МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ

РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Ярославский государственный университет им. П.Г. Демидова

Физический факультет

УТВЕРЖДАЮ

Проректор по развитию образования

_Е.В.Сапир

"_"2012 г.

Рабочая программа дисциплины послевузовского профессионального образования (аспирантура) Научные и технические основы проектирования, конструирования, технологии производства, испытания и сертификации радиотехнических устройств по специальности научных работников 05.12.04 Радиотехника, в том числе системы и устройства телевидения Ярославль 1. Цели освоения дисциплины Целями освоения дисциплины “Научные и технические основы проектирования, конструирования, технологии производства, испытания и сертификации радиотехнических устройств” являются: овладение научными и техническими основами проектирования, конструирования, технологии производства, испытания и сертификации радиотехнических устройств.

2. Место дисциплины в структуре образовательной программы послевузовского профессионального образования Дисциплина “Научные и технические основы проектирования, конструирования, технологии производства, испытания и сертификации радиотехнических устройств”относится к разделу специальных дисциплин (подраздел дисциплины по выбору) образовательной программы послевузовского профессионального образования по специальности научных работников 05.12.04 - Радиотехника, в том числе системы и устройства телевидения. Дисциплина имеет логические и содержательно-методические взаимосвязи с другими частями ООП, а именно с обязательной дисциплиной «Специальность», курсами по выбору. Для изучения дисциплины необходимы «входные»

знания, умения, полученные в процессе обучения по программам специалитета, бакалавриата, магистратуры, а также при изучении дисциплины «Специальность (Перспективные методы обработки в радиотехнических системах)» в аспирантуре.

3. Требования к результатам освоения содержания дисциплины В результате освоения дисциплины обучающийся должен:

Знать:

-современную элементную базу электронных средств и тенденции ее развития -методики многофакторных исследований радиотехнических устройств с применением измерительно-вычислительных комплексов;

-принципы действия, структуру и назначение оборудования для испытаний электронных средств;

-принципы действия технических средств радиоизмерений;

-правила выбора методов и средств радиоизмерений;

-основные, наиболее эффективные численные методы моделирования и решения задач анализа и расчета характеристик радиотехнических устройств;

-основные архитектуры современных программируемых логических схем;

-особенности радиотехнических систем различного назначения и их основные компоновочные схемы для различных условий работы;

Уметь:

-использовать методы и инструменты разработки конструкции электронных средств -разрабатывать схемы аналоговых и цифровых устройств для решения поставленных задач;

-выбирать и обосновывать выбор методик испытаний радиотехнических устройств;

-анализировать результаты испытаний радиотехнических устройств;

-правильно выбирать и применять средства радиоизмерений;

-обрабатывать и представлять результаты радиоизмерений в соответствии с принципами метрологии и действующими нормативными документами;

-составлять основные компоновочные схемы конструкций радиотехнических систем для различных условий работы;

Владеть:

-методами экспериментального исследования радиотехнических устройств;

-методами и методиками испытаний и оценки качества радиотехнических устройств;

-методическим аппаратным и программным обеспечением, необходимым для проведения экспериментов;

-методами сертификации радиотехнических устройств и систем;

-способностью разработки радиотехнического устройства на базе программируемых логических схем;

4. Структура и содержание дисциплины «Научные и технические основы проектирования, конструирования, технологии производства, испытания и сертификации радиотехнических устройств»

Общая трудоемкость дисциплины составляет 2 зачетных единиц, 72 часа.

задачи курса.

конструирования радиотехнических радиотехнических конструирования производства РЭА..

и сертификации радиотехнических радиотехнических Введение. Предмет и задачи курса.

Введение в предмет. Предмет, цели и задачи курса. Основы терминологии.

Основы конструирования радиотехнических устройств Анализ процесса конструирования. Структура и классы электронных средств.

Конструкторская документация. Отраслевые и государственные стандарты разработки радиотехнических устройств. Системный подход при конструировании. Пакеты автоматического конструирования. Функционально-информационный подход к определению облика радиотехнических систем и основных технических характеристик.

Роль и задачи математического и имитационного моделирования на этом этапе.

Основы проектирования радиотехнических устройств Схемотехническое моделирование цифровых электронных устройств. Основы математического моделирования в проектировании радиотехнических устройств.

Архитектура современных систем программируемой логики. Основы языков описания аппаратуры для прошивки программируемой логической схемы. Концепция программноопределяемого радио. Принципы разбиения РТС на функциональные подсистемы.

Рациональное соотношение между аналоговыми и цифровыми решениями. Критерии выбора. Понятие надежности, отказоустойчивости, подсистемы питания, диагностики и контроля. Современные технологические возможности и тенденции.

Основные технологии конструирования АРМ конструктора РЭА, основное информационное обеспечение, основные этапы конструирования, система ГОСТ, конструкторская документация.3D конструировании РЭА. Разработка принципиальных схем и печатных платных плат, моделирование и верификация. ПЛИС технологии. Система на кристалле. Понятия систем с нефиксированной конфигурацией. Конструирование антенн, подсистемы отвода избыточного тепла и подогрева Технологии производства РЭА Производство печатных плат. Автоматизированный поверхностный монтаж. СВЧ узлы РЭА, технологии монтажа. Несущие конструкции, корпуса.

Основы стандартизации и сертификации радиотехнических устройств Основы современной метрологии. Основы теории погрешностей измерения.

Метрологические характеристики средств радиоизмерений. Методы радиоизмерений.

Основы стандартизации и сертификации.

Основы испытания радиотехнических устройств Проблемы испытания радиотехнических устройств. Основы теории испытаний радиотехнических устройств. Автоматизация испытаний радиотехнических устройств..

Имитационное и полунатурное моделирование. Инструменты полунатурного моделирования сигналов и радиотехнических систем. Принципы построения комплексов полунатурного моделирования и методы испытания радиотехнических устройств и систем на КПМ 5. Образовательные технологии В преподавании используются мультимедийные презентации, иллюстрации, таблицы, методические пособия.

В преподавании курса используются активные и интерактивные технологии проведения занятий в сочетании с внеаудиторной работой.

6. Оценочные средства для текущего контроля успеваемости, промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины и учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы обучающихся В качестве средств текущего контроля используется написание в течение семестра реферата на выбранную тему и его защита перед научным руководителем.

Итоговая форма контроля (зачет) дает возможность выявить уровень профессиональной подготовки аспиранта по данной дисциплине.

Темы рефератов:

1. Системный подход при конструировании радиотехнических систем.

2. Методы и критерии электромагнитной совместимости радиотехнических систем.

3. Методы самоконтроля и самотестирования радиотехнических устройств.

4. Пакет P-CAD автоматической трассировки печатных плат.

5. Современные устройства имитации радиосигналов различного назначения и их применения для тестирования радиотехнических устройств.

6. Метрологическое обеспечение производства радиотехнических устройств.

7. Основы стандартизации, законодательной и прикладной метрологии.

8. Моделирование распространения радиоволн и его применение для проектирования и анализа радиотехнических систем и сетей.

9. Современные программируемые логические схемы: архитектура, прошивка, способы автоматической перепрошивки.

10. Современные ПЛИС. Архитектура и особенности разработки устройств на примере ПЛИС одной из фирм.

Вопросы к зачету:

1. Материалы для изготовления печатных плат.

2. Конструкторско-технологическое проектирование печатных плат.

3. Конструкции и методы изготовления печатных плат.

4. Основные этапы изготовления печатных плат.

5. Организационно-экономические и экологические аспекты производства печатных 6. Конструкторско- технологическая документация.

7. Конструкция и монтаж микросхем и ЭРЭ.

8. Печатные платы.

9. Кинематические, динамические и точностные расчеты механизмов.

10. Схемы и элементы механизмов.

11. Электромеханические компоненты.

12. Аэродинамические расчеты механизмов и антенных установок.

13. Узлы СВЧ трактов и антенн.

14. Узлы и электроакустические устройства.

15. Принципы оптимизации параметров.

16. Обеспечение надежности радиоэлектронной аппаратуры.

17. Оценка качества конструкций радиоэлектронной аппаратуры.

18. Основы теории надежности.

19. Основы теории погрешностей измерения.

20. Метрологические характеристики средств радиоизмерений.

21. Методы радиоизмерений.

22. Основы стандартизации и сертификации.

23. Разработка принципиальных схем и печатных платных плат 24. Моделирование и верификация.

25. ПЛИС технологии.

26. Система на кристалле.

27. Понятия систем с нефиксированной конфигурацией.

28. Конструирование антенн, подсистемы отвода избыточного тепла и подогрева.

29. Концепция программно-определяемого радио.

30. Принципы разбиения РТС на функциональные подсистемы.

31. Рациональное соотношение между аналоговыми и цифровыми решениями.

Критерии выбора.

32. Понятие надежности, отказоустойчивости, подсистемы питания, диагностики и 33. Современные технологические возможности и тенденции.

34. Функционально-информационный подход к определению облика.

радиотехнических систем и основных технических характеристик.

35. Роль и задачи математического и имитационного моделирования на этом этапе.

7. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины а) основная литература:

1. Метрология и электрорадиоизмерения в телекоммуникационных системах: Учебник для вузов. / Под ред.Нефедова В.И.; Мин-во образования РФ - М.: Высш.шк., 2001. - 384с.

2. Конструкторско-технологическое проектирование электронной аппаратуры / Ред.

Шахнов В. А. Изд-во МГТУ имени Н. Э. Баумана, 2002 г б) дополнительная литература:

1. Медведев А. Печатные платы. Конструкции и материалы / Москва, Техносфера, 2005. с _ в) программное обеспечение и Интернет-ресурсы:

Программное обеспечение персональных компьютеров; информационное, программное и аппаратное обеспечение локальной компьютерной сети; информационное и программное обеспечение глобальной сети Internet:

электронная библиотека elibrary.ru;

открытый международный архив электронных препринтов arXiv.org;

базы патентов, открытый поиск wipo.int;

базы данных ВИНИТИ viniti.msk.su;

информационно-поисковая система и базы данных Международного центра научной и технической информации icsti.su.;

8. Материально-техническое обеспечение дисциплины - компьютер и мультимедийный проектор;

- набор электронных презентаций и схем по курсу.

Программа составлена в соответствии с федеральными государственными требованиями к структуре основной профессиональной образовательной программы послевузовского профессионального образования (аспирантура) (приказ Минобрнауки от 16.03.2011 г. № 1365) с учетом рекомендаций, изложенных в письме Минобрнауки от 22.06.2011 г. № ИБ – 733/12.

Программа одобрена на заседании кафедры радиотехнических систем _16._10.20_12 (протокол № _2_) Заведующий кафедрой: Казаков Л.Н., доктор технических наук, профессор Автор: Кренев А.Н., кандидат технических наук, доцент