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 |   ...   | 4 | 5 ||

«1 СБОРНИК РАБОЧИХ ПРОГРАММ Магистерская программа "Радиолокационные и телевизионные системы" ...»

-- [ Страница 6 ] --

Всего часов на раздел № контроля успеваемо включая самостоятельную Семестр Форма промежуточной 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 Вещественные и ком плексные дискретные Контрольная работа:

последовательности. Z Спектры веществен форма и расчет спектра. 10 3 0 8 0 ных и комплексных Перенос и инверсия последовательностей спектра.

Дискретное преобразо вание Фурье (ДПФ). Контрольная работа:

Методы повышения Дискретные спектры разрешающей способ- вещественных и ком 12 3 0 10 0 ности. плексных последова Быстрое преобразова- тельностей ние Фурье (БПФ) Расчет вещественных и комплексных БИХ фильтров методом Типовой расчет:

обобщенного билиней Комплексный поло ного преобразования в 14 3 0 12 0 совой или режектор сочетании с методом ный БИХ-фильтр смещения по частоте.

Метод комплексной задержки.

Расчет вещественных и Контрольная работа:

4 10 3 0 8 0 комплексных КИХ- Комплексный поло фильтров методом совой или режектор взвешивания. ный КИХ-фильтр Контрольная работа:

Расчет комплексных Комплексный поло КИХ-фильтров методом 6 3 0 4 0 совой или режектор комплексной задержки.

ный КИХ-фильтр 1 2 3 4 5 6 7 8 Контрольная работа:

Децимация и интерпо Децимация и интер 6 6 3 0 4 0 ляция поляция Контрольная работа:

Полифазные фильтры 6 3 0 4 0 Полифазный фильтр Контрольная работа:

Банки вещественных и Банк комплексных 6 3 0 4 0 комплексных фильтров полосовых КИХ фильтров Зачет Зачет 2 3 -- -- -- Экзамен учебным Экзамен планом не преду -- -- -- смотрен Итого: 72 0 54 0 4.2 Содержание лекционно-практических форм обучения 4.2.1. Лекции не предусмотрены 4.2.2. Практические занятия 1 семестр № 1. Вещественные и комплексные дискретные последовательности. Применение Z преобразования в обработке сигналов. Свойства Z-преобразования. Z–форма дискретной по следовательности конечной длительности. Нахождение спектра дискретной последователь ности по Z-форме.

№2. Z–форма периодической дискретной последовательности. Нахождение спектра дискрет ной периодической последовательности по Z-форме.

№ 3. Свойства спектра дискретных вещественных и комплексных последовательностей. Пе ренос и инверсия спектра.

№ 4. Контрольная работа.

№ 5. Дискретное преобразование Фурье (ДПФ). Методы повышения разрешающей способ ности.

№ 6. Матрицы преобразования 4-го и 8-го порядков. Свойства элементов матриц преобразо вания. Быстрые алгоритмы вычисления ДПФ.

№ 7. Использование ДПФ для фильтрации сигналов.

№ 8. Формирование многочастотных сигналов с помощью обратного ДПФ. Перенос и инвер сия спектра с помощью ДПФ.

№ 9. Контрольная работа № 10. Расчет вещественных БИХ-фильтров методом обобщенного билинейного преобразо вания. Выдача задания на типовой расчет.

№ 11 Расчет комплексных фильтров БИХ-фильтров методом обобщенного билинейного пре образования в сочетании с методом смещения частотных характеристик. Реализация ком плексных фильтров с использованием вещественной арифметики.

№ 13. Расчет комплексных фильтров БИХ-фильтров методом обобщенного билинейного преобразования в сочетании с методом комплексной задержки.

№ 14. Реализация комплексных БИХ-фильтров с использованием комплексной арифметики.

№ 15. Комплексные фильтры на идентичных звеньях.

№ 16. Защита типового расчета.

№ 17. КИХ-фильтры скользящего среднего. Формы реализации. Каскадирование.

№ 18. Расчет вещественных и комплексных КИХ-фильтров методом взвешивания.

№ 19. Расчет вещественных и комплексных КИХ-фильтров методом взвешивания с исполь зованием оконных функций № 20. Расчет комплексных КИХ-фильтров методом комплексной задержки. Комплексные КИХ-фильтры скользящего среднего № 21. Контрольная работа.

№ 22. Понижение частоты дискретизации (децимация). Повышение частоты дискретизации (интерполяция). Изменение частоты дискретизации в дробное число раз. Многокаскадное изменение частоты дискретизации.

№ 23. Контрольная работа.

№24. Полифазные фильтры.

№ 25. Контрольная работа.

№ 26. Банки вещественных и комплексных фильтров. Использование банков фильтров при формировании и обработке цифровых сигналов.

№ 27.Контрольная работа.

4.3. Лабораторные работы не предусмотрены 4.4. Расчетные задания Комплексный полосовой или режекторный БИХ-фильтр 4.5. Курсовые проекты и курсовые работы Курсовой проект (курсовая работа) учебным планом не предусмотрен.

5. ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ Лекционные занятия не предусмотрены.

Практические занятия включают обсуждение основных понятий и определений, разбор типовых расчетных методик, решение задач, проведение компьютерных симуляций с после дующим обсуждением полученных результатов, выполнение контрольных работ с после дующим разбором результатов, консультации по выполнению типового расчета.

Самостоятельная работа включает подготовку к контрольным работам, выполнение до машних заданий и типового расчета, 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, проверка домашних заданий, устный опрос, защита типового расчета.

Аттестация по дисциплине – зачет.

Оценка за освоение дисциплины, определяется как оценка на зачете.

В приложение к диплому вносится оценка за 3 семестр.

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

а) основная литература:

1. Методы цифровой обработки сигналов в радиоприемных устройствах: / Ю.А. Гребенко М.:Издательский дом МЭИ, 2006. – 48 с.

2. Рабинер Л., Гоулд Б. Теория и применение цифровой обработки сигналов: Пер с англ. М.: Мир,1976. - 848 с.

3. Введение в цифровую фильтрацию / Под ред. Р. Богнера и А. Константинидиса -Пер. с англ. - М.: Мир, 1976. - 216 с.

б) дополнительная литература:

1. Ричард Лайонс. Цифровая обработка сигналов:Второе издание. Пер. англ. -М.:ООО «Би ном-Пресс»,2006г. – 656с.

2. Айфичер.,Эмманул С.,Джервис., Барри У. Цифровая обработка сигналов:практический подход,2-е издание.: Пер.с англ. –М.: Издательский дом “Вильямс”, 2004. - 992 с..

7.2. Электронные образовательные ресурсы:

а) лицензионное программное обеспечение и Интернет-ресурсы:

пакет программ схемотехнического моделирования Micro-Cap 10 Evaluation Version фирмы Spectrum Software (свободно распространяемая демо-версия на www.spectrum-soft.com).

б) другие:

не используются.

8. МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ Для обеспечения освоения дисциплины необходимо наличие учебной аудитории, снабжен ной мультимедийными средствами для представления презентаций лекций, компьютерных классов для проведения практических занятий с использованием моделирующих программ.

Программа составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВПО и с учетом рекомендаций ПрООП ВПО по направлению подготовки 210400 «Радиотехника» и магистерской програм мы «Радиолокационные и телевизионные системы».

ПРОГРАММУ СОСТАВИЛ:

д.т.н., профессор Гребенко Ю.А.

"СОГЛАСОВАНО":

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

"УТВЕРЖДАЮ":

Зав. кафедрой 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: Радиолокационные и телевизионные системы Квалификация (степень) выпускника: магистр Форма обучения: очная РАБОЧАЯ ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ "ПРОЕКТИРОВАНИЕ РАДИОЛОКАЦИОННЫХ СИСТЕМ" Цикл: профессиональный Вариативная часть, в т.ч.

Часть цикла:

дисциплины по выбору, ДВС № дисциплины по учебному плану: ИРЭ;

М 2.2. Часов (всего) по учебному плану: Трудоемкость в зачетных единицах: 3 семестр – Лекции -- - Практические занятия 54 час 3 семестр Лабораторные работы -- - Расчетные задания, рефераты -- - Объем самостоятельной работы по 18 час 3 семестр учебному плану (всего) Экзамен -- - Курсовые проекты (работы) – - Москва - 1. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ Целью дисциплины является углубленное теоретическое и практическое освоение методологии и средств радиолокации, применяемых при разработке радиолокационных систем и комплексов. Освоение материала дисциплины по зволит студентам научиться устанавливать взаимосвязи тактических и техниче ских параметров и характеристик в радиолокационных системах с учетом ре альных условий проектирования, производства и эксплуатации аппаратуры.

Приобретенные знания и умения (компетенции) позволят магистрам находить общий язык при работе в коллективе с проектировщиками, технологами и экс плуатационниками радиолокационной и радионавигационной аппаратуры.

Кроме того, дисциплина знакомит с тенденциями развития теории проектиро вания радиолокационных систем и комплексов и с перспективами создания но вых образцов радиолокационных средств. Дисциплина должна являться базой для подготовки магистерской диссертации студентов.

2. МЕСТО ДИСЦИПЛИНЫ В СТРУКТУРЕ ООП Дисциплина относится к базовой части профессионального цикла (М2). Она опирается на знания, умения и компетенции, приобретённые и сфор мированные в результате изучения дисциплин математического и естественно научного циклов 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 радиотехниче ских устройств и систем (М1.1.01), базовой части профессионального цикла М.2, устройства приема и обработки сигналов (М2.1.01), устройства генериро вания и формирования сигналов (М2.1.02), теория и техника радиолокации и радионавигации (М2.1.03).

Освоение данной дисциплины необходимо для успешного прохождения произ водственной и научно-исследовательской практик, научно-исследовательской работы в семестре (М3.1.11, М3.1.12, М3.1.13) и результативной итоговой атте стации (М4).

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

Общекультурные компетенции (ОК):

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

активность общения с коллегами в научной, производственной и социально общественной сферах деятельности (ОК-6);

Профессиональные компетенции (ПК):

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

способность самостоятельно приобретать и использовать новые знания и уме ния (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 ра бот (ПК-8);

способность проектировать радиолокационные системы с учетом заданных требований (ПК-9);

способность разрабатывать технические задания на проектирование технологи ческих процессов (ПК-11);

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

способность оценивать экономическую эффективность технологических про цессов (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 об работку результатов (ПК-16);

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

способность обеспечивать программную реализацию алгоритмов решения сформулированных задач с использованием современных языков программиро вания (ПК-18);

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

умение составлять обзоры и отчеты по проводимым исследованиям, готовить научные публикации и заявки на изобретения, формулировать рекомендации по использованию полученных 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 дис циплинам предметной области данного направления;

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

В результате изучения дисциплины студент должен:

Знать: Физические основы и методы функционирования радиолокационных систем. Обоснование выбора рабочего диапазона частот и методов борьбы с помехами в радиолокации. Взаимосвязь отдельных блоков и устройств РЛС.

Основные алгоритмы и соотношения радиолокации, обработки радиосигналов и соответствующие им структурные схемы устройств. Особенности эксплуатации РЛС.

Уметь: Рассчитывать технические характеристики и параметры радиолока ционных устройств и систем. Использовать для проектирования и моделирова ния радиолокационных систем современную вычислительную технику. С по мощью цифрового моделирования проводить оценку технических решений и характеристик РЛС на этапе проектирования с оценкой влияния различных факторов на работу РЛС.

Владеть: Представлениями о проектировании устройств, систем и комплек сов радиолокации для обнаружения различных объектов, измерения их коорди нат и параметров движения, а также об особенностях их использования на прак тике.

Общая трудоемкость дисциплины составляет_2 зачетных единицы.

4. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ 4.1. Структура дисциплины Общая трудоемкость дисциплины составляет 2 зачетных единицы, 72 часа.

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 Радиолокационные Ответы на контроль комплексы, как слож- ные вопросы на прак 4 3 3 ные системы тических занятиях.

Основные этапы проек- Ответы на контроль тирования РЛК ные вопросы на прак 9 3 8 -- тических занятиях.

Космические радиотех нические комплексы Ответы на контроль траекторных измерений ные вопросы на прак 7 3 6 -- и приема телеметриче тических занятиях.

ской и научной инфор мации Выбор основных такти- Ответы на контроль ко-технических показа- ные вопросы на прак 7 3 6 -- телей. тических занятиях.

Ответы на контроль Радиолокационные ные вопросы на системы противовоз- 8 3 6 -- практических заня душной обороны тиях.

Радиолокационные сис- Ответы на контроль темы противоракетной ные вопросы на прак 8 3 6 -- обороны. тических занятиях.

Загоризонтные РЛС в Ответы на контроль декаметровом диапа- ные вопросы на прак 7. 6 3 4 -- зоне тических занятиях.

Радиолокационные 8.

Ответы на контроль комплексы радиофизи ные вопросы на прак 10 3 8 -- ческих исследований тических занятиях.

Земли и планет Ответы на контроль 9.

Перспективы и тенден- ные вопросы на прак 8 3 6 -- ции развития РЛК тических занятиях.

Зачет устный 4 3 -- -- -- Итого: 72 -- 54 -- 4.2. Содержание лекционно-практических форм обучения 4.2.1. Лекции учебным планом не предусмотрены.

4.2.2. Практические занятия:

1. Радиолокационные комплексы, как сложные системы. Структура радиолокационных ком плексов (РЛК), определяемая целевыми задачами и условиями работы. Задачи, решаемые РЛК: контроль воздушного и космического пространства, контроль траекторий движения космических аппаратов, радиофизические исследования Земли и планет, океанография, ме теорология и др. Принципы системной классификации и описания РЛК. Состав РЛК, тре буемые в соответствии с международными нормами тактико-технические и эксплуатацион ные характеристики. Основные типы и особенности современных РЛС, входящих в комплекс управления воздушным движением: трассовые обзорные РЛС, метеорологические, РЛС об зора летного поля, обзорно-посадочные и вторичные РЛС.

2. Основные этапы проектирования РЛК. Основны6е проблемы анализа и синтеза РЛК..

Требования, предъявляемые к бортовым и наземным РЛК. Влияние условий распростране ния радиоволн на работу РЛК. Выбор диапазонов излучения и приема сигналов различного назначения. Особенности применения излучений миллиметрового и декаметрового диапазо нов. Современные типовые радиотехнические комплексы.

3. Космичексие радиотехнические комплексы траекторных измерений и приема телеметри ческой и научной информации. Оптимизация комплексных систем траекторных измерений.

Общая характеристика методов оптимизации. Целевая функция. Выбор параметров оптими зации. Особенности траекторий движения КА и ИСЗ. Определение рационального состава измеряемых параметров и взаимного расположения РЛК при оценке траектории движения объекта в пространстве. Определение методов измерения координат и параметров движения с высокой точностью. Определение параметров траекторий движения КА на основе радиоло кационных измерений.

4. Выбор основных тактико-технических показателей. Энергетический расчет радиолинии при воздействии пассивных и активных помех. Проектирование устройств первичной обра ботки радиолокационных сигналов. Выбор вариантов технической реализации устройств первичной обработки. Проектирование систем вторичной обработки. Селекция объектов на основе вторичных признаков. Методы опознания и определения государственной принад лежности объектов.

5. Радиолокационные системы противовоздушной обороны. Проектирование систем обна ружения малозаметных летательных аппаратов. Методы уменьшения ЭПР целей. Пути по вышения дальности и эффективности радиолокационного обнаружения малозаметных це лей.: повышение энергетического потенциала, улучшение качества обработки сигналов, оп тимальный выбор диапазона рабочих частот, оптимальный выбор формы зондирующего сиг нала, применение многопозиционных РЛС и РЛС космического базирования.

6. Радиолокационные системы противоракетной обороны. Дальность действия системы об наружения баллистических ракет и космических аппаратов. Методы обеспечения повышен ной пропускной способности РЛС. Особенности проектирования антенных систем, систем обзора пространства. Применение фазированных и адаптивных антенных решеток. Сочета ние алгоритмов пространственной и частотно-временной обработки сигналов на фоне помех с произвольной пространственно-временной корреляционной функцией. Применение слож ных вычислительных комплексов при вычислении траектории движения и распознания объ ектов. Обеспечение электромагнитной совместимости всех систем в составе РЛК.

7. Загоризонтные РЛС в декаметровом диапазоне. Основные принципы и особенности ус ловий работ. Использование в загоризонтных РЛС поверхностных и пространственных волн.

Биостатические ЗГ РЛС. Требования, предъявляемые к антенным системам. Применение фа зированных решеток. Выбор формы и параметров зондирующего сигнала, требования к уст ройствам формирования и обработки сигналов. Адаптивные к условиям распространения и характеристикам помех алгоритмы и устройства обработки сигналов. Построение карт по мех. Требования к стабильности опорных генераторов. Применение алгоритмов БПФ для сжатия сложных сигналов, режекции помех и доплеровской фильтрации. Примеры реализа ции ЗГ РЛС: WARF, австралийская JINDALEE. Применение ЗГ РЛС для обнаружения под водных и воздушных целей, для дистанционного наблюдения за состоянием поверхности океана, для метеорологии и геофизики.

8. Радиолокационные комплексы радиофизических исследований Земли и планет. Радиоас трономические системы. Средства пассивной и активной локации: радиометры, скаттеро метры, радиовысотомеры. Оценка параметров поверхности на основе радиолокационных из мерений. Радиолокационные системы картографирования. Выбор параметров РЛС с синте зированной апертурой (РСА), выбор структурной схемы, проектирование и расчет характе ристик устройств пространственной и временной обработки сигналов в РСА.

9. Перспективы и тенденции развития РЛК. Пути повышения качества функционирования РЛК и расширение областей их применения: повышение информативности, расширение воз можностей адаптации к изменяющимся внешним условиям, повышение уровня автоматиза ции и завершенности обработки выходной информации. Многопозиционные РЛС.

4.3. Лабораторные работы учебным планом не предусмотрены.

4.4. Расчетное задание учебным планом не предусмотрено 4.5. Курсовые проекты и курсовые работы учебным планом не предусмотрены.

5. ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ Практические занятия предусматривают углубленное рассмотрение основных разделов дисциплины для формирования знаний об основных этапах проектирования радиолокацион ных систем и комплексов, их составе, перспективах и тенденциях развития, путях повыше ния качества функционирования и расширения областей применения, повышения уровня ав томатизации и возможности адаптации к изменяющимся внешним условиям.

Самостоятельная работа включает подготовку к практическим занятиям, подготовку к кон трольным работам и подготовку к зачету.

6. ОЦЕНОЧНЫЕ СРЕДСТВА ДЛЯ ТЕКУЩЕГО КОНТРОЛЯ УСПЕВАЕМОСТИ, ПРОМЕЖУТОЧНОЙ АТТЕСТАЦИИ ПО ИТОГАМ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ Для текущего контроля успеваемости используются тесты, устный опрос, ответы на кон трольные вопросы на практических занятиях, защита рефератов по темам дисциплины.

Аттестация по дисциплине – зачет.

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

а) основная литература:

1. Вопросы перспективной радиолокации. //Под ред. профессора А.В. Соколова. М.: Радио техника, 2003.

2. Быстров Р.П., Потапов А.А., Соколов А.В. Миллиметровая радиолокация с фрактальной обработкой. // Под ред. Р.П. Быстрова, А.В. Соколова. М.: Радиотехника, 2005.

3. Баскаков А.И., Жутяева Т.С., Лукашенко Ю.И., Терехов В.А. Радиолокационные и радио навигационные измерительные системы. М.:Учебное методическое пособие МЭИ, 2008.

4. Бакулев П.А.. Радиолокационные системы. М.: Радиотехника, 2004.

5. Радиотехнические системы. Учебник / Под ред. Ю.М. Казаринова. М.: Академия, 2008.

6. Вопросы подповерхностной радиолокации./ Под ред. А.Ю. Гринева. М.: Радиотехника, 2005.

7. Верба В.С. Обнаружение наземных объектов. Радиолокационные системы обнаружения и наведения воздушного базирования. М.: Радиотехника, 2007.

б) дополнительная литература:

1. Пассивная радиолокация. Методы обнаружения объектов. /Под ред. Р.П. Быстрова и А.В.

Соколова. М.: Радиотехника, 2008.

2. Михайлов В.Ф., Брагин И.В., Брагин С.И. Микроволновая спутниковая аппаратура дис танционного зондирования Земли. Учебное пособие. Изд. Санкт-Петербургского госунивер ситета аэрокосмического приборостроения, 2003.

3. Неронский Л.В., Михайлов В.Ф., Брагин И.В. Микроволновая аппаратура дистанционного зондирования поверхности Земли и атмосферы. Радиолокаторы с синтезированной аперту рой антенны. Учебное пособие. Изд. Санкт-Петербургского госуниверситета аэрокосмиче ского приборостроения, 1999.

7.2. Электронные образовательные ресурсы:

а) лицензионное программное обеспечение и Интернет-ресурсы:

www.dspa.ru;

www.sirenza.com;

www.hittite.com б) другие:

иллюстрационный материал по дисциплине, электронная версия учебных пособий, авторские компьютерные программы проектированию радиолокационных систем.

8. МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ Для обеспечения освоения дисциплины необходимо наличие учебной аудитории, снабжен ной мультимедийными средствами для представления презентаций на практических заня тииях, учебной лаборатории с ПЭВМ, учебный компьютерный класс.

Программа составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВПО и с учетом рекомендаций ПрООП ВПО по направлению подготовки 210400 «Радиотехника» для магистерской про граммы: «Радиолокационные и телевизионные системы».

ПРОГРАММУ СОСТАВИЛ:

д.т.н., профессор Баскаков А.И.

"СОГЛАСОВАНО":

Директор ИРЭ 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) _ Направление подготовки: 210400 Радиотехника Магистерская программа: Радиолокационные и телевизионные системы Квалификация (степень) выпускника: магистр Форма обучения: очная РАБОЧАЯ ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ "ПРОЕКТИРОВАНИЕ ЦИФРОВЫХ ТЕЛЕВИЗИОННЫХ СИСТЕМ»

Цикл: профессиональный Вариативная часть, в Часть цикла: т.ч. дисциплины по вы бору, ДВС № дисциплины по учебному ИРЭ;

М 2.2. плану:

Часов (всего) по учебному плану:

Трудоемкость в зачетных еди 3 семестр – ницах:

Лекции -- - Практические занятия 54 часа 3семестр Лабораторные работы - Расчетные задания, рефераты - Объем самостоятельной рабо 18 час 3 семестр ты по учебному плану (всего) Экзамен -- - Курсовые проекты (работы) - Москва – 1. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ Целью дисциплины является ознакомление студентов с новейшими методами проектиро вания радиотехнических приборов, получение практических навыков взаимодействия аппа ратурой, имеющейся и разрабатываемой на кафедре РТП, получения навыков проектирова ния, конструирования, тестирования и наладки специализированного телевизионного оборудования:

Учебным планом предусмотрено:

- Углубленное знакомство с семействами макетирующей аппаратуры фирм Altera, Xilinx, а также с системами автоматизированного проектирования Quartus II фирмы Altera и ISE фирмы Xilinx;

- Ознакомление студентов c радиотехническими устройствами, разработанными в УТЦ РТП с использованием макетирующей аппаратуры, методами автоматического проектиро вания;

- Углубленное ознакомление с макетирующей платформой Elvis II;

- Получение практических навыков проектирования радиотехнических устройств на макети рующей платформе Elvis II.

По завершению освоения данной дисциплины студент должен обладать:

знаниями о способах и средствах получения, хранения, переработки информации, ориентироваться в проблемах информационной безопасности, способностью к самостоя тельному обучению новым методам исследования (ОК-2, ОК-11,ОК-12);

способностью использовать на практике умения и навыки в организации исследова тельских и проектных работ (ОК-4, ПК-1);

способностью самостоятельно приобретать и использовать в практической деятель ности новые знания и умения (ПК-4);

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 к профессиональной эксплуатации современного оборудования и прибо ров, в соответствии с целями программы магистров (ПК-5, ПК-7);

способностью владеть основными приемами обработки и представления эксперимен тальных данных (ПК-5);

способностью разрабатывать технические задания на проектирование технологических процессов (ПК-11);

способностью применять методы проектирования технологических процессов с ис пользованием автоматизированных систем технологической подготовки производства (ПК 2);


способностью разрабатывать технологическую документацию на проектируемые устройства, приборы, системы и комплексы (ПК-13);

готовностью осуществлять авторское сопровождение разрабатываемых устройств, приборов, систем и комплексов на этапах проектирования и производства (ПК-15);

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

осуществлять сбор и анализ исходных данных для расчета и проектирования деталей, узлов и устройств радиотехнических систем, способностью проектировать радиотехнические устройства, приборы, системы и комплексы с учетом заданных требований (ПК-9);

выполнять расчет и проектирование деталей, узлов и устройств радиотехнических систем в соответствии с техническим заданием с использованием средств автоматизации проектирования, способностью разрабатывать проектно-конструкторскую документацию в соответствии с методическими и нормативными требованиями (ПК-10, ПК-18);

способностью к организации и проведению экспериментальных исследований с при менением современных средств и методов (ПК-19);

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

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

познакомить студентов с современным состоянием телевизионного оборудования при вить навыки к самостоятельному освоению новейших технических разработок, привить на выки к организации и проведению экспериментальных исследований с применением со временных средств и методов;

дать студентам представление о современных приемниках ТВ-сигнала: приборах с заря довой связью (ПЗС), матричных ПЗС с кадровым и строчным переносом, КМОП преобразователях 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;

познакомить обучающихся с основным принципам автоматизированного проектирования цифровых устройств на ПЛИС;

обучить работе с системами автоматизированного проектирования Quartus II фирмы Altera и ISE фирмы Xilinx;

дать представление об аппаратурной реализации специализированных цифровых ТВ систем на базе многофункциональной модульной архитектуре, реализованной в стандарте PXI в среде графического программирования NI LabVIEW;

ознакомить с языком описания аппаратуры Verilog;

получение практических навыков проектирования радиотехнических устройств на маке тирующей платформе Elvis II.

2. МЕСТО ДИСЦИПЛИНЫ В СТРУКТУРЕ ООП ВПО Дисциплина 2.2.19 относится к вариативной части Профессионального цикла М2 подготовки магистров 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 программные средства по становки и проведения эксперимента"(Б3.2.33), «Цифровые устройства и микропроцессоры»

(Б3.1.11), «Цифровая и микропроцессорная техника» (Б3.2.08), «САПР современных про граммируемых логических интегральных схем» (Б3.2.14).

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), «Основы телевидения ч. (М2.2.05).

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

5.

Общекультурные компетенции (ОК):

способность самостоятельного изучения новых принципов проектирования специализиро ванных телевизионных систем (ОК-1, 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 тематике автоматизированно го проектирования цифровых устройств, (ПК-6);

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-18);

современные принципы и методы проектирования на базе ПЛИС, основы языка описа ния аппаратуры Verilog, основы проектирования с использованием САПР (ОК-10);

Основные принципы проектирования в графической среде программирования Quartus II (ПК-11).

Уметь:

анализировать и систематизировать научно-техническую информацию по тематике автоматизированного проектирования цифровых устройств, использовать достижения отече ственной 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, ПК-11, ПК 13);

разрабатывать технологическую документацию на проектируемые устройства, прибо ры, системы и комплексы (ПК-13);

Владеть:

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

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

методами и навыками построения специализированных телевизионных систем, созда o ния автоматизированных измерительных и испытательных комплексов (ПК-9, ПК-10);

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

навыками и методами тестирования разработанной аппаратуры;

o методами проектирования радиотехнических устройств, приборов, систем и комплек сов с учетом заданных требований (ПК-9).

4. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ 4.1 Структура дисциплины Общая трудоемкость дисциплины составляет 2 зачетные единицы, 72 часа.

Виды учебной рабо Всего часов на ты, включая само- Формы текущего Раздел дисциплины.

Семестр стоятельную работу № контроля успевае раздел Форма промежуточной аттеста студентов и п/ мости ции трудоемкость (в ча п (по разделам) (по семестрам) сах) лк пр лаб сам.

1 2 3 4 5 6 7 8 1 Знакомство с ПЛИС. Тест 3 3 - 3 -- 2 САПР Quartus II. Часть 1. Тест 3 3 - 3 -- 3 САПР Quartus II. Часть 2. Тест 4 3 - 3 -- Язык описания аппаратуры Veri- Защита расчетного 4 4 3 - 3 -- задания log.

5 Макетные платы Altera. Часть 1. Тест 4 3 - 3 -- 6 Макетные платы Altera. Часть 2. Тест 4 3 - 3 -- Обработка изображений на ма Тест 7 4 3 - 3 -- кетных платах. Часть 1.

Обработка изображений на ма Контрольная работа 8 4 3 - 3 -- кетных платах. Часть 2.

Обработка изображений на ма Тест 9 4 3 - 3 - кетных платах. Часть 3.

Обработка изображений на ма Тест 10 4 3 - 3 - кетных платах. Часть 4.

ПЛИС фирмы Xilinx. Основы Тест 11 4 3 - 3 - САПР ISE. Часть 1.

ПЛИС фирмы Xilinx. Основы Контрольная работа 12 4 3 - 3 - САПР ISE. Часть 2.

13 Платформа Elvis II. Часть 1. Тест 4 3 - 3 - 14 Платформа Elvis II. Часть 2. Тест 4 3 - 3 - 15 LabVIEW. Часть 1. Тест 4 3 - 3 - 16 LabVIEW. Часть 2. Тест 4 3 - 3 - Защита расчетного 17 Измерительный комплекс NI.. 7 3 - 6 - задания По результатам тестирования, кон 18 Зачет трольных работа и 3 3 - - - защиты расчетных заданий 19 Экзамен - -- -- -- 20 Итого: 72 -- 54 - 4.2 Содержание лекционно-практических форм обучения 4.2.1. Лекции учебным планом не предусмотрены.

4.2.2. Практические занятия 10. Знакомство с методами и средствами проектирования радиотехнических устройств на ба зе программируемых логических интегральных схем (ПЛИС). Примеры применения ПЛИС в составе узлов телевизионных систем. ПЛИС фирмы Altera.

Система автоматизированного проектирования (САПР) ПЛИС Quartus II. Структу 11.

ра проекта в САПР Quartus II, этапы разработки устройства. Основные принципы проектирования в графической среде программирования Quartus II. Компиляция про екта, анализ быстродействия и ресурса ПЛИС. Примеры проектов узлов и устройств, применяемых в телевизионных системах.

Основы синтаксиса языка описания аппаратуры Verilog. Проектирование уст 12.

ройств с использованием языка Verilog. Создание блоков, описанных языком Verilog, в САПР Quartus II.

4-5. Семейство макетирующих устройств фирмы Altera. Отладочные платы Cyclone II FPGA EP2C20F484C7N и Cyclone III LDM-EP3C25-E144. Макетирующая платформа семейства DE2 Altera.

6-7. Задачи, реализуемые на макетирующих платах. Обработка изображений. Идентифика ция и распознавание. Позиционирование. Транспонирование. Квантование. Цифровая фильтрация. Примеры узлов и устройств телевизионных систем специального назна чаения.

8-9. ПЛИС фирмы Xilinx. Основы САПР ISE. Структура проекта, этапы разработки устрой ства. Графическая среда программирования. Применение языка описания аппаратуры Verilog в САПР ISE.

10-12. Макетирующая платформа Elvis II. Возможности платформы, описание программных измерительных средств. Модуль LabVIEW FPGA. Программирование модуля с исполь зованием САПР Xilinx ISE и программного пакета NI LabVIEW. Реализация алгоритмов обработки изображений на базе платформы Elvis II.

13-14. Изучение блочной архитектуры построения измерительной аппаратуры стандарта PXI и среды графического программирования NI LabVIEW. Проектирование узлов и устройств телевизионных систем в среде LabVIEW.

15-17. Измерительные средства телевизионных систем. Комплекс на платформе PXI. Пара метры сигналов телевизионных систем. Измерительные средства National Instru ments.

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 учебным планом не предусмотрены 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;

ознакомление с телевизионными системами повышенной четкости, с интерактивным телевидением, с мультимедийным телевизионным вещанием, с цифровым ТВ-вещанием в IP-сетях;

самостоятельное освоение необходимой измерительной техники.

Самостоятельная работа включает выполнение расчетных заданий, подготовку к тестам, контрольным работам и зачету.

6. ДЛЯ ТЕКУЩЕГО КОНТРОЛЯ УСПЕВАЕМОСТИ, ПРОМЕЖУТОЧНОЙ АТТЕСТАЦИИ ПО ИТОГАМ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ Для текущего контроля успеваемости используются различные расчетные задания, тесты, 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:

Поляков А.К. Языки VHDL и Verilog в проектировании цифровой аппаратуры. – М:

1.

Солон-пресс, 2003, 268 с.

Комолов Д.А., Мяльк Р.А., Зобенко А.А., Филиппов А.С. Системы автоматизирован 2.

ного проектирования фирмы Altera МАХ+PLUS II и QUARTUS II. - М.: ИП РадиоСофт, 2002, 352 с.

б) дополнительная литература:

Матюшин О.Т. Цифровые устройства и субсистемы. - М.: МЭИ, 2009, 144 с.

4.

Xilinx ISE 9.2i Software Manuals, 2007, 894 с.

5.

Quartus II Handbook v 10.0, 2010, 1207 с.

6.

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, 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-Э, стенда VISAT (спутниковое ТВ), радиочастот ного комплекса на платформе PХI и учебного компьютерного класса.

Программа составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВПО и с учетом рекомендаций ПрООП ВПО по направлению подготовки 210400 «РАДИОТЕХНИКА» для магистерской программы: Радиолокационные и телевизионные системы ПРОГРАММУ СОСТАВИЛИ:

к.ф.-м.н., доцент Брюховецкий А.П.

аспирант каф РТП Усс М.О.

«СОГЛАСОВАНО»

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

«УТВЕРЖДАЮ»:

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



Pages:     | 1 |   ...   | 4 | 5 ||
 





 
© 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.