Иркутский государственный университет
Физический факультет

Cеминары повышения квалификации


Программа учебного курса

“Электронные системы связи”(72 часа)

1. Системы радиосвязи (24 часа)
2. Теория передачи сигналов (24 часа)
3. Радиоизмерения в системах связи (24 часа)

1. Системы радиосвязи

1. Введение.
Терминология, классификация, распределение систем радиосвязи по диапазонам частот. Основные тенденции их развития. Виды модуляции, манипуляции и селекции сигналов. Основные параметры и примеры использования современных систем радиосвязи. Принцип повторного использования частот.

2. Структурные схемы приемных и передающих устройств в системах радиосвязи.
Приемник прямого усиления, регенеративный и сверхрегенеративный детекторы. Супергетеродин. Побочные каналы приема. Супергетеродин с двумя и более преобразованиями частоты. Преобразование «вверх» по частоте. Приемники прямого преобразования. Передатчики АМ, ОБП, ФМ и ЧМ сигналов. Фильтровый и фазовый способы формирования сигналов ОБП. Методы повышения стабильности частоты радиопередающих устройств. Синтезаторы частоты, методы прямого и косвенного синтеза. Сложение мощности на выходе передатчиков. Пространственное сложение мощности.

3. Прохождение сигналов через каскады радиоприемных и радиопередающих устройств.
Реальная чувствительность, коэффициент шума и шумовая температура радиоприемника. Коэффициент шума цепочки входных каскадов. Преобразование частоты сигналов на нелинейных элементах и в ключевых каскадах. Нелинейные и интермодуляционные искажения сигналов. Динамический диапазон радиоприемника. Нелинейные искажения и побочные излучения в радиопередающих устройствах.

4. Примеры построения и основные характеристики некоторых систем радиосвязи.
Системы сотовой связи стандартов NMT, GSM, DECT, основные характеристики, принципы построения и функционирования. Узкополосные и сверхускополосные системы радиосвязи. Пейджинговая связь. Сверхширокополосные системы передачи данных (UWB). Спутниковые системы персонального доступа и непосредственного телевизионного вещания.

5. Заключение.
Ближайшие и отдаленные перспективы развития и использования систем радиосвязи различного назначения.



2. Теория передачи сигналов

1. ВВЕДЕНИЕ
1.1. Основные задачи теории передачи сигналов.
1.2. Характеристики сигналов и помех.

2. КРИТЕРИИ ОПТИМАЛЬНОГО ПРИЕМА
2.1. Априорная и апостериорная плотности вероятности.
2.2. Теорема Байеса. Функция и функционал правдоподобия.
2.3. Корреляционный прием.
2.4. Согласованные и квазиоптимальные фильтры.

3. ОБНАРУЖЕНИЕ СИГНАЛОВ
3.1. Критерии оптимального обнаружения сигналов.
3.2. Обнаружение детерминированных сигналов по критерию Неймана-Пирсона.
3.3 Оптимальное обнаружение сигналов с помощью корреляционных приемников и согласованных фильтров.
3.4 Обнаружение сигналов со случайной фазой.

4. РАЗЛИЧЕНИЕ СИГНАЛОВ
4.1 Критерии различения сигналов.
4.2 Различение двух детерминированных сигналов.
4.3. Различение сигналов со случайной фазой.

5. ПОМЕХОУСТОЙЧИВОСТЬ РАЗЛИЧНЫХ ВИДОВ МОДУЛЯЦИИ
5.1 Понятие потенциальной помехоустойчивости и энергетического выигрыша.
5.2 Потенциальная помехоустойчивость АМ, ЧМ, ФМ модуляции.

6. ОЦЕНКА ПАРАМЕТРОВ СИГНАЛА
6.1 Свойства (характеристики) оценок.
6.2 Методы оценки параметров сигналов.
6.3 Оценка параметров сигнала по критерию максимального правдоподобия.
6.4 Оценка энергетических и неэнергетических параметров радиоимпульса.
6.5 Оценка времени запаздывания видеоимпульса. Оценка начальной фазы радиоимпульса.
6.6 Оценка частоты.

7. РАЗРЕШЕНИЕ СИГНАЛОВ
7.1 Понятие о разрешении и разрешающей способности.
7.2 Функция неопределенности в теории разрешения.
7.3 Разрешение по времени запаздывания.
7.4 Виды сложных сигналов.
7.5 Разрешение по времени запаздывания и частоте.
7.6 Частотно-временная функция неопределенности сигналов.

8. ФИЛЬТРАЦИЯ СООБЩЕНИЙ
8.1 Постановка задачи фильтрации.
8.2 Модели сообщений.
8.3 Оптимальная линейная фильтрация марковских сообщений.
8.4 Фильтр Калмана.
8.5 Многомерная линейная фильтрация. 8.6. Оптимальная нелинейная фильтрация.



3. Радиоизмерения в системах связи

1. Общие вопросы измерений в системах связи.
Модель объекта измерений. Классификация средств и методов измерений. Образцовые средства измерений и основы метрологической службы. Классификация измерительных приборов. Аналоговые и цифровые приборы и методы измерений.

2. Средства и методы измерений общего применения.
Генераторы сигналов. Измерение напряжений, токов и мощности в цепях постоянного и переменного токов. Измерение сосредоточенных постоянных. Осциллографические методы измерений. Панорамные измерительные приборы.

3. Цифровые преобразователи и измерительные приборы.
Цифро-аналоговые преобразователи код-напряжение. Аналого-цифровые преобразователи напряжение-код. Датчик углового положения. Измерение частоты и временных интервалов. Приборы для измерения разности фаз. Цифровые осциллографы и анализаторы спектра.

4. Специальные измерения в системах связи.
Методы и приборы для диагностики кабельных соединений. Приборы для измерения согласования в проводных направляющих системах. Рефлектометрические методы диагностики состояния проводных и оптоволоконных каналов связи. Анализ результатов измерений с применением рефлектометров. Методы контроля и диагностики в системах радиосвязи. Измерения уровней сигналов и помех в радиоканалах.