Магистерская программа

Вид материалаПрограмма

Содержание


Цель и задачи курса
Программа курса
Подобный материал:
1   2   3   4   5

Цель и задачи курса


: Введение студентов в важные для современного радиофизика-исследователя и инженера разработчика прикладные разделы теории вейвлет анализа сигналов. В результате изучения курса студенты должны ознакомиться с понятиями теории вейвлет анализа сигналов, получить представления о современных методах цифровой обработки сигналов и методах спектрального оценивания в базисе всплесков. Освоить современные наиболее популярные алгоритмы спектральной цифровой обработки сигналов.

Программа курса



Введение. Сигналы и их классификация. Модели сигналов. Обработка сигналов. Представление сигналов. Пространство сигналов. Функциональное пространство. Дискретное и непрерывное представления сигналов.

Частотно–временной гармонический анализ. Ряды Фурье. Интеграл Фурье. Дискретизация и дискретное преобразование Фурье. Преобразование Лапласа. Z–преобразование.

Децимация и интерполяция. Ограниченное по времени преобразование Фурье. Принцип неопределенности.

Основы теории Вейвлет–представления. Понятие всплеска или вейвлета. Выбор масштабирующей функции. Пространство всплесков и их базис. Свойства непрерывного Вейвлет–преобразования. Связь алгоритмов разложения по всплескам с традиционными методами цифровой обработки.

Кратномастабный анализ. Дискретное Вейвлет–преобразование. Спектральный аспект разложения по всплескам. Алгоритм основанный на ДПФ.

Матричное описание дискретного вейвлет–преобразования (DWT). Описание DWT посредством блока фильтров.

Вейвлет анализ и его приложения. Вейвлет–декомпозиция сигналов.

Построение Вейвлет–фильтров. Лифтинговая схема.

Вейвлеты и обработка растровых изображений. Применение Вейвлет–преобразования для сжатия изображения.


Перечень рекомендованной литературы

Основная литература
  1. И.Добеши. Десять лекций по вейвлетам. –М.:Ижевск, 2001. –464с.
  2. Петухов А.П. Введение в теорию базисов всплесков. СПб.:СПбГТУ, 1999. -131с.
  3. Воробьев В.И., Грибунин В.Г. Теория и практика вейвлет-преобразования. СПб.:ВУС, 1999.–203с.
  4. Астафьева Н.М. Вейвлет-анализ: основы теории и примеры применения// УФН. 1996. Т.166, №11. С.1145-1170.
  5. Новиков Л.В. Основы вейвлет-анализа сигналов. СПб.:МОДУС+, 1999. –152с.

Дополнительная литература

1. Столниц Э., ДеРоуз Т., Салезин Д. Вейвлеты в компьютерной графике. М.:Ижевск, 2002. –272с.


Программу разработал:

к.ф.-м.н., доцент кафедры радиофизики

Вертоградов Г.Г.


П Р О Г Р А М М А

лекционного курса:

«Дополнительные разделы физики –

Информационно-управляющие космические радиоэлектронные системы»

для магистров 1-го года обучения

Объем лекционных часов: 57


  1. Предмет и задачи курса. Исторический обзор. Назначение и особенности информационно - управляющих космических радиоэлектронных систем (ИУКРС). Космические радиолинии, их основные особенности и проблемы. Развитие современных космических радиолиний и земных радиотехнических комплексов.
  2. Радиоизмерение параметров и координат космических аппаратов. Радиоинтерферометры. Дальность действия и эффективность космических радиолиний. Уравнение дальности радиолокации. Варианты построения космических радиолокационных систем.
  3. Пассивная космическая радиолокация. Определение и особенности СВЧ излучения абсолютно черного тела. Характеристики и основные свойства источников космических радиоизлучений. Радиотеплолокация. Определе-ние дальности действия систем космической пассивной радиолокации. Использование радиометрических приемников компенсационного типа. Оценка возможности радиотеплолокации планет.
  4. Энергетические соотношения в радиолиниях спутниковой радиосвязи. Оценка энергетических соотношений в радиолинии «космический аппарат – Земля». Регламент связи. Распределение рабочих частот для различных служб космической радиосвязи.
  5. Влияние ослабления уровня сигнала в газах атмосферы и гидрометеорах на работоспособность радиолиний. Особенности и методика определения затухания сигнала для систем спутниковой связи. Характеристическая высота атмосферы. Энергетическая, экономическая и функционально-надежностная эффективность космических радиолиний.
  6. Системы спутниковой связи с подвижными объектами. Классификация, состав, особенности и основные характеристики спутниковой связи. Виды маршрутизации соединений систем спутниковой связи. Использование искусственных спутников Земли с различной высотой орбиты. Распределение ресурсов спутниковых ретрансляторов.
  7. Радиоопределение расстояний до космических аппаратов. Мера дальности. Фазовый метод радиодальнометрии. Импульсный метод радиодальномет-рии. Фазовые разностно-дальномерные системы. Использование сложных сигналов в радиодальнометрии. Лазерные дальномеры.
  8. Методы измерения скорости движения космических объектов на основе эффекта Доплера. Принцип измерения радиальной скорости космических аппаратов. Метод радиозвезды.
  9. Радиоопределение угловых координат космических аппаратов. Методы моноимпульсной радиопеленгации. Амплитудный метод пеленгации Метод максимума. Метод минимума. Равносигнальный метод. Фазовый метод радиопеленгации. Пеленгатор с логарифмической амплитудной характеристикой. Пеленгатор с амплитудным сравнением сигналов.

Литература.


1. Крохин В.В. «Информационно - управляющие космические радиолинии». В 2-х частях. - М.: 1993.

2. Дятлов А.П. «Системы спутниковой связи с подвижными объектами». Учебное пособие. Ч.1, Таганрог, ТРТУ: 1997. - 95 с.

3. Пестряков В.Б., Кузенков В.Д. «Радиотехнические системы». - М.: Радио и связь, 1985. - 376 с.

4. «Радиотехнические системы». Под ред. проф. Казаринова Ю.М. - М.: Высшая школа, 1990. - 496 с.

5. «Справочник по радиоэлектронным системам». В 2-х томах - М.: Энергия, 1979.

6. «Энергетические характеристики космических радиолиний». Под ред. Зенкевича О.А. – М.: Сов. Радио. – 1972.


Программу разработал:

д.ф.-м.н., профессор, профессор кафедры прикладной электродинамики и

компьютерного моделирования Заргано Г.Ф.


П Р О Г Р А М М А

курса «Физические основы применения лазеров»

для магистрантов 1 года обучения


1. Введение.

2. Свойства лазерного излучения (направленность, монохроматичность, когерентность, яркость).

3. Управление характеристиками лазерного излучения (селекция линий излучения лазера, одномодовый режим работы, стабилизация частоты лазера, модуляция добротности, синхронизация мод).

4. Особенности использования лазеров в приборах.

5. Лазерная спектроскопия.

5.1. Лазерная абсорбционная спектроскопия.

5.2. Внутрирезонаторная спектроскопия.

5.3. Оптоакустическая спектроскопия.

5.4. Флуоресцентная спектроскопия.

5.5. Внутридоплеровская спектроскопия высокого разрешения (спектроскопия в коллимированных молекулярных пучках).

6. Лазерный спектральный анализ.

7. Применение лазеров для дистанционного зондирования в аналитических целях.

8. Лазерная фотохимия (лазерное разделение изотопов, лазерное получение чистых веществ, лазерные фотохимические процессы в микроэлектронике).

9. Лазерный управляемый термоядерный синтез.

10. Лазерная связь.

11. Оптическая цифровая память.

12. Лазеры для считывания и идентификации.

13. Лазеры в метрологии.

14. Лазерные методы измерения длины (интерферометрический метод, измерение времени распространения световых сигналов, дифракционный метод). Поправка на показатель преломления.

15. Лазерные доплеровские анемометры.

16. Лазерные гироскопы.

17. Лазерная интерферометрия плазмы.

18. Лазеры в геодезии.

19. Лазерные навигационные системы.

20. Лазеры в технологии.

20.1. Физические процессы при обработке материалов лазерным излучением.

20.2. Методы поверхностной лазерной обработки.

20.3. Применение лазеров для сварки, сверления и обработки материалов.

21. Другие области применения лазеров.

21.1. Лазерные печатающие устройства.

21.2. Применение голографии.

21.3. Масс-спектроскопия лазерной плазмы.

22. Перспективы применения лазеров в науке и технике.


ЛИТЕРАТУРА

  1. Справочник по лазерной технике: Пер. с нем. - М.; Энергоатомиздат, 1991.
  2. Лазеры в технологии. Под ред. М.Ф. Стельмаха". М.: Энергия, 1975.
  3. Применения лазеров: Пер. с англ.– М.: Мир, 1974.
  4. Привалов В.Е. Газоразрядные лазеры в измерительных комплексах. -Л.: Судостроение, 1989.
  5. Промышленное применение лазеров: Пер. с англ - М.: Машиностроение, 1988.
  6. Пятницкий Л.Н. Лазерная диагностика плазмы. – М.: Атомиздат, 1976.
  7. Григорьянц А.Г., Сафонов А.Н. Лазерная техника и технология. Кн. 3. Методы поверхностной лазерной обработки. - М.: Высшая школа, 1987.
  8. Григорьянц А.Г., Шиганов И.Н. Лазерная техника и технология. Кн. 5. Лазерная сварка металлов. - М.: Высшая школа, 1988.
  9. Аналитическая лазерная спектроскопия: Пер. с англ. - М.: Мир, 1982.
  10. Крылов К.И., Прокопенко ВТ., Тарлыков В.А. Основы лазерной техники. - Л.: Машиностроение, 1990.
  11. О'Шиа Д., Коллен Р., Роде У. Лазерная техника: Пер. с англ. - М.: Атомиздат, 1980.
  12. Евтушенко Г.С, Пойзнер Б.Н., Соснин Э.А., Тарасенко В.Ф. Как начать работать в научном сообществе. - Томск: Изд-во Томского университета, 1998.
  13. Тарасов Л.В. Лазеры: действительность и надежды. - М.: Наука, 1985.


Программу разработал:

к.ф.-м.н., доцент кафедры квантовой радиофизики

Жуков В.В.