Программа дисциплины (силлабус) 9 3 Краткий курс лекций 30 1
 Скачать 4.39 Mb.
|
|
Учебно-методический комплекс Теория электрической связи Дунаев Павел Александрович Теория электрической связи Астана 2017 Содержание
Введение Учебно-методический комплекс дисциплины «Теория электрической связи» подготовлен согласно документам ГОСО Республики Казахстан, типового учебного плана, типовой и рабочей программ дисциплины, и предназначен для студентов специальности 5В071900 – «Радиотехника, электроника и телекоммуникации» очного, заочного и дистанционного обучения. Курс «Теория электрической связи» («ТЭС») является фундаментальной дисциплиной при подготовке специалистов телекоммуникаций, владеющих современными методами анализа и синтеза устройств и систем связи. Данный курс введен в качестве базовой дисциплины, обязательного компонента и определяет своим содержанием профессиональную подготовку специалистов. В результате изучения дисциплины «Теория электрической связи» обучающиеся должны приобрести знания, умения и навыки, позволяющие проводить анализ и оценку реальных возможностей систем и устройств систем связи, их расчет и выбор. При изучении данной дисциплины предусматриваются лекционные занятия, на которых рассматриваются теоретические вопросы, а также практические и лабораторные занятия, позволяющие закрепить теоретический материал и приобрести практические навыки. В состав учебно-методического комплекса включены термины и определения, рабочая программа дисциплины, краткий курс лекций, практические занятия с примерами и решениями, а также задания для закрепления материала. Приведен перечень лабораторных занятий, методическое обеспечение, технические средства и необходимое лабораторное оборудование для их выполнения. Для успешного усвоения курса и самоконтроля знаний приведены литература, а также вопросы для самопроверки. Предлагаемый учебно-методический комплекс окажет помощь студентам при изучении курса ТЭС, может быть полезен студентам родственных специальностей и специалистам данного направления. 1 Термины и определения В данном разделе приводятся некоторые термины и определения, используемые в технике связи. Абонент – пользователь услугами связи, с которыми заключен договор об оказании таких услуг, при выделении для этих целей абонентского номера или кода идентификации. Аналоговые сигналы – сигналы которые описываются непрерывной во времени функцией x(t), принимающей любые значения в определенном интервале. Высокочастотные устройства – оборудование и (или) приборы, предназначенные для генерирования и использования электромагнитной энергии в промышленных, научных, медицинских, бытовых или других целях, за исключением применения в области телекоммуникации. Волновое сопротивление – параметр линии передачи сигналов, трактуемой как «длинная линия». Длинная линия – линия, в которой время распространения сигнала соизмеримо с длительностью фронтов передаваемых импульсов, что требует согласования волновых сопротивлений в тракте передачи сигналов. Детерминированный сигнал – сигнал, задаваемый функцией времени, по которой можно определить его мгновенные значения в любой момент времени. Дискретные сигналы – сигналы, принимающие конечное число значений или состояний (например, на временной оси) Информация – (лат.) новые сведения об окружающем нас мире, в результате взаимодействия с ним. Искажение сигнала – изменение формы сигнала Импульсные сигналы – сигналы, отличающиеся от нуля в течение какого – то ограниченного времени. Кабельная канализация – совокупность подземных трубопроводов и колодцев, предназначенных для прокладки, монтажа и технического обслуживания кабелей связи. Кодирование – процесс перехода от первичного сообщения к его вторичному отображению. Код – алгоритм (правило) перехода от первичного алфавита к вторичному алфавиту. Линии связи – линии передачи (кабельные, радиорелейные, спутниковые и др.), физические цепи и линейно-кабельные сооружения связи, в том числе магистральные (международные и междугородные). Магистральная линия связи – наземная (кабельная, в том числе волоконно-оптическая, радиорелейная) или спутниковая линия связи, соединяющая зоновые (междугородные) и (или) международные коммутационные станции сетей телекоммуникаций Республики Казахстан и иностранных государств. Междугородная телефонная связь – телефонное соединение между пользователями услуг связи, находящимися на территории Республики Казахстан, за исключением местных телефонных соединений. Международная телефонная связь – телефонное соединение между пользователями услуг связи, находящимися на территории Республики Казахстан, и пользователями услуг связи на территории других государств. Межсетевое соединение – взаимодействие сетей телекоммуникаций, являющееся результатом (оказания услуги) присоединения одной сети телекоммуникаций к другой. Местная сеть телекоммуникации – совокупность технических средств, предназначенных для осуществления электрической связи на территории населенного пункта; состоящая из коммутационного оборудования (станций, подстанций, концентраторов), линейно – кабельных сооружений (соединительных линий и каналов), систем передачи и абонентских устройств (терминалов); местные сети телекоммуникаций подразделяются на городские и сельские, в зависимости от статуса населенного пункта. Оконечное оборудование – технические средства для передачи или приема сигналов телекоммуникаций по линиям связи, подключенные к абонентским линиям и находящиеся в пользовании абонентов, либо предназначенные для указанных целей. Пользователь услугами связи – физическое или юридическое лицо, получающее услуги связи. Пользователь радиочастотным спектром – физическое или юридическое лицо, которому присвоена (назначена) полоса частот или радиочастота (радиочастотный канал). Статическая помехоустойчивость – устойчивость к воздействию помех, длительность которых не ограничивается. Определяется амплитудами таких помех, не нарушающих работу элемента. Сообщение – форма представления информации. Сигнал – материальный носитель сообщения (электрический, электромагнитный, механический, оптический, звуковой). Сеть связи – технологическая система, включающая в себя технические средства и линии связи, предназначенная для телекоммуникаций или почтовой связи. Средства связи – технические и программные средства, используемые для формирования, обработки, передачи или приема сообщений телекоммуникационных либо почтовых отправлений. Сложные сигналы – сигналы, представляющие собой функцию времени, которую сложно выразить простым математическим аппаратом (например, отрезок речевого сигнала). Случайный сигнал – сигнал, математическим ожиданием которого является случайная функция времени. Спектр сигнала – совокупность гармонических составляющих частот, амплитуд, начальных фаз в сумме образующих сигнал. Трафик – потоки вызовов, сообщений и сигналов, создающих нагрузку на средства связи. Цифровые сигналы – сигналы, дискретные по времени, квантованные по уровню и представляемые в двоичной системе счисления (разновидность дискретных сигналов). Электрическая связь (телекоммуникация) – передача или прием знаков, сигналов, голосовой информации, письменного текста, изображений, звуков по (проводным, радио, оптическим и другим) электромагнитным системам связи. Электрическая цепь – совокупность соединенных друг с другом источников и нагрузок, по которым протекает электрический ток. 2 Программа дисциплины (силлабус) 2.1 Данные о преподавателе Главный корпус АО «КАТУ им. С. Сейфуллина», энергетический факультет, кафедра «Радиотехники, электроники и телекоммуникаций». Лектор - ст. преподаватель Дунаев Павел Александрович. Работа в вузе с 2005 года. Проходил курсы повышения квалификации, как при данном вузе, так и в вузах Новосибирска, стран дальнего зарубежья. Место проведения лекционных, практических и лабораторных занятий проводятся согласно расписанию в аудиториях энергетического факультета. Консультации проводятся по расписанию кафедры. 2.2 Данные о дисциплине Является составным компонентом модуля специальности. Дисциплина «Теория электрической связи», цикла базовых дисциплин (БД), компонент обязательный, шифр по учебному плану - TES 3200. Курс – 3, семестр - 5 Количество кредитов - 3 Лекций -15 часов Практических занятий -15 часов Лабораторных занятий -15 часов СРСП -23 часов СРС -67 часов ВСЕГО -135 часов Промежуточный контроль - РГР1, курсовая работа. Итоговый контроль - экзамен. 2.2.1 Распределение учебного времени
2.3 Пререквизиты курса Изучение курса основывается на дисциплинах «Высшая математика», «Физика», «Теория электрических цепей»; «Основы радиотехники, электроники и телекоммуникаций». 2.4 Постреквизиты курса Знания, полученные в данном курсе, будут необходимы при изучении общетехнических и специальных дисциплин: «Системы коммутации», «Цифровые системы передачи», «Технологии беспроводной связи» и др., а также в дальнейшей практической деятельности. 2.5 Краткое описание курса Курс «Теория электрической связи» введен в качестве базовой дисциплины (БД), обязательного компонента, в рамках специальности «Радиотехника, электроника и телекоммуникации». Дисциплина относится к числу фундаментальных и определяющих своим содержанием профессиональную подготовку специалистов. В результате изучения курса у студентов должны сформироваться знания, навыки и умения, позволяющие: проводить математический анализ физических процессов в устройствах формирования, преобразования и обработки сигналов; оценивать предельные и реальные возможности систем связи; определять помехоустойчивость и пропускную способность телекоммуникационных систем. В курсе ТЭС принят единый методологический подход к анализу и синтезу современных систем связи, на основе вероятностных моделей сообщений, сигналов, помех и каналов в телекоммуникационных системах. Знания, приобретенные при изучении данного курса необходимы для дальнейшего обучения и профессиональной деятельности. 2.5.1 Цель и задачи дисциплины Курс «Теория электрической связи» (ТЭС) относится к числу фундаментальных дисциплин при подготовке квалифицированных специалистов телекоммуникаций, владеющих современными методами анализа и синтеза устройств и систем связи. Целью курса является формирование у обучающихся глубоких теоретических знаний по вопросам связанным с приобретаемой специальностью, на основе изучения закономерностей и методов передачи информации, методов анализа и синтеза сетей и систем связи, современных принципов формирования и преобразования сигналов, вопросов оценки качества передачи информации, помехоустойчивости, пропускной способности и эффективности систем электросвязи. 2.5.2 Студент должен знать физические и информационные характеристики, математические модели сообщений, сигналов, помех в непрерывных, дискретных и цифровых каналах связи; спектральное и векторное представление сигналов связи, их преобразование в линейных, нелинейных и параметрических цепях; основные принципы и методы аппаратурной реализации помехоустойчивой и эффективной передачи и приема сообщений. 2.5.3 Студент должен уметь рассчитывать вероятностные, числовые, физические и информационные характеристики сообщений, сигналов, помех и среды передачи; рассчитывать спектры сигналов на выходе нелинейных параметрических цепей; выполнять сравнительный анализ методов передачи и приема непрерывных, дискретных, цифровых сигналов по помехоустойчивости и эффективности; составлять функциональные и принципиальные схемы основных узлов передачи информации. 2.5.4 Студент должен иметь навыки по сборке принципиальных схем; по применению вычислительной технике в расчетах и моделировании электронных схем; по использованию измерительной аппаратуры для оценки характеристик сигналов и помех; по анализу схемных решений; по анализу преобразования сообщений и сигналов в системах связи. 2.5.5 Дисциплины, предшествующие изучению курса ТЭС высшая математика (разделы - дифференцирование и интегрирование, комплексные числа, ряд Фурье и ряд Тейлора, матрицы и определители, вероятность и случайные процессы, скалярное и векторное представление величин, математические модели сигналов и др.); физика (разделы - электромагнитные колебания, источники и приемники оптического излучения, волоконная оптика, законы оптики); теория электрических цепей; основы радиотехники, электроники и телекоммуникаций; вычислительная техника и программирование. Курс ТЭС является теоретическими основами техники связи и является базой для изучения последующих специальных дисциплин. 2.6 Содержание дисциплины 2.6.1 Перечень лекционных занятий
2.6.2 Практические занятия
2.6.2.1 Вопросы, изучаемые при выполнении курсовой работы
2.6.3 Лабораторные занятия
|