательская деятельность:

способность самостоятельно осуществлять выбор методов исследования и обработку резуль татов (ПК-16);

способность выполнять моделирование объектов и процессов с использованием стандартных пакетов прикладных программ (ПК-17);

способность обеспечивать программную реализацию алгоритмов решения сформулирован ных задач с использованием современных языков программирования (ПК-18);

способность проводить экспериментальные исследования с применением современных средств и методов (ПК-19);

умение составлять обзоры и отчеты по проводимым исследованиям, готовить научные пуб ликации и заявки на изобретения, формулировать рекомендации по использованию получен ных результатов (ПК-20);

- организационно-управленческая деятельность:

способность организовывать работу коллективов исполнителей (ПК-21);

способность разрабатывать планы и программы инновационной деятельности (ПК-25).

- научно-педагогическая деятельность:

участие в разработке учебно-методических материалов для студентов по дисциплинам пред метной области данного направления;

участие в модернизации при разработке новых лабораторных практикумов по дисциплинам профессионального цикла.

В результате освоения учебной дисциплины обучающиеся должны демонстрировать сле дующие результаты образования:

Знать:

основные источники научно-технической информации по системам цифрового телевиде ния: спутникового, кабельного, наземного эфирного, мобильного (DVB-S, DVB-C, DVB-T, DVB-H ), телевидению высокой четкости HD TV, методам цифровой компрессии, цифрового кодирования, фильтрации сигналов, методам линейного и нелинейного видеомонтажа, редакти рования и микширования телевизионных программ;

(ОК-10, ПК-3);

основные требования и рекомендации ITU-R ВТ 601.1.по организации цифрового телевизионного вещания, стандарты сжатия видео и аудио информации, виды модуляции и основы подготовки контента для передачи по каналам связи (ПК-6);

функционирование и построение различных систем телевизионного вещания, совре менное состояние и пути развития аппаратно –студийных телевизионных комплексов, струк турные особенности составных частей - телевизионных камер, модуляторов, кодирование в каналах связи, приемников цифрового ТВ сигнала;

основные методы получения и исследования параметров аналогового и цифрового телевизионных сигналов, исследования качественных характеристик ТВ сигналов телевизи онным испытательным таблицам (ПК-9, ОК-11,ОК-12);

современные методы автоматизации эксперимента, построение измерительных телеви зионных комплексов на базе многофункциональных блочных платформ, на базе готовых PХI систем, методы построения измерительных и тестирующих систем в среде графического про граммирования LabVIEW (ПК-9);

технологии построения и использования специализированных телевизионных систем для решения различных задач медицины, экологии и безопасности (ПК-5, ПК-9).

методы и средства отображения результатов обработки экспериментальных данных с подключением средств LabVIEW, LABVision, MATLAB (ПК-9, ПК-20);

Уметь:

анализировать и систематизировать научно-техническую информацию по тематике построения телевизионной, измерительной и тестирующей аппаратуры, использовать дос тижения отечественной и зарубежной науки, техники и технологии (ПК-6);

моделировать и проектировать измерительную аппаратуру, максимально использую щую весь арсенал мультимедийных возможностей специализированных телевизионных сис тем (ПК-9);

использовать современную элементную базу, новейшие разработки ПЛИС и микропро цессоров при разработке и проектировании радиотехнических устройств, используя новей шие комплексы макетирования, отладки и среду графического программирования LabVIEW для сбора информационных данных и управления приборами, датчиками и ком пьютерными средствами обработки и вывода результатов. (ПК-10);

проводить необходимые расчеты при проектировании деталей, узлов специализиро ванных телевизионных систем и радиотехнических устройств в соответствии с техническим заданием и с использованием средств автоматизации проектирования (ПК-10);

Владеть:

терминологией в области цифровой техники, цифровой обработки информации, o автоматизации эксперимента, цифровых телевизионных систем (ПК-6);

навыками линейного и нелинейного квантования, цифрового кодирования сигналов o изображения, кодирования с предсказанием, используя адаптивные ИКМ и ДИКМ, дельта модуляцию (ДМ), кодирование с преобразованием, энтропийное кодирование, алгоритмы сжатия Хаффмана, дискретное преобразование Фурье и дискретное косинусное преобр а зование, дискретное вейвлет- преобразование (ПК-9).

методами получения и исследования параметров аналогового и цифрового телевизи o онных сигналов (ПК-5, ПК-6);

методами построения специализированных телевизионных систем, создания автома o тизированных измерительных и испытательных комплексов (ПК-9, ПК-10);

навыками работы в среде графического программирования LabVIEW с подключением o средств, LABVision, MATLAB (ПК-10);

навыками и методами тестирования разработанной аппаратуры.

o 4. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ 4.1 Структура дисциплины Общая трудоемкость дисциплины составляет 3 зачетных единицы, 108 часов.

Виды учебной работы, Всего часов на включая самостоя- Формы текущего Раздел дисциплины.

Семестр тельную работу сту № контроля успеваемо раздел Форма промежуточной дентов и п/ сти аттестации трудоемкость (в ча п (по разделам) (по семестрам) сах) лк пр лаб сам.

1 2 3 4 5 6 7 8 Тест 1 Эволюция телевидения 3 10 1 2 -- Принципы передачи и воспроизведения ТВ Контрольная работа 6 10 1 2 -- изображений.Системы цветного телевидения Тест 3 Дискретизация сигнала 6 10 1 2 -- во времени 4.Квантование сигналов Тест 6 10 1 2 -- изображения Тест Кодирование сигнала. 6 10 1 2 -- Тест Энтропийное кодирова 6 10 1 2 -- ние Тест Методы сжатия изобра 6 10 1 2 -- жения. Стандарты квантова- Контрольная работа 6 10 1 2 -- ния и кодирования Тест Избыточность ТВ сиг 6 10 1 2 нала Цифровое телевизион Тест ное вещан ие. Телеви 6 10 1 2 зионные системы повы шенного качества Тест Приборы с зарядовой 6 10 1 2 связью Контрольная работа Аналого-цифровые пре 6 10 1 2 образователи Тест ПЛИС 13 6 10 1 2 Тест Программное обеспече 6 10 1 2 ние – САПР для ПЛИС Спец. ТВ системы и за Тест дача идентификеации 6 10 1 2 объектов Тест Микропроцессоры 16 6 10 1 2 Контрольная работа Многофункциональные 9 10 2 4 модульные приборы По результатам тес Зачет тирования и кон 6 10 - - - трольным работам Экзамен 10 - - - - -- Итого:

11 108 18 36 - 4.2 Содержание лекционно-практических форм обучения 4.2.1. Лекции 1. Эволюция телевидения Эволюция ТВ. История цифрового телевидения. Аналоговые и цифровые телевизион ные системыЧто такое цифровое телевидение? Основные параметры системы ТВ вещания России :Цифровое и спутниковое ТВ. Кабельное ТВ. Тенденции развития телевидения. Интерак тивное телевидение 2. Принципы передачи и воспроизведения ТВ изображений.Системы цветного телеви дения Основные принципы передачи и воспроизведения ТВ изображений Состав, назначение и особенности полного телевизионного сигнала Формирование телевизионного сигнала и его передача в канал связи. Системы цветного Получение цветного изображения Цветосовместимые телевидения.

системы в телевидении 3. Дискретизация сигнала во времени Цифровое представление сигналов. Дискретизация сигнала во времени. Теорема Котель никова Дискретизация и интерполяция одномерных сигналов Плоское – двумерное изображение. Восстановление изображений.

Особенности шумов дискретизации. Спектры шумов дискретизации 4. Квантование сигналов изображения Квантование сигналов изображения. Корреляция ошибок квантования Равномерное квантование. Параметры квантования, шумы Неравномерное квантование. Гамма коррекция Обработка квантованных величин 5 Кодирование сигнала.

Кодирование сигнала. Прямые коды. Криптографические коды.

Цифровое кодирование сигналов изображения. Кодирование с предсказанием.

Адаптивные ИКМ и ДИКМ. Дельта-модуляция (ДМ). Кодирование с преобразованием.

Цифровое кодирование телевизионного сигнала Групповое кодирование с преобразован и ем. Адаптивное групповое кодирование 6. Энтропийное кодирование Энтропийное кодирование Алгоритм сжатия Хаффмана.Дискретное преобразование Фурье и дискретное косинусное преобразование. Преобразование цветового пространства Дискретное вейвлет- преобразование 7. Методы сжатия изображения Статистическая избыточность дискритизированных данных. Методы сжатия изображения Стандарты MPEG-1, MPEG-2, MPEG-4, MPEG-7. Алгоритмы обработки видеоданных.

Перспективы применения.

Motion JPEG (M-JPEG) – алгоритм сжатия JPEG для видеоинформации.

Алгоритм сжатия H-263.

8. Стандарты квантования и кодирования Рекомендации ITU-R ВТ 601.1. Дискрктизация (ITU-R 601). Квантование (ITU-R 601).Форматы преобразования. Формирователи цифровых телевизионных сигналов. Типич ные схемы цифровой ТВ станции. Канал передачи данных.Требования к полосе. Каче ство изображения. Общая характеристика системы 9. Передача цифрового сигнала. Избыточность сигнала Кодирование программ. Кодирование видеоинформации. Подготовка видеоданных.

Удаление временной и пространственной избыточности, ДКП.Устройство кодирования звука. Нелинейная и линейная фильтрация цифровых изображений.

10. Цифровое телевизионное вещание. Телевизионные системы повышенного качества Цифровое телевизионное вещание. Принципы ТВ вещания, параметры. Телевизионные системы повышенной четкости. Переходные системы ТВ вещания. Модуляция в системах цифрового телевидения. Синхронизация. Видеомикшеры. Традиционный и цифровой ви део монтаж. Цифровое редактирование. Мультимедийное телевизионное вещание. Цифро вое ТВ-вещание в IP-сетях 11. Приборы с зарядовой связью Приемники ТВ сигнала. Приборы с зарядовой связью. Матричные ПЗС с кадровым и строчным переносом. Многосигнальные матричные ПЗС. Чувствительность и разрешаю щая способность матричных преобразователей. Пространственное разрешение ПЗС.

КМОП-преобразователь изображения. Скоростная КМОП-матрица. Динамические харак теристики преобразователей изображений 12. Аналого-цифровые преобразователи Цифро –аналоговый преобразователь (ЦАП). Классификация ЦАП, интерфейсы.

Параметры и применение ЦАП. Аналого-цифровые преобразователи (АЦП) Классификация АЦП по методам преобразования. Сигма-дельта АЦП. Преобразователи напряжение-частота. Параметры АЦП.

13. ПЛИС Программируемые логические интегральные схемы. Однородные вычислительные струк туры. Реализация алгоритмов ЦОС на базе ПЛИС. Структурная схема, построение, программирование, конфигурирование и синхронизация ПЛИС. Архитектура и быстродействие. Современное состояние ПЛИС. Тестирование устройств. Средства построения высококачественных систем синхронизации. Выбор ПЛИС и реализация цифровых устройств. Особенности ПЛИС фирмы Altera и Xilinx. Программное обеспечение – САПР. Макетирующая плата Cyclone II FPGA Starter Board Development Kit 14. Цифровое представление звука. Сжатие звука.

Спектральные характеристики звуковых сигналов. Пространственное восприятие звуковых сигналов. Звуковые кодаки. Принципы кодирования речевой информации.Методы кодиро вания речи.

15. Специализированнве ТВ системы и задача идентификаации объектов Специализированные ТВ системы в задачах позиционирования. Использование ПЛИС в специализированных ТВ системах при решении задачи идентификации и распознавании образов. Методы лазерной дистанционной диагностики КР и ЛИФ. Построение лидаров Области использования лидаров. Принципы построения системы распознавания образов.

Построение специализированной цифровой ТВ системы для решения задач распознавания 16. Микропроцессоры Основные типы микропроцессоров, особенности архитектуры, программирование. Мик ропроцессорные комплекты 17. Многофункциональные модульные приборы Телевизоры пятого поколения Аппаратурная реализация специализированных цифровых ТВ систем. Многофункцио нальные модульные приборы фирмы National Instruments.

Архитектура стандарт PXI и среда графического программирования NI LabVIEW. Пре имущества PXI. Построение измерительного комплекса для изучения канала связи Телевизоры пятого поколения с микропроцессорным управлением Особенности построе ния системы «кадр в кадре». Консервация сигналов изображения Оптическая видеозапись 4.2.2. Практические занятия 10 семестр 1. Знакомство с методами и средствами исследования телевизионных параметров.

2. Изучение методов исследования погрешностей и шумов аналого –цифрового преобразова ния 3. Изучение погрешностей и шумов дискретизации, анализ шумов линейного и нелинейного квантования.

4. Изучение стандартов дискретизации и квантования.

5. Изучение избыточности телевизионного сигнала.

6. Анализ шумов кодирования и сжатия видеоизображения 7. Изучение цифровых фильтров.

8. Изучение радиочастотного канала передачи телевизионного сигнала 9-10. Изучение стандартов кодирования видео изображений и аудио сигналов 11. Изучение принципов модуляции 12. Изучение принципов формирования контента.

13-14. Изучение принципов линейного и нелинейного монтажа, линейного и нелинейного редактирования контента.

15-16. Качественная оценка видеоизображений с использованием телевизионных испыта тельных таблиц (ТИТ).

17.Изучение типов ТИТ.

4.3. Лабораторные работы учебным планом не предусмотрены 4.4. Расчетные задания учебным планом не предусмотрены 4.5. Курсовые проекты и курсовые работы учебным планом не предусмотрены.

5. ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ Лекционные занятия проводятся в форме проблемных лекций, лекций с использованием презентаций, видео роликов и демонстрацией цифровой телевизионной техники.

Практические занятия предусматривают углубленное рассмотрение основных разделов дисциплины, практическое знакомство с цифровой телевизионной техникой, методами ис следования параметров телевизионного сигнала, методами оценки качества передаваемого изображения, знакомство с принципами построения специализированных телевизионных систем, с телевизионными системами повышенной четкости, с интерактивным телевидени ем, с мультимедийным телевизионным вещанием, с цифровым ТВ-вещанием в IP-сетях Самостоятельная работа включает, подготовку к тестам, контрольным работам и зачету.

6. ДЛЯ ТЕКУЩЕГО КОНТРОЛЯ УСПЕВАЕМОСТИ, ПРОМЕЖУТОЧНОЙ АТТЕСТАЦИИ ПО ИТОГАМ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ Для текущего контроля успеваемости используются различные виды тестов, контрольные работы.

Аттестация по дисциплине – зачет.

Оценка за освоение дисциплины определяется как комплексная оценка по результатам кон трольных работ и тестирования.

В приложение к диплому вносится оценка за 10 семестр.

7. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ И ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ 7.1. Литература:

а) основная литература:

1. Смирнов А.В. Основы цифрового телевидения.-М.:Горячая линия –Телеком,2001.- 224с.

2. Мамчев Г.В. Основы цифрового телевидения/ Сиб. гос. Ун-т телекоммуникаций и инфор матики. – Новосибирск, 2003. – 248 c.

3. Губанов Д.А., Стешенко В.Б., Храпов В.Ю., Шипулин С.Н. Перспективы реализации алго ритмов цифровой фильтрации на основе ПЛИС фирмы ALTERA. // Chip News, № 9-10, 1997, с. 26 - 33.

4. D.Gubanov, V.Steshenko Metho-dology Of Digital Filters Design For Programmable Logic De vices Implemen-tation // Proceedings DSPA'98, 30.06-3.07.1998, Moscow, ICSTI, Vol. 4-Е 5. Щербаков М.А., Стешенко В.Б., Губанов Д.А. Цифровая полиноминальная фильтрация:

алгоритмы и реализация на ПЛИС // Инженерная микроэлектроника, №1 (3), март 1999, с.12 17.

6. Карякин В.Л Цифровое телевидение/ М.Солон Пресс,2008,221с.

7. Смирнов А.В., Пескин А.Е. Цифровое телевидение. От теории к практике. / М. :Горячая линия,2005,, 271 с.

8.Видеоинформатика. уч. пособие // М.ТУСИ, 2007,36 с.

9.Бабич И.П., Жучков И.Л. Основы цифровой схемотехники/ М.Изд.дом Додека ХХ1, 2007, 481 с 10.Телевидение под ред Гоголя А.А. Лабораторный практикум/ С.Пб.Линк, 2009, 189 с.

11. Цифровая обработка телевизионных и компьютерных изображений под ред. Зубарева, М,1997 г. 212 с.

12. Красильников Н.Н. Цифровая обработка изображений/ М. Вузовская книга,2001, 319 с.

13. Мамаев Н.С. Мамаев Ю.Н. Системы цифрового телевидения и радиовещанияе. / М.

:Горячая линия, 2007,, 253 с.

14. Быков Р.Е. Основы телевидения и видеотехники. Уч. пособ. М. : Горячая линия – Теле ком, 2008. – 399 м. МЭИ.

15. Russia e-readiness assessment: analytical report / Ed. by Sergey Shaposhnik — Moscow: Insti tute of the Information Society, 2004.

16. Матюшин О.Т., Архитектура и функционирование ПЛИС. 2003 г.

17. Прэтт У. Цифровая обработка изображений. T.I. -M.: Мир.-1982, 478 с.

18. Бибило П.Н., Авдеев Н.А. VHDL Эффективное использование при 12 проектировании цифровых систем// М.Солон Пресс- 2008. 344 с.

19. Сергиенко А.Б. Цифровая обработка сигналов М, С.Пб. 2007, 751 с.

20. A Bryuhoveckij, J. Bugaev, A. Suetenko Lidar complex for remote parameter measurement of soiling an organic origin and their identifications. (SHERNA-LIDAR) Proc. SPIE, Vol. 6594, 65940I (2007);

DOI:10.1117/12.725599.

21. Nauional Instruments, Каталог, 22. Колин К.Т., Аксентов Ю.В. Колпенская Е.Ю., Основы телевидения, М., Связь, 1982, с.

23. Москатов Е.А. Основы телевидения, Таганрог, Уч. пособ., 2005, 26 с 24.Кривошеев М.И. Цифровое телевидение,- Уч. пособ., М., ВЗЭИС,1989, 93 с.

25. Колин К.Т., Аксентов Ю.В. Колпенская Е.Ю., Основы телевидения, М., Связь, 1982, с.

26. Москатов Е.А. Основы телевидения, Таганрог, Уч. пособ., 2005, 26 с 27. Кривошеев М.И. Цифровое телевидение,- Уч. пособ., М., ВЗЭИС,1989, 93 с.

28. Дворкович А. В,. Дворкович В.П, Макаров Д. Г.,. Новинский Н.Б, Соколов А.Ю.Испытательные таблицы для измерения качества цифрового и аналогового телевизион ного вещания, М. "625", № 8, 1999, стр. 36-42.

29. Дворкович А. В. Эффективное кодирование видеоинформации в новом стандарте H.264/AVC // Труды НИИР, 2005.

30. Internet Television, edited by Eli Noam, Jo Groebel, Darcy Gerbarg, Lawrence Erlbaum Asso ciates, Publishers, 2004.

б) дополнительная литература:

1. Антонов А.П. Язык описания цифровых устройств AlteraHDL.- М.: ИП РадиоСофт, 2001, 224 с.

2. Комолов Д.А., Мяльк Р.А., Зобенко А.А., Филиппов А.С. Системы автоматизированного проектирования фирмы Altera МАХ+PLUS II и QUARTUS II. – М.: РадиоСофт, 2002, 352 с.

3. Федосов, В. П., Нестеренко А. К. Цифровая обработка сигналов в LabVIEW, М., 2007, с.

4. Дворкович А. В. Проблемы и перспективы IP TV // 8 Международная конференция «Циф ровая обработка сигналов и ее применение», 29-31 марта 2006, Москва, доклады, т. 1.

7.2. Электронные образовательные ресурсы а) лицензионное программное обеспечение и Интернет-ресурсы:

Labview: ni.com/russia;

www.altera.com;

www.xilinx.com;

www.altera.ru, www.plis.ru, Технологии Video over IP // www.isp-planet.com/ru/solprod/ipv, Predicting the Shape of TV Over IP, Gerry Blackwell // www.cti/technology/2004/tvoip. html.

8. МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ Для обеспечения освоения дисциплины необходимо наличие учебной аудитории, снабжен ной мультимедийными средствами для представления презентаций лекций и показа учебных фильмов, измерительного стенда ТЕСТЕР -3, стенда VISAT (спутниковое ТВ) радиочастот ного комплекса на платформе PХI, комплекса на базе учебной монтажной станции NI ELVIS II и учебного компьютерного класса.

Программа составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВПО и с учетом рекомендаций ПрООП ВПО по направлению подготовки 210400 «РАДИОТЕХНИКА» для магистерских программ: Радиотехнические системы связи и навигации;

Прикладная электродинамика;

Методы и устройства формирования сигналов;

Прием и обработка сигналов;

Радиотехниче ские методы и средства в биомедицинской инженерии ПРОГРАММУ СОСТАВИЛИ:

к.ф.-м.н., доцент Брюховецкий А.П.

д.т.н.,профессор Дворкович А. В «СОГЛАСОВАНО»

Директор ИРЭ МЭИ (ТУ) к.т.н., профессор Замолодчиков В.Н.

«УТВЕРЖДАЮ»:

Зав. кафедрой радиотехнических приборов д.т.н., профессор Баскаков А.И.

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ МОСКОВСКИЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ (ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ) ИНСТИТУТ РАДИОТЕХНИКИ И ЭЛЕКТРОНИКИ (ИРЭ) им. В.А. Котельникова _ Направление подготовки: 210400 Радиотехника Магистерская программа: Методы и устройства формирования сигналов Квалификация (степень) выпускника: магистр Форма обучения: очная РАБОЧАЯ ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ "ТЕОРИЯ КОЛЕБАНИЙ" Цикл: профессиональный Вариативная часть, в Часть цикла: т.ч. дисциплины по вы бору № дисциплины по учебному ИРЭ;

М.2.2. плану:

Часов (всего) по учебному плану:

Трудоемкость в зачетных еди 1 семестр – ницах:

Лекции 0 час 1 семестр Практические занятия 72 часа 1 семестр Лабораторные работы Не предусмотрены Расчетные задания, рефераты Расчётные задания 1 семестр 72 часа Объем самостоятельной рабо ты по учебному плану (всего) Экзамены 1 семестр Курсовые проекты (работы) Не предусмотрены Москва - 1. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ Целью дисциплины является формирование единого и строгого физико-математического подхода к исследованию широкого круга явлений и процессов, происходящих в линейных и нелинейных колебательных системах (КС) различной физической природы, и создании на его основе теоретического фундамента для углубленного изучения дисциплин учебного пла на и написания магистерской диссертации.

По завершению освоения данной дисциплины студент способен и готов:

совершенствовать и развивать свой интеллектуальный и общекультурный уровень (ОК-1);

к самостоятельному обучению новым методам исследования, к изменению научного и научно-производственного профиля своей профессиональной деятельности (ОК-2) использовать результаты освоения фундаментальных и прикладных дисциплин маги стерской программы (ПК-1);

приобретать и использовать в практической деятельности новые знания и умения, в том числе в новых областях знаний, непосредственно не связанных со сферой дея тельности (ПК-4);

оформлять, представлять и докладывать результаты выполненной работы (ПК-6);

самостоятельно осуществлять постановку задачи исследования, формирования плана его реализации, выбор методов исследования и обработку результатов (ПК-16);

выполнять моделирование объектов и процессов с целью анализа и оптимизации их параметров с использованием имеющихся средств исследований, включая стандарт ные пакеты прикладных программ (ПК-17);

владеть методами решения задач анализа и расчета характеристик электрических цепей;

собирать, обрабатывать, анализировать и систематизировать научно-техническую информацию по тематике профессиональной деятельности, использовать достижения отечественной и зарубежной науки, техники и технологии;

работать с информацией в глобальных компьютерных сетях;

Задачами дисциплины являются:

познакомить обучающихся с основными теоретическими знаниями о процессах в коле бательных системах.

научить способам описания этих процессов и их анализа, а также практическим навы кам составления уравнений движения научить методам исследования конкретных радиотехнических и радиофизических ко лебательных систем: усилителей и автогенераторов, нелинейных радиотехнических систем управления, квантовых устройств, параметрических и волновых систем.

2. МЕСТО ДИСЦИПЛИНЫ В СТРУКТУРЕ ООП ВПО Дисциплина относится к вариативной части профессионального цикла М.2 основной образо вательной программы подготовки магистров по программе «Методы и устройства формиро вания сигналов» направления 210400 Радиотехника.

Дисциплина базируется на всех дисциплинах подготовки бакалавров по направлению Радиотехника.

Знания, полученные по освоению дисциплины, необходимы при освоении программ маги стерской подготовки, а также при подготовке выпускной квалификационной работы.

3. РЕЗУЛЬТАТЫ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ В результате освоения учебной дисциплины, обучающиеся должны демонстрировать следую щие результаты образования:

Знать:

основные источники научно-технической информации по методам исследования процес сов в колебательных системах различной физической природы;

структуру различных колебательных систем, четкие представления об их отличитель ных особенностях и назначении отдельных частей и элементов;

сущность и проявления различных колебательных процессов и условия их возникнове ния и развития Уметь:

дать грамотное определение и толкование основных понятий теории колебаний, ис пользуемых в различных технических науках, физике и других областях знаний;

использовать фундаментальный характер основных положений теории колебаний для выработки научного подхода к решению новых проблем радиоэлектроники.

Владеть:

навыками дискуссии по профессиональной тематике;

основными качественными и количественными методами теории колебаний;

специальными аналитическими, вычислительными и измерительными процессами, применяемыми при теоретическом и экспериментальном исследовании колебательных систем;

методами схемотехнического и системотехнического моделирования колебательных и радиотехнических систем с применением современных пакетов прикладных программ.

СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ 4.1 Структура дисциплины Общая трудоемкость дисциплины составляет 4 зачетных единиц, 144 часов.

Виды учебной работы, Всего часов на раздел включая самостоятель № Формы текущего Семестр Раздел дисциплины. ную работу студентов и п/ контроля успеваемо трудоемкость (в часах) п сти лк пр лаб сам.

1 2 3 4 5 6 7 8 Введение. Изоморфизм процессов в колеба Тест на остаточные тельных системах (КС) 11 1 - 4 - знания различной физической природы Способы составления уравнений и методы Решение типовых за 11 1 - 4 - описания процессов в дач КС.

Колебания в линейных Два раздела типового 11 1 - 8 - системах. расчета Устойчивость движения Раздел типового рас динамических систем, 11 1 - 8 - чета критерии устойчивости.

Решение типовых за Исследование нелиней дач. Раздел типового ных систем методом 11 1 - 10 - расчета фазового пространства.

Приближенные методы Решение типовых анализа нелинейных задач. Раздел типо 11 1 - 10 - КС. вого расчета Процессы в автоном Решение типовых ных КС, анализ воз задач. Раздел типо 11 1 - 10 - никновения и устойчи вого расчета вости колебаний.

Внешнее воздействие Решение типовых на автоколебательные 11 1 - 8 - задач системы.

Явления и процессы в нелинейных колеба Решение типовых тельных системах со 11 1 - 2 задач многими степенями свободы.

Колебания и волны в Решение типовых системах с распреде- 11 1 - 2 задач ленными параметрами Условия возникновения Решение типовых и свойства хаотических 11 1 - 4 задач колебаний в нелиней ных динамических сис темах.

Заключение. Совре менные проблемы и методы теории нели нейных колебаний в Решение типовых 11 1 - 2 связи с развитием ра- задач диофизики, квантовой электроники, систем управления и ЭВМ.

Зачет 13 2 1 - - Экзамен 14 10 1 - - - Итого: 144 1 72 - 4.2 Содержание лекционно-практических форм обучения 4.2.1. Лекции: Лекции учебным планом не предусмотрены.

4.2.2. Практические занятия:

1. Введение. Основные определения. История становления и развития теории колеба ний. Изоморфизм процессов в колебательных системах различной физической природы.

Фундаментальная роль колебательных явлений в радиофизике, радиотехнике, квантовой ра диоэлектронике.

Понятие колебательной системы. Построение моделей колебательных систем, направ ления их классификации. Общность математических моделей колебательных систем различ ной физической природы. Динамические аналогии. Решение типовых задач.

2. Способы составления уравнений и методы описания процессов в колебательных сис темах. Общие методы составления уравнений движения колебательных систем. Символиче ский метод составления дифференциальных уравнений движения радиотехнических систем.

Общие уравнения Лагранжа-Максвелла для описания динамических систем, содержащих элементы различной физической природы (электрические, механические и т.д.). Примеры составления уравнений систем с одной и несколькими степенями свободы: уравнения ос цилляторов Ван-дер Поля, Дуффинга, Рэлея, Гельмгольца;

уравнения одноконтурных LC автогенераторов, автогенератора по схеме Чуа, уравнения маятника, системы фазовой син хронизации (СФС) и частотной автоподстройки (ЧАП), уравнения квантового генератора и др. Решение типовых задач.

3. Колебания в линейных системах. Общие уравнения линейных систем с постоянными и переменными параметрами. Колебания в линейных системах с постоянными параметрами в случае одной, полутора и двух степеней свободы. Моды колебаний консервативной систе мы с 2-мя степенями свободы. Зависимости нормальных частот и коэффициентов распреде ления от парциальных частот и степени связи между парциальными контурами (графики Ви на). Связь и связанность, влияние малых потерь на характер колебаний. Решение типовых задач.

4.Устойчивость движения динамических систем, критерии устойчивости. Виды устой чивости. Определения и понятия локальной и глобальной устойчивости нелинейных систем.

Понятие об исследовании устойчивости нелинейных систем в целом прямым методом Ляпу нова. Второй метод Ляпунова и уравнения линейного приближения. Алгебраические и час тотные критерии локальной устойчивости (Рауса-Гурвица, Михайлова, Найквиста и др.).

Примеры исследования устойчивости состояний равновесия систем с сосредоточенными и распределенными параметрами.

Абсолютная и орбитальная устойчивость периодических движений. Уравнения линей ного приближения. Основы теории Флоке. Решение типовых задач.

5. Исследование нелинейных динамических систем методом фазового пространства.

Отображения движений динамических систем в пространствах состояний. Связь технологи ческих свойств фазового пространства с видом уравнения колебательной системы.

Фазовые пространства автономных систем с половиной и одной степенями свободы.

Основные свойства фазовых траекторий, регулярные и особые точки. Типы особых то чек на двумерной фазовой поверхности и в трехмерном фазовом пространстве. Способы по строения фазовых траекторий.

Приемы качественного исследования нелинейных динамических систем. Способы об наружения периодических траекторий, аттракторы и репеллеры. Сосуществование предель ных циклов и особых точек. Методы Пуанкаре и Бендиксона локализации предельных цик лов. Бассейны притяжения аттракторов. Понятие грубых систем по Андронову. Основы тео рии бифуркаций. Метод точечных преобразований, диаграммы последования. Примеры по строения фазовых портретов нелинейных динамических систем.

Решение типовых задач.

6. Приближенные методы анализа нелинейных колебательных систем. Асимптотиче ские методы анализа нелинейных колебательных систем. Метод малого параметра. Основы теории возмущений. Исследование систем, близких к консервативным. Метод медленно ме няющихся амплитуд и его разновидности (метод Ван-дер-Поля, метод осреднения Крылова Боголюбова-Митропольского, метод символических укороченных уравнений Евтянова и др.). Примеры укороченных уравнений радиотехнических систем с одной и несколькими степенями свободы.

Математическое моделирование и алгоритмы численного анализа нелинейных колеба тельных систем на ЭВМ. Решение типовых задач.

7. Процессы в автономных колебательных системах с одной и полутора степенями сво боды. Линейные и нелинейные системы с обратной связью. Принцип действия автогенерато ра гармонических колебаний. Укороченные дифференциальные уравнения автогенератора одночастотных колебаний и их анализ. Стационарный режим. Баланс амплитуд и фаз.

Бифуркации при изменении параметров автогенератора. Мягкое и жесткое самовозбу ждение. Автоколебания в системах с инерционной нелинейностью. Фазовые портреты авто генераторов. Переходные процессы в одноконтурном автогенераторе. Флуктуации амплиту ды и фазы колебаний одноконтурного автогенератора.

Процессы в нелинейных радиотехнических системах управления. Дифференциальные уравнения систем частотной и фазовой автоподстройки колебаний автогенераторов, авто подстройки фазового набега в усилителях и трактах, их фазовые портреты. Синхронный и асинхронный режимы при фазовой автоподстройке частоты. Типы движений на цилиндриче ской и тороидальной фазовых поверхностях. Решение типовых задач.

8. Внешнее воздействие на автоколебательные системы.

Асинхронное и синхронное внешние воздействия на автогенератор. Метод модуляци онных характеристик при анализе внешнего воздействия на автогенератор. Асинхронное ту шение и возбуждение автоколебаний. Физические процессы при синхронизации автогенера торов. Зоны синхронизма при кратном отношении частот, зависимость их ширины от крат ности частот и параметров системы. Деление и умножение частоты при помощи синхрони зированных генераторов.

Параметрическое воздействие на колебательные системы. Параметрическое усиление и возбуждение колебаний. Одноконтурный параметрический усилитель и автогенератор. Ана лиз параметрического автогенератора. Соотношения Мэнли-Роу. Умножение и деление час тоты в параметрических системах. Решение типовых задач.


9. Системы со многими степенями свободы. Особенности укороченных уравнений для систем со многими степенями свободы. Одночастотный и многочастотный режимы. Взаимо действие многих колебаний в нелинейных системах.

Взаимосвязанные автоколебательные системы, их укороченные уравнения. Анализ асинхронного взаимодействия колебаний двух автогенераторов. Условия сосуществования колебаний.

Взаимная синхронизация автогенераторов на кратных или равных частотах. Зоны вза имной синхронизации. Режим биений.

Взаимодействие автогенераторов при комбинационном соотношении частот. Условия самовозбуждения комбинационных автоколебаний и их свойства.

Двухконтурные параметрические автогенераторы, умножители и делители частоты.

Укороченные уравнения двухконтурных параметрических систем. Стационарные режимы.

Свободные колебания в кольцевых системах. Автогенераторы с кольцевым включением ре зонаторов. Ансамбли автогенераторов. Решение типовых задач.

10. Колебания и волны в системах с распределенными параметрами. Стационарные волновые процессы в усилителях с распределенными параметрами. Типы распределенных усилителей. Полные уравнения и уравнения стационарного режима при гармоническом входном сигнале. Метод пространственных огибающих для анализа распределенных усили телей. Нелинейные волновые системы. Формирование нелинейных волн и солитонов. Авто колебательные системы с распределенными нелинейностями. Решение типовых задач.

11. Условия возникновения и свойства хаотических колебаний в нелинейных динами ческих системах. Минимальная размерность систем с непрерывным и дискретным временем, необходимая для возможности возникновения хаотических движений. Хаотические аттрак торы и их фрактальная размерность (“странные аттракторы”). Другие количественные ха рактеристики хаотических колебаний.

Базовые модели динамического хаоса для систем с непрерывным и дискретным време нем. Модели Лоренца, Ресслера, генератор Чуа, системы фазовой синхронизации и частот ной автоподстройки. Модели в виде одномерных и двумерных рекуррентных отображений.

Бифуркационные механизмы и типовые сценарии перехода к хаосу. Универсальность Фейгенбаума при переходе через каскад бифуркаций удвоения периода. Скейлинговые зако номерности для модели с логистическим отображением.

Возможность синхронизации хаотических колебаний и управления хаосом. Решение типовых задач.

12. Заключение. Современные проблемы и перспективы применения методов теории колебаний в радиотехнике и радиофизике. Зачет.

4.3. Лабораторные работы: Лабораторные работы учебным планом не предусмотрены 4.4. Расчетные задания: Типовой расчет состоит из шести частей, задания на которые выдаются на практических занятиях 2,4,6,8,10,12 недель:

1.Расчет переходных процессов в линейном контуре методом дифференциальных уравнений.

2.Расчет собственных частот и коэффициентов распределения свободных колебаний в системе с двумя степенями свободы.

3.Анализ устойчивости состояний равновесия линеаризованных систем.

4.Исследование системы со степенью свободы.

5.Построение фазовых портретов линейных динамических систем второго порядка.

6.Расчет переходных процессов в одноконтурном автогенераторе.

4.5. Курсовые проекты и курсовые работы: Курсовой проект (курсовая работа) учебным планом не предусмотрен.

5. ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ Лекционные занятия не предусмотрены учебным планом Практические занятия включают решение задач по всем разделам курса с использованием компьютерной техники.

Самостоятельная работа включает решение задач типового расчета с помощью компью терной техники.

6. ОЦЕНОЧНЫЕ СРЕДСТВА ДЛЯ ТЕКУЩЕГО КОНТРОЛЯ УСПЕВАЕМОСТИ, ПРОМЕЖУТОЧНОЙ АТТЕСТАЦИИ ПО ИТОГАМ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ Для текущего контроля успеваемости используется своевременное выполнение задач типо вого расчета.

Аттестация по дисциплине – дифференцируемый зачет и экзамен.

Оценка за освоение дисциплины по шкале 5, 4 или 3, определяется по качеству ответов на вопросы экзамена и своевременности выполнения типового расчета.

7. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ И ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ 7.1. Литература:

а) основная литература:

1. Анищенко В.С., Вадивасова Т.Е. – Лекции по нелинейной динамике: Учеб. пособие. – Са ратов: Изд-во Саратовского ун-та, 2010 – 324с.

2. Капранов М.В. – Регулярная и хаотическая динамика нелинейных систем с дискретным временем: учебное пособие / М.В.Капранов, А.И. Томашевский – М.: Издательский дом МЭИ, 2009. – 256 с. (также «Издание 2-е, стереотипное 2010).

3.А.А.Перфильев, В.В.Хилькевич. Теория колебаний (типовой расчет) – М.: Издательство МЭИ, 2008. – 32 с.

4.М.В.Капранов, А.И.Томашевский. Анализ фазовых траекторий в окрестностях особых точек 2 D и 3-D нелинейных динамических систем – М.: Издательство МЭИ, 2004. – 72 с.

б) дополнительная литература:

1.М.В. Капранов, В.Н.Кулешов, Г.М.Уткин. Теория колебаний в радиотехнике. М.:, "Наука", 1984, 320с.

2. М.В.Капранов, В.Н.Кулешов, Г.М.Уткин. Теория колебаний в радиотехнике. М.:, МЭИ, 1987, 73 с.

3. А.А.Андронов, А.А.Вит, С.Э.Хайкин. Теория колебаний. М., "Наука", 1981, 568 с.

4. Г.Шустер – Детерминированный хаос. Введение. М.: Мир, 1988. – 240с.

6. Капранов М.В., Снедкова В.К., Удалов Н.Н. Радиотехнические системы с частотным и фазовым управлением. Конспект лекций. М.: Изд-во МЭИ, 1998, 48с.

7. Капранов М.В. Элементы теории систем фазовой синхронизации. Учебное пособие. М.:

Изд-во МЭИ, 2006, 208с.

7.2. Электронные образовательные ресурсы:

а) лицензионное программное обеспечение и Интернет-ресурсы.

б) другие: нет 8. МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ Для обеспечения освоения дисциплины необходимо наличие учебной аудитории, снабжен ной мультимедийными средствами.

Программа составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВПО и с учетом рекомендаций ПрООП ВПО по направлению подготовки 210400 Радиотехника для программы магистер ской подготовки «Методы и устройства формирования сигналов».

ПРОГРАММУ СОСТАВИЛ:

Д.т.н., профессор Удалов Н.Н.

"СОГЛАСОВАНО":

Директор ИРЭ к.т.н. доцент Замолодчиков В.Н.

"УТВЕРЖДАЮ":

Зам. зав. кафедрой Формирования колебаний и сигналов к.т.н. доцент Болдырева Т.И.

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ МОСКОВСКИЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ (ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ) ИНСТИТУТ РАДИОТЕХНИКИ И ЭЛЕКТРОНИКИ (ИРЭ) им. В.А. Котельникова _ Направление подготовки: 210400 Радиотехника.

Профили подготовки: Методы и устройства формирования сигналов Квалификация (степень) выпускника: магистр Форма обучения: очная РАБОЧАЯ ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ «КОНСТРУИРОВАНИЕ И ТЕХНОЛОГИЯ РЭС»

Цикл: профессиональный Вариативная часть в т.ч.

Часть цикла:

дисциплины по выбору № дисциплины по учебному ИРЭ;

М 2.2. плану:

Часов (всего) по учебному 108 час.

плану:

Трудоемкость в зачетных еди ницах: 1 семестр Практические занятия 36 час. 1 семестр Учебным планом не Лабораторные работы - предусмотрены Учебным планом не Расчетные задания - предусмотрены Объем самостоятельной рабо 72 час. 1 семестр ты по учебному плану (всего) Зачет (письменный) 3час. 1 семестр Учебным планом не Экзамен - предусмотрен Курсовой проект учеб Курсовые проекты (работы) ным планом не преду - смотрен Москва - 1. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ Целью дисциплины «Конструирование и технология РЭС» является обеспечение подго товки в области проектирования конструкций РЭС, необходимое для успешного целостного восприятия специальных дисциплин конструкторско-технологического направления учебно го плана.

По завершению освоения данной дисциплины студент, согласно ФГОС ВПО способен и го тов:

самостоятельно работать и принимать решения в рамках своей профессиональной деятельности (ОК-1, ОК-2, ПК-1, ПК-2);

анализировать научно-техническую информацию, изучать отечественный и зарубежный опыт по тематике конструирования и технологии РЭС (ПК-7);

принимать и обосновывать проектные решения при разработке конструкций РЭС с учетом психофизиологических факторов и электробезопасности (ПК-4);

использовать информацию о новых методах проектирования конструкций РЭС, её защите от дестабилизирующих факторов (ПК-9, ПК-17).

Задачами дисциплины являются:

развить у обучаемых навыки проектирования конструкций РЭС и дать представление об основных технологических процессах их производства (ПК-8), (ПК-9);

дать информацию о методах создания и использования автоматизированных систем оп тимального выбора материалов, компонентов и конструктивов, применяемых при раз работке РЭА (ПК-9), (ПК-16), (ПК-17);

показать влияние на выходные характеристики и надежность конструкций дестабили зирующих факторов, указать пути их минимизации (ПК-9), (ПК-19);

познакомить с методами обеспечения работы конструкций РЭС в условиях высоких и низких температур, механических воздействий, повышенной влажности, паразитных электромагнитных полей, агрессивных химических и биологических воздействий (ПК-1), (ПК-19);

научить обосновывать и принимать технические решения при системном конструиро вании РЭС (ПК-1), (ПК-20).

2. МЕСТО ДИСЦИПЛИНЫ В СТРУКТУРЕ ООП ВПО Дисциплина относится к профессиональному циклу группы дисциплин по выбору студентов основной образовательной программы подготовки магистров направления: 210400 Радио техника.

Дисциплина базируется на следующих дисциплинах бакалаврского цикла: «Инженерная и компьютерная графика», «Радиоматериалы и радиокомпоненты», «Основы конструирования и технологии производства РЭС», «Основы компьютерного проектирования РЭС», «Элек тромагнитная совместимость» и учебно-производственной практике.


Знания, полученные по освоению дисциплины, необходимы при выполнении магистерской выпускной квалификационной работы.

3. РЕЗУЛЬТАТЫ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ В результате изучения дисциплины студенты должны демонстрировать следующие резуль таты образования:

Знать:

основы научных и прикладных проблем, возникающих при проектировании конст рукций РЭС (ОК-2, ПК-1);

базовые принципы конструирования РЭС и основные технологии их производства (ПК-17);

способы обеспечения качества и надежности РЭС в заданных условиях эксплуатации (ПК-9).

Уметь:

выбирать компонентную базу конструкций по совокупности показателей качества (ПК-9);

оценивать и обеспечивать устойчивость РЭС к воздействию дестабилизирующих фак торов (ПК-10);

выполнять конструирование несущих и коммутационных узлов, а также микросборок (ПК-11);

Иметь представление:

об основных проблемах проектирования конструкций РЭС и технологиях ее изготов ления (ПК-2, ПК-13);

о многокритериальном автоматизированном выборе типовых и унифицированных компонентов и конструктивов (ПК-3);

о методах проектирования конструкций узлов и блоков РЭС (ПК-14).

Владеть:

терминологией и навыками дискуссии по профессиональной тематике, в конструиро вания РЭС (ПК-18);

методами поиска источников научно-технической информации (журналы, сайты Ин тернет) (ПК-6);

приемами использования вычислительной техники для решения конструкторско технологических задач (ПК-17, ПК-18).

СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ 4.

4.1 Структура дисциплины Общая трудоемкость дисциплины составляет 3 зачетных единицы, 108 часов.

Виды учебной работы, Формы текущего Раздел дисциплины.

Всего часов на раздел включая самостоятель № контроля успеваемо Семестр Форма промежуточной ную работу студентов и п/ сти аттестации трудоемкость (в часах) п (по разделам) (по семестрам) лк пр лаб сам.

1 2 3 4 5 6 7 8 Введение. Системный Тест на знание тер подход при проектиро- минологии, основных вании конструкций и проблем конструк 9 9 - 2 - технологий производст- торско-технологи ва РЭС. ческих требований.

Основные проблемы и Тест: Комплексиро задачи конструирова- вание и композици 9 9 - 2 - ния и технологии РЭС. онное проектирова Классификация РЭС по ние конструкций.

условиям эксплуата ции.

Выбор и принятие ре- Коллоквиум: выбор шений при конструиро- допустимых и опти вании РЭС, Автоматизи- мальных вариантов рованный многокрите- деталей конструкций 15 9 - 8 - риальный выбор вариан- РЭС в автоматизиро тов типовых и стан- ванных системах.

дартных элементов по Слабые и сильные совокупности ПК. критерии выбора.

Влияние конструктив ных и технологических Тест: Влияние внеш факторов на обеспече- них воздействующих 9 9 - 2 - ние надежности РЭС в факторов на надеж различных условиях ность РЭС.

эксплуатации.

Тепловые воздействия Тест: Обеспечение на РЭС. Проектирование заданного теплового тепловых режимов РЭС.

режима блока РЭС Примеры конструктив- 13 9 - 6 - для определенных ных решений, обеспечи условий эксплуата вающих заданный теп ции.

ловой режим РЭС.

Защита РЭС от механи ческих воздействий.

Основные пути защиты Подготовка реферата 13 9 - 6 - от ударов, вибрации и линейных ускорений.

Защита РЭС от влажно сти. Герметизация РЭС как комплексная защита конструкций от агрес Подготовка реферата 8 9 - 2 - сивных сред. Пропитка.

Заливка. Обволакивание.

Вакуум-плотная герме тизация.

Покрытия деталей РЭС.

Металлические покры тия. Фосфатирование, оксидирование, воро- Подготовка реферата 8 9 - 2 - нение и анодное окси дирование. Лакокра сочные покрытия.

Технология тонкопле ночных микросборок.

Толстопленочные мик- Подготовка реферата 8 9 - 2 - росборки и технология их производства.

Конструктивные осо бенности проектирова Подготовка реферата 11 9 - 4 - ния многослойных коммутационных плат.

Пайка. Монтаж накрут кой.

Зачет 2 9 Экзамен 3 9 Итого: 108 -- 36 -- 4.2 Содержание практических форм обучения 4.2.1. Практические занятия Содержание практических занятий 9 семестр 1. Введение. Системный подход при проектировании конструкций РЭС Базовые процессы и концепции проектирования конструкций РЭС. Особенности проек тирования РЭС различного назначения. Эксплуатационные, конструктивно-технологические и эргономические требования к конструкции РЭС. Логические и эвристические методы по иска проектных решений. Стандартизация, унификация и типизация элементной базы и ба зовых конструкций РЭС. Методы построения одномерных и многомерных параметрических рядов компонентов конструкций РЭА.

2. Принципы формирования конструкций и классификация РЭС по условиям эксплуатации.

Функционально-узловой, функционально-модульный принципы деления РЭС. Особен ности формообразования, и компоновки РЭС. Проблемы комплексирования в сложных кон структивных системах. Классификация РЭС по климатическим воздействиям и механиче ским воздействиям. Учет влияния электромагнитных излучений, химических и биологиче ских воздействий.

3. Процедуры выбора вариантов при конструировании РЭС Описание объектов выбора компонентной базы конструкций РЭС. Формализованная по становка задачи выбора и принятия решений. Модели описания данных. Реляционная и ас социативная модели данных в системах автоматизированного выбора. Формирование поис кового образа запроса. Выбор допустимых вариантов в ассоциативной модели данных. Вы бор оптимальных по Парето вариантов. Выбор оптимальных по L и -критериям вариантов в ассоциативных структурах. Алгоритмы, примеры автоматизированного выбора электрон ных компонентов.

4. Влияние конструктивных и технологических факторов на обеспечение надежности РЭС в различных условиях эксплуатации.

Принципы полной и неполной взаимозаменяемости. Учет дестабилизирующих факторов на параметрическую надежность РЭС. Связь вероятности безотказной работы с отклонения ми первичных параметров РЭС, вызванных агрессивными воздействиями в процессе произ водства и эксплуатации. Методы достижения заданной точности. Влияние дестабилизи рующих факторов на надежность по внезапным отказам. Общие принципы минимизации внешних воздействий на РЭС.

5. Защита РЭА от тепловых воздействий Влияние повышенных и пониженных температур на конструкцию РЭС. Основные виды теплообмена в конструкциях РЭС: теплопроводность, конвекция, излучение. Законы Фурье, Ньютона и Стефана Больцмана. Моделирование тепловых процессов с помощью электриче ских цепей. Естественное и принудительное охлаждение. Методы расчета тепловых режимов РЭС. Динамические тепловые режимы РЭС. Примеры теплозащиты конструкций. Многокри териальное проектирование теплового режима блока РЭС.

6. Защита РЭА от механических воздействий Основные пути защиты от ударов. Защита от вибрации и линейных ускорений. Амортизаторы как средство защиты РЭА от механических воздействий. Виброчастотная характеристика систе мы «аппарат-амортизатор». Конструкции и характеристики основных типов амортизаторов (АД, АП, АЧ). Методы защиты конструкций РЭС от вибрации и ударов. Примеры.

7. Защита РЭА от влажности Относительная и абсолютная влажность. Адсорбция и абсорбция. Влияние влаги на свойства металлических и изоляционных материалов. Влияние влажности на детали конст рукций при переходах температуры через 0 0С. Герметизация РЭС как комплексная защита конструкций от агрессивных сред. Пропитка. Заливка. Обволакивание. Методы создания ва куум-плотной герметизации. Разъемные и неразъемные конструкции при герметизации РЭС. Корпуса узлов: пластмассовые, металлостеклянные, керамические. Их особенности и области применения. Выбор способа влагозащиты.

8. Защитные и декоративные покрытия деталей РЭА Металлические покрытия. Понятие потенциала металла по отношению к водороду.

Анодные и катодные покрытия. Цинкование и кадмирование по стали. Фосфатирование, ок сидирование, воронение и анодное оксидирование. Их свойства и области применения. Ла кокрасочные покрытия (ЛКП). Подготовка поверхности к нанесению ЛКП. Грунтовки, шпатлевки, выравнивание поверхности. Технология нанесения ЛКП. Типы покрытий для деталей РЭС: меламиноалкидные и нитроцеллюлозные покрытия, пентафталевые и глифта левые покрытия, эпоксидные покрытия. Рекомендации по выбору типа покрытия.

9. Технология тонкопленочных и толстопленочных микросборок.

Вакуумное, катодное и йонно-плазменное напыление тонких пленок. Физика и техноло гия тонких пленок. Резистивные, диэлектрические и проводниковые пленки. Требования к технологии обеспечения вакуума и измерения толщины пленок функционального назначе ния. Толстопленочные микросборки и технология их производства. Пасты, их состав и спо собы вжигания. Подгонка толстопленочных элементов.

10. Конструктивные особенности проектирования многослойных коммутационных плат Метод открытых контактных площадок. Метод металлизации сквозных отверстий. Приме нение аддитивных технологий изготовления МПП. Метод мультивайер. Пайка. Монтаж на круткой.

4.2. Лабораторные работы программой не предусмотрены.

4.3. Расчетные задания: программой не предусмотрены 4.5. Курсовые проекты и курсовые работы. Курсовой проект учебным планом не преду смотрен.

5. ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ Практические занятия проводятся по очно-заочной форме с применением мультимедий ных средств ЭОР и использованием УМК на CD.

Самостоятельная работа включает: подготовку к коллоквиумам и тестам, выполнение домашних заданий, подготовку и оформление рефератов, подготовку к зачету и экзамену.

6. ОЦЕНОЧНЫЕ СРЕДСТВА ДЛЯ ТЕКУЩЕГО КОНТРОЛЯ УСПЕВАЕМОСТИ, ПРОМЕЖУТОЧНОЙ АТТЕСТАЦИИ ПО ИТОГАМ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ Для текущего контроля успеваемости используются различные виды тестов, контрольные работы, устный опрос, презентация реферата. Все они включены в УМК по дисциплине.

Аттестация по дисциплине – последовательно текущая, дифференцированный зачет.

Оценка за освоение дисциплины, определяется как оценка, полученная на зачете с учетом текущей успеваемости.

7. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ И ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ 7.1. Литература:

а) основная литература:

1. Покровский Ф.Н. Материалы и компоненты РЭС. Учебное пособие для вузов. –М.:

Изд. «Горячая линия -Телеком». 2005. - 352с.

2. Кандырин Ю.В. Методы и модели многокритериального выбора в САПР. Учебное по собие с грифом Минобра РФ. –М.: Изд.дом МЭИ. 2004г. -172с.

3. Кандырин Ю.В. Покровский Ф.Н. Сорокин С.А. Элементы конструкций радиоэлек тронной и электронно-вычислительной аппаратуры / под ред. Ю.В. Кандырина - М.: Из дательство МЭИ, 1994. -304 c.

4. Ненашев А.П. Конструирование радиоэлектронных средств: Учебник для вузов. – М.:

Высш. шк., 1990. – 432 с.

б) дополнительная литература:

1. Поляков К.П. Конструирование приборов и устройств радиоэлектронной аппаратуры. -М.:

Радио и связь, 1982. -240 с.

7.2. Электронные образовательные ресурсы:

1. УМК на CD по дисциплине «Основы конструирования и технологии РЭС» / под ред. Кан дырина Ю.В. Библиотека каф. РПУ МЭИ. - 2008г. (650МБ).

2. УМК на CD «Выбор проектных решений» / под ред. Кандырина Ю.В. - Библиотека каф.

РПУ МЭИ -2006. (150МБ).

3. УМК на CD УМК – Лабораторный практикум «АВТОМАТИЗИРОВАННЫЙ МНОГОКРИТЕРИАЛЬНЫЙ ВЫБОР ВАРИАНТОВ В САПР РЭС» / под ред. Кандырина Ю.В. Библиотека каф. РПУ МЭИ. 2009г. (200 МБ).

а) лицензионное программное обеспечение и Интернет-ресурсы:

http://www.pilab.ru, http://www.pilab.ru/csi/AUK/RadioTech/KITP/KITP_index.htm, http://www.mpei.ru/au/au_explorer.asp?scenario=u 8. МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ Для обеспечения освоения дисциплины необходимо наличие учебной аудитории, снабжен ной мультимедийными средствами для представления презентаций лекций и показа учебных слайдов и фильмов.

Программа составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВПО и с учетом рекомендаций ПрООП ВПО по направлению подготовки 210400 «Радиотехника» для профиля подготовки магистров «Методы и устройства формирования сигналов».

ПРОГРАММУ СОСТАВИЛ:

к.т.н., профессор Кандырин Ю.В.

"СОГЛАСОВАНО":

Директор ИРЭ к.т.н., профессор Замолодчиков В.Н.

"УТВЕРЖДАЮ":

Зав. кафедрой Радиоприемных устройств д.т.н., профессор Гребенко Ю.А МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ МОСКОВСКИЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ (ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ) ИНСТИТУТ РАДИОТЕХНИКИ И ЭЛЕКТРОНИКИ (ИРЭ) _ Направление подготовки: 210400 Радиотехника Магистерская программа: Методы и устройства формирования сигналов Квалификация (степень) выпускника: магистр Форма обучения: очная РАБОЧАЯ ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ "ЭЛЕКТРОМАГНИТНАЯ СОВМЕСТИМОСТЬ РАДИОЭЛЕКТРОННЫХ СРЕДСТВ" Цикл: профессиональный Вариативная часть, в Часть цикла: т.ч. дисциплины по вы бору № дисциплины по учебному ИРЭ;

М 2.2. плану:

Часов (всего) по учебному плану:

Трудоемкость в зачетных еди 2 семестр – ницах:

Лекции 36 Практические занятия 18 час 2 семестр Лабораторные работы Не предусмотрены Расчетные задания, рефераты 12 час 2 семестр Объем самостоятельной рабо 54 час ты по учебному плану (всего) Зачёт 2 семестр Экзамен 2 семестр Курсовые проекты (работы) Не предусмотрены Москва - 1. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ Целью дисциплины является изучение требований и способов обеспечения внутренней и внешней электромагнитной совместимости радиоэлектронных средств различного назначе ния для последующего использования при создании и применении радиоэлектронной аппа ратуры.

По завершению освоения данной дисциплины студент способен и готов:

использовать результаты освоения фундаментальных и прикладных дисциплин маги стерской программы (ПК-1);

понимать основные проблемы в своей предметной области, выбирать методы и сред ства их решения (ПК-2);

проектировать радиотехнические устройства, приборы и комплексы с учётом задан ных требований (ПК-9);

выполнять моделирование объектов и процессов с целью анализа и оптимизации их параметров с использованием имеющихся средств исследований, включая пакеты прикладных программ (ПК-17);

профессионально эксплуатировать современное оборудование и приборы в соответст вии с целями магистерской программы (ПК-5);

анализировать состояние научно-технической проблемы путём подбора, изучения и анализа литературных и патентных источников (ПК-7);

самостоятельно осуществлять постановку задачи исследования, формирование плана его реализации, выбор методов исследования и обработку результатов (ПК-16).

осуществлять контроль соблюдения экологической безопасности (ПК-17;

оценивать уровень ущерба для других радиоэлектронных средств уровня и характера внеполосных мешающих электромагнитных излучений, создаваемых проектируемым средством;

использовать отечественные и международные нормативные документы в области электромагнитной совместимости радиоэлектронных средств.

Задачами дисциплины являются:

изучить процессы и источники, создающие непреднамеренные помехи при конструи ровании радиоэлектронной аппаратуры и при совместном использовании эфирного ра диочастотного ресурса средствами различного назначения ;

научить принимать и обосновывать конкретные технические решения при разработке радиоэлектронной аппаратуры, способной создавать непредумышленные помехи дру гим радиоэлектронным средствам;

изучить процессы, создающие непреднамеренные помехи радиоэлектронной аппарату ре и происходящие при совместном использовании эфирного радиочастотного ресурса средствами различного назначения ;

изучить нормативы радиоизлучений, создающих непредумышленные помехи другим радиоэлектронным средствам, освоить методы снижения мешающих излучений до допустимого уровня, системные и конструкторские решения, позволяющие обеспечить установленные требования;

2. МЕСТО ДИСЦИПЛИНЫ В СТРУКТУРЕ ООП ВПО Дисциплина М.2.2.04 относится к профессиональному циклу к вариативной части, в т.ч. дис циплины по выбору, основной образовательной программы магистерской подготовки Радиотехника.

Дисциплина базируется на дисциплинах бакалаврской подготовки по направлению Радио техника и учебно-производственной практике.

Знания, полученные по освоению дисциплины, необходимы при выполнении магистерской диссертации.

3. РЕЗУЛЬТАТЫ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ В результате освоения учебной дисциплины обучающиеся должны демонстрировать следующие результаты образования:

Знать:

физические и математические модели процессов и явлений, лежащих в основе возникно вения непредумышленных электромагнитных помех другим радиоэлектронным средст вам;

основные методы формирования сигналов, обеспечивающие допустимый уровень непре думышленных электромагнитных помех другим радиоэлектронным средствам;

основные источники научно-технической информации по обоснованию требований элек тромагнитной совместимости радиоэлектронных средств;

причины возникновения излучений, создающих непредумышленные помехи другим ра диоэлектронным средствам;

структурные и схемотехнические решения, снижающие уровень непредумышленных мешающих излучений и наводок до допустимого уровня;

источники научно-технической информации (журналы, сайты Интернет) по технологии обеспечения требований электромагнитной совместимости.

Уметь:

формулировать и решать задачи, грамотно использовать математический аппарат и численные методы для обеспечения допустимого уровня непредумышленных электро магнитных помех другим радиоэлектронным средствам ;

применять методы повышения показателей устройств генерирования и формирования радиосигналов, характеризующих уровень непредумышленных электромагнитных по мех другим радиоэлектронным средствам;

самостоятельно использовать нормативные методики расчета уровней и параметров мешающих связей, наводок и излучений и применять их для одновременного выполне ния установленных требований и решения поставленной задачи;

использовать программы расчеты параметров и характеристик аппаратуры при обеспе чении электромагнитной совместимости;

осуществлять поиск, анализировать научно-техническую информацию и выбирать не обходимые компоненты для обеспечения требований электроагнитной совместимости;

анализировать информацию о новых технологиях обеспечения требований электромаг нитной совместимости.

Владеть:

навыками дискуссии по профессиональной тематике;

терминологией в области нормирования и технических решений при обеспечении электромагнитной совместимости радиоэлектронных средств;

навыками поиска информации о параметрах и характеристиках компонентной базы, используемой при обеспечении требований электромагнитной совместимости радио электронных средств;

информацией о технических параметрах компонентов устройств, используемых при обеспечении требований электромагнитной совместимости радиоэлектронных средств;

навыками применения полученной информации при расчёте параметров, характери зующих непредумышленные мешающие электромагнитные воздействия.

СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ 4.

4.1 Структура дисциплины Общая трудоемкость дисциплины составляет 3 зачетных единиц, 108 часов.

Виды учебной работы, Формы текущего Раздел дисциплины.

Всего часов на раздел включая самостоятель № контроля успеваемо Семестр Форма промежуточной ную работу студентов и п/ сти аттестации трудоемкость (в часах) п (по разделам) (по семестрам) лк пр лаб сам.



Pages:     | 1 | 2 || 4 | 5 |   ...   | 6 |
 





 
© 2013 www.libed.ru - «Бесплатная библиотека научно-практических конференций»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.