Программы магистерской подготовки 210400. 68. 04 Микроволновая техника и антенны Аннотация дисциплины Математическое моделирование радиотехнических устройств и систем Общая трудоемкость изучения дисциплины составляет 4 зет (144 час)
| Вид материала | Документы |
- Аннотация рабочей программы дисциплины «Математическое моделирование и расчёты на эвм», 26.59kb.
- Аннотация дисциплины " Методы защиты информации " Общая трудоемкость, 28.79kb.
- "Квантовая химия" Общая трудоемкость изучения дисциплины составляет 4 зе, 144, 16.77kb.
- Аннотация дисциплины «История архитектуры и строительной техники» Общая трудоемкость, 24.04kb.
- Аннотация дисциплины «Архитектура гражданских и промышленных зданий и сооружений» Общая, 46.54kb.
- Экзамен и зачёт. Аннотация дисциплины «Геометрия» Общая трудоемкость изучения дисциплины, 399.5kb.
- Аннотация рабочей программы дисциплины б. 1 Философия Общая трудоемкость изучения дисциплины, 1430.36kb.
- Аннотация рабочей программы дисциплины «Философия» Общая трудоемкость изучения дисциплины, 1487.68kb.
- Общая трудоемкость изучения дисциплины составляет 3 зет (108 час), 70.16kb.
- Аннотация программы дисциплины «Иностранный язык» Общая трудоемкость изучения дисциплины, 3580.08kb.
Аннотации рабочих программ дисциплин
программы магистерской подготовки 210400.68.04 Микроволновая техника и антенны
Аннотация дисциплины
Математическое моделирование радиотехнических устройств и систем
Общая трудоемкость изучения дисциплины составляет 4 ЗЕТ (144 час).
Цели и задачи дисциплины
Изучение методологии использования математического аппарата при описании сигналов, случайных процессов и полей, устройств и систем. Решение задач адекватного выбора математических моделей сигналов для радиотехнических систем различного назначения, анализ и моделирование оптимальных и квазиоптимальных процедур извлечения информации из принимаемых сигналов.
Формирование навыков моделирования сигналов, процессов и результатов их преобразования в радиотехнических системах с использованием современного математического аппарата.
Основные дидактические единицы (разделы)
Математические модели и действия над ними. Математический аппарат для моделирования сигналов, устройств и систем. Линейные системы и их математическое описание. Математические модели нелинейных систем. Математические модели случайных величин, процессов и полей. Методы математической статистики и их применение в радиотехнике. Основные понятия математической статистики. Оценка вероятности случайного события. Определение неизвестных функции распределения и плотности вероятности. Определение неизвестных параметров распределения. Элементы регрессионного и дисперсионного анализа. Оценивание характеристик случайных процессов и полей. Методологические основы моделирования. Методологические основы моделирования. Моделирование случайных величин. Моделирование случайных процессов. Моделирование случайных полей. Моделирование случайных потоков и систем массового обслуживания. Математическое моделирование каналов радиотехнических и телекоммуникационных систем. Инструментальные средства имитационного моделирования.
В результате изучения дисциплины студент должен:
Знать: физические и математические модели и методы моделирования процессов и явлений, лежащих в основе принципов действия радиотехнических устройств и систем.
Уметь: формулировать и решать задачи, использовать математический аппарат и численные методы для анализа, синтеза и моделирования радиотехнических устройств и систем.
Владеть: математическим аппаратом для решения задач теоретической и прикладной радиотехники, методами исследования и моделирования объектов радиотехники.
Виды учебной работы: практические занятия, лабораторные работы
Изучение дисциплины заканчивается: экзаменом.
Аннотация дисциплины
История и методология науки и техники (применительно к радиотехнике)
Общая трудоемкость изучения дисциплины составляет 2 ЗЕТ (72 час).
Цели и задачи дисциплины
Дисциплина «История и методология науки и техники (применительно к радиотехнике)» должна способствовать созданию у студентов целостного представления о пути развития радиотехники, как одной из ветвей науки об электричестве и магнетизме, об эволюции представлений о существе этой науки на разных этапах ее развития, об основных методах познания ее законов.
Основные дидактические единицы (разделы)
Эволюция полевых и волновых концепций теории электромагнетизма. Создание Максвеллом теории электромагнитного поля, вклад в нее Герца и Хевисайда. Основные изобретения, предварившие создание действующих линий радиосвязи. Роль А.С.Попова и Г.Маркони. Развитие «доэлектровакуумной» радиотехники. Основные направления развития радиотехники до второй мировой войны. Роль радио во второй мировой войне. Развитие радиотехники в послевоенное время. Последовательные революционные изменения элементной базы. Роль цифровых и компьютерных технологий в развитии радиотехники.
В результате изучения дисциплины студент должен:
Знать: основные закономерности социокультурного процесса развития науки и техники, этапы и скачки в развитии радиотехники, место и значение радиотехники и смежных с ней областей (включая информационные технологии) в современном мире; методологические основы и принципы современной науки и инженерии.
Уметь: готовить методологическое обоснование научных исследований, проектных и опытно-конструкторских разработок в области радиотехники.
Владеть: навыками методологического анализа научных и инженерных исследований, а также основанных на их базе проектов и технологий, оценки их целей и результатов деятельности по совокупности показателей качества.
Виды учебной работы: лекции, семинары
Изучение дисциплины заканчивается: зачетом.
Аннотация дисциплины
Деловой иностранный язык
Общая трудоемкость изучения дисциплины составляет 5 ЗЕТ (180 час).
Цель изучения дисциплины: Основы перевода научно-технических текстов, деловая переписка, развитие языка профессионального общения (конференции, симпозиумы, дискуссии), восприятие иноязычной речи на слух, совершенствование навыков устной речи вне рамок профессионального общения.
Задача курса – приобретение студентами коммуникативной компетенции, которая на отдельных этапах языковой подготовки позволяет использовать иностранный язык практически как в профессиональной (производственной и научной) деятельности, так и для целей самообразования.
Основные дидактические единицы: основы ведения научного исследования; информационные технологии; способы представления результатов исследования; виды обмена научной информацией (конференции, встречи, переговоры); сбор и анализ научной информации; написание аннотации, научной статьи; обзор научных источников.
Результаты обучения: наличие коммуникативной компетенции, необходимой для квалифицированной информационной и творческой деятельности в различных сферах и ситуациях делового партнерства, совместной производственной и научной работы.
Виды учебной работы: практические занятия, консультации.
Изучение дисциплины заканчивается экзаменом.
Аннотация дисциплины
Методы оптимизации
Общая трудоёмкость изучения дисциплины составляет 4 зачетных
единицы (144 час).
Краткое содержание дисциплины
Дисциплина «Методы оптимизации» посвящена вопросам практического применения методов оптимизации. Основное внимание уделяется методам, используемых в инженерных приложениях при проектировании и анализе функционирования технических объектов. Главным образом рассматриваются методы оптимизации, ориентированные на решение задач с непрерывными переменными, ограничениями, содержащими действительные функции (методы нелинейного программирования). При этом дается обзор всех наиболее важных типов методов оптимизации, начиная от методов минимизации функций одной переменной и кончая методами, применяемыми для решения нелинейных задач условной оптимизации большой размерности. Рассматриваются не только классические методы, но и перспективные новые методы. Значительное внимание уделяется практическим вопросам применения методов оптимизации на практике.
Цель:
Целью дисциплины является знакомство с основными методами поиска решений различных экстремальных задач. Методы оптимизации являются неотъемлемой частью методов исследования и проектировании антенн и объектов микроволновой техники. Цели дисциплины «Методы оптимизации» соответствуют целям образовательной программы.
Результаты обучения:
Студент, изучивший дисциплину «Методы оптимизации», должен:
- знать основные методы отыскания экстремума функций;
- уметь применять методы оптимизации в исследовательской работе, при проектировании радиотехнических систем;
- формулировать адекватный задаче критерий оптимальности;
- выбрать метод оптимизации, соответствующий выбранному критерию оптимальности;
- владеть: умением модифицировать метод оптимизации в соответствии с решаемой задачей; реализовать на ЭВМ метод оптимизации в виде программы на любом языке программирования высокого уровня.
Изучение дисциплины заканчивается зачетом.
Аннотация дисциплины
Компьютерные технологии в науке и производстве
Общая трудоёмкость изучения дисциплины составляет 2 зачетных
единицы (72 час).
Краткое содержание дисциплины:
- современный подход к проектированию радиотехнических систем различного назначения предполагает использование компьютерных технологий на всех этапах разработки новейших образцов аппаратуры. Дисциплина «Компьютерные технологии в науке и образовании» посвящена программным средствам и технологиям, позволяющим провести весь цикл расчетов и моделирования в ходе научного исследования: от непосредственного решения задачи (аналитического или численного) до создания встраиваемых приложений. Обучение проводится на основе программы MATLAB. Выбор для изучения программы MATLAB обусловлен прежде всего тем, что MATLAB обладает возможностью обеспечить проведение научных исследований и опытно-конструкторских разработок на всех их стадиях: от постановки задачи до создания законченных программных и аппаратных приложений.
Цель:
- дисциплина «Компьютерные технологии в науке и образовании» ориентирована на изучение базовых языков и основ программирования, методов хранения, обработки, передачи и защиты информации. В данной дисциплине проводится изучение стандартных пакетов прикладных программ, ориентированных на решение научно-исследовательских и проектных задач. Цели дисциплины «Компьютерные технологии в науке и образовании» соответствуют целям образовательной программы.
Результаты обучения:
Студент, изучивший дисциплину «Компьютерные технологии в науке и образовании», должен:
уметь адекватно формализовать поставленную задачу в рамках НИР или ОКР;
уметь правильно подобрать адекватные методы и средства решения поставленной задачи с помощью компьютерных технологий;
иметь представление о современном программном обеспечении, предназначенном для поддержки исследовательских работ и уметь его использовать при решении различных исследовательских задач.
В результате изучения дисциплины студент должен:
Знать: стандартные пакеты прикладных программ, ориентированных на решение научно-исследовательских и проектных задач.
Уметь: адекватно формализовать поставленную задачу в рамках НИР или ОКР; правильно подобрать адекватные методы и средства решения поставленной задачи с помощью компьютерных технологий;
Владеть: современным программным обеспечением, предназначенном для поддержки исследовательских работ и использовать его при решении различных исследовательских задач.
Виды учебной работы: Самостоятельная работа, лабораторные занятия.
Изучение дисциплины заканчивается зачетом.
Аннотация дисциплины
Устройства приема и обработки сигналов
Общая трудоемкость изучения дисциплины составляет 3 зачетных единицы (108 час.)
Цели и задачи дисциплины
Целью изучения дисциплины является: усвоение основ физических процессов, теории и принципов приема и обработки сигналов (УПиОС), построения и функционирования узлов и блоков, используемых в различных радиотехнических системах, для приема и обработки сигналов.
Задачей изучения дисциплины является: овладение общей теорией методов приема и обработки сигналов, теорией построения оптимальных и квазиоптимальных приемных устройств, применяемых в радиотехнической отрасли, способами аппаратно-программной реализации УПиОС, в том числе на основе методов цифровой (первичной, вторичной, третичной) обработки сигналов и на современной элементной базе, и умением применить полученные знания к решению прикладных задач в различных областях радиотехники.
Основные дидактические единицы (разделы): основные методы приема (супергетеродинный, инфрадинный, прямого усиления и прямого преобразования); методы обеспечения основных характеристик УПиОС – чувствительность, одно- и многосигнальная частотная избирательность, динамический диапазон по основному и соседнему каналам; системы автоматического регулирования в устройствах приема и обработки радиосигналов; физические принципы построения усилительно-преобразовательного тракта УПиОС с малым уровнем собственных шумов, с высокой частотной избирательностью, с низким уровнем перекрестных и интермодуляционных помех; принципы построения цифровых УПиОС; моделирование и проектирование устройств по заданным показателям качества с использованием современной элементной базы; методы экспериментального исследования УПиОС и их функциональных узлов.
В результате изучения дисциплины студент магистрата должен:
знать: основные методы приема и обработки сигналов; теорию и методы оптимального приема сообщений; методы обеспечения основных характеристик УПиОС; физические принципы, используемые при построении усилительно-преобразовательных трактов УПиОС, принципы работы систем автоматического регулирования и адаптивных систем УПиОС, в том числе и цифровых; методы экспериментального исследования УПиОС и их функциональных узлов, а также тенденции, перспективы и проблемы развития техники приема и обработки сигналов;
уметь: проектировать УПиОС по заданным показателям качества с использованием современной элементной базы; составлять электрические структурные, функциональные и принципиальные схемы УПиОС, в том числе и цифровых; формулировать и обосновывать технические требования к ним и отдельным узлам; осуществлять экспериментальные исследования УПиОС и их функциональных узлов;
владеть: методами проектирования УПиОС с заданными характеристиками – чувствительности, одно- и многосигнальной частотной избирательности, динамического диапазона по основному и соседним каналам; принципами построения приемных трактов аналоговых и цифровых УПиОС с малым уровнем собственных шумов, высокой частотной избирательностью, низким уровнем перекрестных и интермодуляционных помех.
Виды учебной работы: лекции, лабораторные работы, практические занятия, курсовой проект.
Изучение дисциплины заканчивается: защитой курсового проекта и зачетом.
Аннотация дисциплины
Устройства генерирования и формирования сигналов
Общая трудоемкость изучения дисциплины составляет 2 зачетных единицы (72 часа).
Цели и задачи дисциплины
Целью изучения дисциплины является: усвоения основ теории работы, методов анализа и проектирования основных типов устройств, предназначенных для генерирования и формирования электромагнитных колебаний радио и оптического диапазонов частот, а также знакомство с параметрами и характеристиками таких устройств, с основными техническими и конструктивными требованиями к ним, связью этих требований с назначением и параметрами радиосистем, в которых эти устройства используются, студент получает углубленные профессиональные знания, позволяющие выпускнику успешно вести исследования и разработки, направленные на создание и обеспечение функционирования устройств и систем, основанных на использовании электромагнитных колебаний и волн и предназначенных для передачи, получения информации об окружающей среде, природных и технических объектах, а также для воздействия на природные или технические объекты с целью изменения их свойств, обладать универсальными и предметно-специализированными компетенциями, способствующими его социальной мобильности и устойчивости на рынке труда.
Задачей изучения дисциплины является: получение знаний основных физических процессов, типов устройств генерирования и формирования радиосигналов различных диапазонов частот и уровней мощности; основных технических характеристик и требований, предъявляемых к устройствам, а также типовых схем и конструкций этих устройств; умение применять при проектировании устройств генерирования и формирования сигналов методы моделирования, анализа работы, синтеза и оптимизации электрических параметров этих устройств, используя современную вычислительную технику; овладение навыками самостоятельной научно-исследовательской и научно-педагогической деятельности.
Основные дидактические единицы (разделы):
Основы теории, расчета и построения высокочастотных (ВЧ) устройств генерирования сигналов и формирования колебаний; Устройства генерирования колебаний сверхвысокой частоты (СВЧ) и оптического диапазона; Побочные излучения и перспективы развития устройств генерирования и формирования сигналов.
В результате изучения дисциплины студент магистратуры должен:
знать: физические принципы генерирования и формирования радиосигналов, технические характеристики и элементную базу генераторных, усилительных и модуляционных устройств различных диапазонов
уметь: применять методы повышения энергетических и качественных показателей устройств генерирования и формирования радиосигналов
владеть: навыками самостоятельной научно-исследовательской и научно-педагогической деятельности
Виды учебной работы: Лекции, лабораторные занятия, практические занятия
Изучение дисциплины заканчивается зачетом.
Аннотация дисциплины
Теория и техника радиолокации и радионавигации
Общая трудоемкость изучения дисциплины составляет 2 ЗЕТ (72 час).
Цели и задачи дисциплины
Целями преподавания дисциплины являются изучение принципов и методов радиолокации и радионавигации, рассеивающих свойств объектов; методов и устройств измерения дальности, угловых координат, скорости и других параметров движения объектов; методов и устройств первичной и вторичной обработки радиолокационной и радионавигационной информации; методов и устройств борьбы с активными и пассивными помехами. Освоение материала дисциплины позволит студентам научиться устанавливать взаимосвязи тактических и технических параметров и характеристик в радиолокационных и радионавигационных системах с учетом реальных условий проектирования, производства и эксплуатации аппаратуры. Кроме того, дисциплина знакомит с тенденциями развития теории радиолокации и радионавигации и с перспективами создания новых образцов радиолокационных и радионавигационных средств.
Основные дидактические единицы (разделы)
Принципы построения радиолокационных систем. Методы измерения дальности и скорости. Методы обзора пространства и измерения угловых координат. Методы и точность определения местоположения объектов. Принципы построения и основные характеристики радионавигационных систем. Борьба с активными и пассивными помехами. Перспективы развития теории и техники радиолокационных и радионавигационных систем.
В результате изучения дисциплины студент должен:
Знать: Физические основы и методы функционирования радиолокационных и радионавигационных устройств и систем. Характеристики объектов радиолокации. Основные алгоритмы и соотношения радиолокации и радионавигации. Методы обнаружения радиосигналов на фоне шумов и помех. Методы измерения параметров движения объектов в радиолокации и в радионавигации. Основные алгоритмы обработки радиосигналов и соответствующие им структурные схемы устройств. Методы борьбы с помехами в радиолокации и радионавигации.
Уметь: Рассчитывать технические характеристики и параметры радиолокационных и радионавигационных устройств и систем. Использовать для исследований и моделирования радиолокационных и радионавигационных систем современную вычислительную технику.
Владеть: Представлениями о построении устройств, систем и комплексов радиолокации и радионавигации для обнаружения различных объектов, измерения их координат и параметров движения, навигации объектов, а также об особенностях их использования и эксплуатации.
Виды учебной работы: лекции, лабораторные работы.
Изучение дисциплины заканчивается зачетом.
Аннотация дисциплины
Радиотехнические системы передачи информации
Общая трудоемкость изучения дисциплины составляет 3 зачетных единиц (108 час).
Цели и задачи дисциплины
Целью изучения дисциплины является изучение принципов построения РТС передачи информации, методов модуляции/демодуляции, характеристики передаваемых сообщений и качество передаваемой информации, методов уплотнения/разуплотнения в многоканальных системах передачи, разнесенного приема, помехоустойчивого кодирования
Задачей изучения дисциплины является освоение методов уплотнения сигналов и обеспечение многостанционного доступа к разделяемым ресурсам, основы семиуровневой модели взаимодействия открытых систем, способов коммутации информации, основ помехоустойчивости и защиты информации, управления потоками данных в сетях, протоколы взаимодействия.
Основные дидактические единицы (разделы): Сигналы и помехи в системах телекоммуникаций, каналы и линии связи, компьютерные сети, спутниковые телекоммуникации,
В результате изучения дисциплины студент магистратуры должен
Знать принципы построения РТС передачи информации, основные и перспективные виды модуляции/демодуляции, методы повышения помехоустойчивости, методы теории оптимальных решений применительно к РТС ПИ, основные этапы проектирования РТС ПИ
Уметь использовать стандартные пакеты прикладных программ при проектировании и моделировании систем, применять алгоритмы цифровой обработки сигналов, владеть методиками проведения экспериментальных исследований узлов и систем, основные требования по оформлению техдокументации.
Владеть методами проектирования элементов узлов, приборов и систем, методами проведения экспериментов по измерению параметров узлов и систем, программными средствами подготовки конструкторско-технологической документации.
Виды учебной работы: Лекции, лабораторные работы, практические занятия.
Изучение дисциплины заканчивается зачетом.
Аннотация дисциплины
Основы телевидения
Общая трудоемкость изучения дисциплины составляет 2 ЗЕТ (72 час).
Цели и задачи дисциплины
«Основы телевидения» являются дисциплиной, обеспечивающей базовую подготовку студентов в области телевидения и видеотехники. В процессе изучения дисциплины студенты получают основные знания по теории телевизионной передачи, в том числе по вопросам формирования, цифровой обработки и передачи по каналам связи сигналов изображения, анализу и синтезу телевизионных систем, воспроизведению цветных изображений, критериям оценки их качества. Студенты изучают принципы построения современных цифровых систем вещательного и прикладного телевидения.
Основные дидактические единицы (разделы)
Изображение. Зрительное восприятие. Формирование сигнала изображения. Фотоэлектрические преобразователи изображений. Цифровая обработка и кодирование сигналов изображения. Формирование телевизионного изображения. Системы телевизионного вещания.
В результате изучения дисциплины студент должен:
Знать: основы теории, принципы построения и функционирования телевизионных систем и устройств, элементов и комплексов видеотехники.
Уметь: производить определение параметров и синтезировать телевизионные системы и устройства видеотехники различного назначения.
Владеть: методами прогнозирования и оценки качества телевизионного изображения.
Виды учебной работы: лекции, лабораторные работы.
Изучение дисциплины заканчивается зачетом.
Аннотация дисциплины
Локационные методы исследования объектов
Общая трудоёмкость изучения дисциплины составляет 3 зачетных
единицы (108 час).
Краткое содержание дисциплины: принципы и технологий дистанционного зондирования Земли в оптическом и радиодиапазоне, технические средств работы с цифровыми изображениями, методы предварительной и тематической обработки космической информации, применение космического мониторинга.
Цель преподавания дисциплины – ознакомить студентов с принципами и технологиями дистанционного зондирования Земли в оптическом и радиодиапазоне, техническими средствами работы с цифровыми изображениями, методами предварительной и тематической обработки космической информации, применением космического мониторинга.
Результаты обучения:
после окончания изучения дисциплины студенты должны иметь знания и навыки работы в следующих разделах:
- схема формирования спутниковых изображений; прием данных спутникового дистанционного зондирования с помощью станций УниСканТМ и АлисаТМ;
- компьютерная обработка тоновых и мультиспектральных изображений;
- распознавание образов;
- свободно работать со специализированными пакетами прикладных программ обработки аэрокосмических изображений и графическими пакетами;
- составлять обзоры и отчеты по результатам проводимых исследований;
- разрабатывать рекомендаций по практическому использованию полученных результатов.
Содержание дисциплины:
| № п/п | Раздел дисциплины | Лекции зачетные единицы (часы) | ПЗ или СЗ зачетные единицы (часы) | ЛР зачетные единицы (часы) | Самостоятельная работа зачетные единицы (часы) | |
| 1 | Физические основы получения аэрокосмических изображений в оптическом диапазоне. | 0,11 (4) | | | 0,05 (2) | |
| 2 | Космическая радиолокация. Синтез апертуры | 0,05 (2) | | | 0,05 (2) | |
| 3 | Космические аппараты для дистанционного зондирования | 0,1 (4) | | | | |
| 4 | Прием данных дистанционного зондирования | 0,05 (2) | | 0,05 (2) | 0,05 (2) | |
| 5 | Схема формирования и искажения спутниковых изображений | 0,05 (2) | | 0,05 (2) | 0, 16 (6) | |
| № п/п | Раздел дисциплины | Лекции зачетные единицы (часы) | ПЗ или СЗ зачетные единицы (часы) | ЛР зачетные единицы (часы) | Самостоятельная работа зачетные единицы (часы) | |
| 6 | Технические средства обработки изображений | 0,05 (2) | | | 0,05 (2) | |
| 7 | Пакеты обработки изображений | | | | 0,11 (4) | |
| 8 | Форматы графических файлов. Сжатие изображений | 0,05 (2) | | 0,05 (2) | 0,11 (4) | |
| 9 | Обработка тоновых и многозональных изображений | 0,16 (6) | | 0,22 (8) | 0,36 (14) | |
| 10 | Сегментация (бинаризация) изображений | 0,05 (2) | | 0,22 (8) | 0,27 (10) | |
| 11 | Распознавание образов | 0,27 (10) | | 0,33 (12) | 0,6 (22) | |