Радиотехнические и телевизионные системы и устройства

Аспирантура 2020/2021

Статус: Курс по выбору

Направление: 11.06.01. Электроника, радиотехника и системы связи

Кто читает: Департамент электронной инженерии

Где читается: Московский институт электроники и математики им. А.Н. Тихонова

Когда читается: 2-й курс, 1 семестр

Формат изучения: без онлайн-курса

Преподаватели: Грачев Николай Николаевич

Язык: русский

Кредиты: 4

Контактные часы: 40

Полная версия программы учебной дисциплины Задать вопрос

Аннотация

Дисциплина «Радиотехнические и телевизионные системы и устройства» служит для формирования устойчивых знаний, умений и владений в области теории и основных принципов действия, методов и способов получения, преобразования, хранения, передачи и приёма аудиовизуальной информации в телевизионных системах. В результате освоения дисциплины аспирант способен проводить расчеты технических характеристик систем телевидения с использованием стандартных методов и методик, контролировать соответствие разрабатываемых схем и технической документации стандартам и другим нормативным документам в области радиосвязи. Текущий контроль знаний осуществляется на основе оперативного контроля освоения лекционного материала путем письменного опроса после каждой лекции, оценки освоения материалов семинаров, оценки отчетов о выполнении домашних заданий. Текущий контроль предусматривает письменное домашнее задание. Домашние задания предназначены для углубленного изучения принципов работы радиотехнических и телевизионных систем. Отчет о выполнении домашнего задания представляется в электронном виде в форме отчета объемом от 6 до 12 страниц или в виде презентации.

Цель освоения дисциплины

Целями освоения дисциплины «Радиотехнические и телевизионные системы и устройства» являются формирование устойчивых знаний, умений и владений в области теории и основных принципов проектирования и создания, методов и способов получения, преобразования, хранения, передачи и приёма различного вида информации в телевизионных и радиотехнических системах.

Планируемые результаты обучения

Владеет знаниями в области жизненного цикл РТС, классифицирует РТС по назначению, имеет представление о структурных и функциональных схемах РТС.
Классифицирует РТС: по характеру сообщений, циркулирующих в системе; по используемым частотам; по модулируемому параметру. Представляет и описывает параметры, характеристики и показатели качества РТС.
Дает определение и описывает процесс функционирования многоканальных системы передачи информации. Знает историю создания систем телевидения и описывает основные принципы работы. Приводит характеристики и дает описание многоканальных РТС ПИ на ИСЗ. Описывает состав, принцип действия и структуру сотовой телефонной радиосвязи.
Объясняет физические основы и принципы работы РЛС по определению характеристик и параметров объекта. Знает классификация РЛС. Оценивает и сравнивает технические и тактические характеристики РЛС.
Объясняет назначение и структуру радионавигационных системы (РНС). Объясняет принципы функционирования радионавигационных подсистем. Объясняет принцип действия Радионавигационных системы на основе ИСЗ.
Описывает и объясняет принципы обработка цифровых сигналов изображения. Дает характеристики и проводит анализ стандартов цифрового сжатия MPEG-1 и MPEG-2. Излагает общие сведения о формировании цифровых потоков видео и аудиоданных., уровни и профили.
Владеет знаниями об основных параметрах и характеристиках спутникового телевизионного вещания. Проводит аргументированное сравнение разновидностей телевизионного вещания. Описывает и излагает технологии построения систем и сетей телевещания стандарта DVB-T2
Владеет понятиями опорная сети IP. Формулирует и излагает принципы и методы передачи трафика в IP-сети. Отображает и объясняет принципы мониторинга IPTV сети передачи данных.
Объясняет принципы организации радиосвязи. Проводит анализ и формулирует принципы организации структурных схемы организации радиосвязи. Проводит анализ регламентов радиосвязи. Знает и излагает основы классификации систем радиопередачи и радиоприема.
Проводит сравнительный анализ функционирования систем связи, которые можно разделить на: радиорелейные, тропосферные, спутниковые, волоконно-оптические. Знает и излагает принципы организации сотовой связи в Российской Федерации. Владеет знаниями, излагает основные принципы работы Bluetooth. WI-FI - технологии передачи данных по радиоканалу.

Содержание учебной дисциплины

Тема 1. Общие сведения о радиотехнических системах
Основные определения радиотехники и физические основы использования радиоволн. Системные методы и радиотехнические системы. Жизненный цикл РТС. Классификация РТС по назначению. Структурные и функциональные схемы РТС.
Тема 2. Количество и характер используемой информации
Количественная оценка информации. Вероятностное описание процесса (сообщения). Описание цифровых сообщений. Классификация РТС по характеру сообщений, циркулирующих в системе. Классификация РТС по используемым частотам. Классификация РТС по модулируемому параметру. Параметры, характеристики и показатели качества РТС.
Тема 3. Радиотехнические системы передачи информации
Назначение и особенности систем передачи информации. Модуляция и демодуляция радиосигнала. Многоканальные системы передачи информации. Временное уплотнение при импульсной модуляции. Системы телевидения. Многоканальные РТС ПИ на ИСЗ. Сотовая телефонная радиосвязь
Тема 4. Радиолокационные системы
Принципы работы РЛС и определения параметров объектов. Классификация РЛС. Тактические характеристики РЛС. Сигналы и цели в РЛС. Общая характеристика зондирующих сигналов. Последовательности (пачки) импульсов. Отражение радиоволн.
Тема 5. Радионавигационные системы и системы радиоуправления
Радионавигационные системы (РНС). Подсистемы радионавигационных систем. Угломерные (амплитудные) РНС. Радионавигационные системы на основе ИСЗ. Системы радиоуправления.
Тема 6. Цифровые системы телевидения
Преобразование сигналов изображения в цифровую форму. Обработка цифровых сигналов изображения. Стандарты цифрового сжатия MPEG-1 и MPEG-2: общие сведения, алгоритм обработки данных, формирование цифровых потоков видео и аудиоданных, уровни и профили. Модуляция в системах цифрового телевидения. Стандарт цифровой компрессии MPEG-4: описание сцены, доставка потоков данных, кодирование визуальных объектов, профили и уровни. Стандарт компрессии H.264 / AVC / MPEG-4 Part 10: профили, уровни, масштабируемое и многоракурсное видеокодирование. Стандарты описания мультимедийного контента MPEG-7 и MPEG-21: общие сведения, части, главные функции и области применения.
Тема 7. Передача цифрового телевизионного сигнала по каналам связи
Спутниковое телевизионное вещание. Цифровое телевидение в кабельной сети. Эфирное телевизионное вещание. Технологии построения систем и сетей телевещания стандарта DVB-T2 и DVB-S2. Спецификация режимов стандартов DVB.
Тема 8. Мультисервисные сети передачи данных.
Структура сети IPTV. Опорная сеть IP. Порядок обслуживания. Методы передачи трафика в IP-сети. Мониторинг IPTV сети передачи данных. Автоматическая адаптация мультимедийных ресурсов.
Тема 9. Общие принципы радиосвязи
Классификация радиосистем передачи информации. Понятие линии передачи радиосигналов. Принципы организации радиосвязи. Структурные схемы организации радиосвязи. Регламенты радиосвязи. Классификации систем радиопередачи и радиоприема.
Тема 10. Системы радиосвязи.
Изучение функционирования систем связи, которые можно разделить на: радиорелейные, тропосферные, спутниковые, волоконно-оптические. Изучение истории возникновения, сфер применения систем связи. Спутниковые ретрансляторы, магистральная спутниковая связь. Спутниковые информационные технологии в системах CNS/ATM. Спутниковые радионавигационные системы. Координаты, время, движение навигационных спутников. Формирование информационного сигнала в GPS. Сотовая связь в Российской Федерации. Bluetooth. WI-FI - технология передачи данных по радиоканалу.

Элементы контроля

аудиторная работа
Преподаватель оценивает работу аспирантов на семинарских занятиях: оценивается активность аспирантов на семинарских занятиях, например, активность аспирантов в дискуссиях, правильность решения задач на семинаре и т.д.
контрольная работа
Письменный опрос представляет собой ответ на один вопрос по материалам прослушанной лекции
домашнее задание
Текущий контроль предусматривает письменное домашнее задание. Домашние задания предназначены для углубленного изучения принципов работы радиотехнических и телевизионных систем. Отчет о выполнении домашнего задания представляется в электронном виде в форме отчета объемом от 6 до 12 страниц или в виде презентации.
самостоятельная работа
Преподаватель оценивает самостоятельную работу аспирантов: полнота освещения темы, которую аспирант готовит для выступления с докладом на занятии- дискуссии.
экзамен
В ходе освоения дисциплины формируются следующие компетенции: ОПК-8, ОПК-9, ПК-3, ПК-4, ПК-5, ПК-6

Промежуточная аттестация

Промежуточная аттестация (I семестр)
0.05 * аудиторная работа + 0.1 * домашнее задание + 0.2 * контрольная работа + 0.05 * самостоятельная работа + 0.6 * экзамен

Программа дисциплины