ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ВОЗДУШНОГО ТРАНСПОРТА

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ

УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

« МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

ГРАЖДАНСКОЙ АВИАЦИИ» (МГТУ ГА)

УТВЕРЖДАЮ

Проректор по УМР и К Криницин В.В.

«_» 2008г

РАБОЧАЯ УЧЕБНАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ

Методы и средства определения характеристик электромагнитного излучения и приема.

Шифр по ГОС ДС. Специальность Факультет Авиационных систем и комплексов Кафедра Радиотехнических устройств Курс 5, Форма обучения – дневная, Семестр Общий объем учебных часов -200 часов Лекций -50 часов Практических занятии -24 часов Лабораторные занятия -28 часов Самостоятельная работа - 98 часа Зачет 5 курс, 10 семестр Экзамен 5 курс, 10 семестр Москва 2008 г Рабочая программа составлена в соответствии с Государственными требованиями к минимуму содержания и уровню подготовки выпускника по специальности.

Рабочую программу составили :

Сергеев Г.В., профессор кафедры РТУ, к.т.н Яманов Д.Н., доцент кафедры РТУ, к.т.н Рабочая программа утверждена на заседании кафедры, протокол № _от«_»_2008г.

Зав. кафедрой проф., д.т.н. Криницин В.В. Председатель методического совета проф., д.т.н. Емельянов В.Е. _ Рабочая программа согласована с Учебно-методическим управлением (УМУ) Начальник УМУ Логачев В.П. _ 1. Цели и задачи дисциплины Дисциплина «Методы и средства определения характеристик электромагнитного излучения и приема» имеет целью обучить студентов основным принципам вязанными с теорией и методами определения основных характеристик электромагнитного излучения и приема. При этом большое место уделяется анализу существующих и перспективных средств для определения указанных характеристик.

Основными задачами курса являются формирование у студентов необходимого минимума физических, математических, теоретических и практических занятии, которые обеспечили бы им возможность понимать и анализировать процессы связанные с обстоятельствами формирования, излучения и приема электромагнитных волн.

В результате изучения курсы у студентов должен быть сформирован базис знании и навыков, позволяющих им успешно осваивать в дальнейшем специальные дисциплины.

2. Требования к уровню освоения содержания дисциплины В результате изучения дисциплины студенты должны:

знать :

- основные параметры радиопередающих устройств, влияющие на характеристики электромагнитного излучения ;

- основные параметры антенн, влияющие на характеристики электромагнитного излучения ;

-основные принципы построения средств определения параметров принимаемого радиосигнала:

-методы оценки параметров радиосигналов.

уметь:

- правильно решать вопросы, связанные с использованием методов анализа структуры электромагнитного излучения ;

- эффективно и качественно использовать методы измерения основных характеристик электромагнитного излучения ;

-оценить (сформулировать) требования к приемно-измерительному комплексу для оценки параметров принимаемых радиосигналов;

-по результатам наблюдения принимаемого процесса оценивать основные характеристики радиоизлучения.

иметь навыки :

- работы с аппаратурой, используемой при измерении основных характеристик электромагнитного излучения ;

-оценки точностных характеристик оцениваемых параметров радиоизлучения.

иметь представление:

- об особенностях формирования электромагнитного излучения ;

- об особенностях излучения электромагнитных волн ;

- о методах приема электромагнитных волн ;

3. Содержание дисциплины Часть 1. Методы и средства определения характеристик электромагнитного Раздел 1.1. Введение. Исходные понятия. Нормирование параметров радиоизлучении.

Лекция 1.1.1. Введение.Исходные понятия. Классы радиоизлучения. Регламент радиосвязи. Нормирование параметров радиоизлучения.

Литература: [1] Раздел 1.2. Способы формирования модулированных сигналов и структурные схемы передатчиков.

Лекция 1.2.1. Основные требования к радиосигналу. Классификация радиопередающих устройств по назначению, рабочему диапазону, мощности, активным элементам в мощных каскадах, условием работы.

Основные показатели радиопередатчиков.

Литература: [2] Лекция 1.2.2. Структурные схемы передатчиков с : амплитудной модуляцией амплитудной модуляцией с ОБП; с частотной модуляцией (манипуляцией);

(манипуляцией); импульсной модуляцией Литература: [2] Лекция 1.2.3. Краткая характеристика и принцип работы основных каскадов передатчиков : автогенераторов, синтезаторов частоты, выходных и промежуточных каскадов. Особенности передатчиков СВЧ диапазона.

Литература: [2] Раздел 1.3. Параметры радиопередающих устройств, влияющие на характеристики электромагнитного излучения. Методы и средства их определения Лекция 1.3.1. Ширина занимаемой полосы частот (ЗПЧ). Спектральный анализ и расчет (энергетически критерии). Ширина полосы частот на уровне 10 дБ. Ширина контрольной полосы частот.

Литература: [1,2] Лекция 1.3.2. Внеполосное радиоизлучение. Спектр внеполосного радиоизлучения.

Ограничительная линия спектра внеполосного излучения.

Спектры внеполосных радиоизлучений для дискретных и непрерывных сигналов.

Литература: [1,2] Лекция 1.3.3. Определение ширины спектра радиосигнала и скорости его убывания в зависимости от формы импульса. Методика измерении ширины полосы частот.Оценка совершенства излучения по энергетическому методу и по ширине полосы частот.

Литература: [1,2] Лекция 1.3.5. Побочные радиоизлучения. Частотные параметры побочных радиоизлучении. Радиоизлучение на гармонике, субгармонике, комбинационное, интермодуляционное, паразитное.

Литература: [1,2] Лекция 1.3.6. Отклонение частоты радиопередатчика. Присвоенная частота. Допустимое отклонение частоты. Нестабильность частоты.

Мощность радиоизлучения : несущей, средняя, пиковая, импульсная. Методы измерения проходящей и поглощаемой мощности.

Литература: [1,2] Лекция 1.3.7.Помехи, внутренние и внешние. Шумовое радиоизлучение.

Литература: [1,2] Раздел 1.4. Основные параметры антенн, влияющие на характеристики электромагнитного излучения. [1,3] Лекция 1.4.1. Классификация антенн.

Элементарные вибраторы. Характеристики антенн. Направленность, поляризация.

Литература: [1,3] Лекция 1.4.2. Вибраторные, директорные, рупорные, зеркальные антенны, антенные решетки.

Литература: [1,3] Лекция 1.4.3. Измерение характеристик антенн. Измерение относительного и абсолютного значения амплитуды поля. Измерение диаграммы направленности и коэффициента усиления.

Литература: [1,3] Часть 2. Методы и средства определения характеристик принимаемого Раздел 2.1.Введение. Классы радиоизлучений. Области применений. Обобщенная схема приемно-измерительного комплекса.

Лекция 2.1.1.Исходные понятия, классы радиоизлучений, области применения радиосигналов с различными видами непрерывной и дискретной модуляциями.

Литература: [10].

Раздел 2.2.- Приемные устройства измерительных комплексов.

Лекция 2.2.1.Основные типы приемных устройств. нормируемые качественные показатели приемных устройств.

Литература: [1],[10].

Лекция 2.2.2. Приемные устройства для измерительных комплексов и анализа электромагнитной обстановки.

Литература: [1].

Раздел 2.3. Характеристики радиосигналов.

Лекция 2.3.1 Временное и спектральное представление радиосигналов.

Частотные характеристики физических систем.

Литература: [8].

Лекция 2.3.2. Вероятностные функции и средние характеристики случайных процессов.

Лекция 2.3.3. Корреляционные функции и спектральные плотности. Способы оценивания и ошибки.

Литература: [8], [9].

Лекция 2.3.4. Радиосигналы с аналоговыми непрерывными видами модуляции.

Литература: [4].

Лекция 2.3.5. Радиосигналы с дискретными видами модуляции.

Литература: [4].

Раздел 2.4. Построение демодуляторов приемных устройств.

Лекция 2.4.1. Когерентный амплитудно-фазовый детектор. Стандартный демодулятор с АМ- сигналом.

Литература: [4].

(квазикогерентные и стандартны).

Литература: [4],[10].

Раздел 2.5. Аналоговые средства измерений параметров радиосигналов.

Лекция 2.5.1. Особенности построения селективных милли/микровольтметров, анализаторов спектра и панорамных измерительных приемников. Определение требований к измерительным средствам, для достижения заданной точности измерений.

Литература: [1],[8].

Раздел 2.6. Цифровые методы определения параметров радиосигналов.

Лекция 2.5.6. Цифровые вычислители АКФ и спектральной функции радиосигналов.

Особенности построения ЦИК. Выбор основных характеристик цифровых вычислителей для достижения требуемой точности оценки параметров радиосигналов.

Литература: [8],[9].

Раздел 2.7. Заключение. Проблемы обнаружения неизвестных источников радиоизлучения.

Лекция 2.7.1. Постановка и методы решения задачи обнаружения неизвестных источников радиоизлучения.

Литература: [4].

4. Перечень лабораторных работ и их объем в часах:

ЛР1. Влияние внешних факторов на стабильность частоты колебании автогенератора - 4 часа ;

ЛР2. Исследование симметричного вибратора -4 часа;

ЛР3. Исследование рупорной антенны -4часа;

ЛР4. Исследование синфазной антенной решетки;

ЛР5.Директорно-кодированные радиосигналы, свойства, методы формирования и исследование их помехоустойчивости - 4часа;

ЛР.6.и ЛР7.

Исследование цифровых методов оценки АКФ и спектральных плотностей случайных процессов. (на ПЭВМ) – 8 часов;

5. Перечень тем практических занятии и их объем в часах :

ПЗ.1. Методы определения и расчет НШПЧ.

П3.2. Спектральный анализ и расчет ЗПЧ(энергетический критерий) П3.3. Скорость убывания спектра в зависимости от формы импульса.

П3.4. Определение ширины полосы частот на уроне 10 дБ. Оценка совершенства излучении по энергетическому методу и по ширине полосы частот на уровне 10 дБ.

П3.5. Оценка побочных радиоизлучений.

П3.6 Основные параметры антенн, влияющих на характеристики электромагнитного излучения.

П3.7. Классы радиоизлучений,области применения.

П3.8.Панорамные измерительные приемники (особенности построения, технические характеристики).

П3.9. и П3.10. Временные, корреляционные и спектральные характеристики радиосигналов. Идентификация источников энергии.

П3.11.Аналоговые методы оценки параметров радиосигналов.

П3.12. Цифровые методы оценки принимаемых радиосигналов. Определение требований к ЦИК для обеспечения заданной точности определения параметров радиоизлучения.

6. Рекомендуемые программные средства, а также компьютерные системы обучения и контроля знании студентов.

Обучающие -контролирующие программы по темам «Поляризация электромагнитных волн», «Основные параметры антенн».

7. Учебно - методическое обеспечение дисциплины.

Нечаев Е.Е., Будыкин Ю.А. Антенные устройства в ГА. Курск- Пресс –грант, Дж. Бендат, А. Пирсол. Измерение и анализ М.:-Мир,1974г-464с.

/Под ред. Шувалова В.П./ Передача дискретных М.: Радио и связь,