Саратовский государственный технический университет Кафедра «Радиотехника» «Утверждаю»

Саратовский государственный технический университет
Кафедра «Радиотехника»
«Утверждаю»
Проректор СГТУ по УР
проф. Лобачева Г.В.
______________________
ПРОГРАММА
МЕЖДИСЦИПЛИНАРНОГО ВСТУПИТЕЛЬНОГО
ЭКЗАМЕНА В МАГИСТРАТУРУ ПО НАПРАВЛЕНИЮ
210700.68 «ИНФОКОММУНИКАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ
И СИСТЕМЫ СВЯЗИ»
Разработал профессор кафедры РТ
Димитрюк А.А.
Программа обсуждена на заседании
кафедры «25» января 2011 г. протокол №
Зав. кафедрой____________Астахов В.В.
Программа утверждена на заседании
УМКС по направлению
«Инфокоммуникационные технологии
и системы связи»
«25» января 2011г. протокол №
Председатель УМКС/УМКН
___________________Астахов В. В.
Саратов 2011г.
Вступительные испытания в магистратуру
по направлению «Инфокоммуникационные технологии и системы связи»
1.СТРУКТУРА
1.1. Программа включает вопросы из учебных дисциплин, знание которых является
необходимым условием успешного обучения в магистратуре на кафедре
«Радиотехника» по направлению ИКТС.
1.2. Тестовые задания для проверки знаний
2.
2.1.Глобальные информационные сети
Компьютерные сети, появление и развитие Интернет. Модель взаимодействия открытых
систем (OSI).Определение Интернет. Понятие интранета. Структура и основные
принципы работы Интернет. Зарубежные и российские глобальные сети. Представление о
возможностях, предоставляемых сетью Интернет. Сервис WWW – World Wide Web
(Всемирная паутина). Понятие гипертекста, HTTP и HTML, представление о поисковых
системах. Электронная почта (e-mail), сетевые конференции, беседы, почтовые рассылки.
Сервис FTP (протокол передачи файлов).
Подключение к сети Интернет. Трафик и скорость передачи информации. Виды модемов.
Различные браузеры - программы просмотра Web-страниц. Пакет программ Microsoft
Internet Explorer. Основные принципы работы с программой. Панель инструментов и
пункты основного меню. Основы языка разметки гипертекста – HTML. Списки. Цветное
оформление страницы. Включение в страницу графического изображения.
Гипертекстовые ссылки. Таблицы. Бегущая строка. Рамки. Дополнительные средства
HTML. Подключение к серверу. Проведение межсессионной аттестации Адресация в
Интернете. Доменная система имен. URL – универсальный указатель ресурсов. Поиск
информации в Интернете. Наиболее распространенные поисковые системы (серверы), их
достоинства и недостатки. Алгоритм поиска и правила составления запросов. Электронная
почта (e-mail), режимы соединения on-line и off-line.Адреса электронной почты. Общение
в Интернет. Работа с программой ICQ. VRML - язык моделирования виртуальной
реальности. Проблемы VRML- технологии. Различные области применения Интернета.
Перспективы развития Интернета.
2.2 Электромагнитные волны в свободном пространстве и в реальных средах
Уравнения Максвелла в дифференциальной и интегральной форме; материальные
уравнения сред. Явления на границах раздела сред с разными электрофизическими
параметрами; граничные условия. Уравнения электродинамики в комплексной форме;
комплексные диэлектрическая и магнитная проницаемости для реальных сред.
Комплексная постоянная распространения электромагнитной волны в реальной среде γ.
Физический смысл действительной и мнимой составляющей γ. Характеристики плоских
волн в однородной среде. Волны в диэлектриках и проводниках; влияние потерь.
Поляризация волн. Особенности распространения радиоволн различных диапазонов;
влияние, тропосферы и ионосферы. Собственные и вынужденные колебания и волны в
линиях передачи СВЧ. Сторонние источники поля. Векторные электродинамические
э
м
потенциалы А и А . Электрический и магнитный векторы Герца Пэ и Пм. Однородное
волновое уравнение Гельмгольца, физический смысл его решений, решение методом
Фурье. Неоднородное уравнение Гельмгольца, физический смысл его решений.
Изотропные, анизотропные и гиротропные среды. Учет их особенностей при решении
задач электродинамики.
2.3 Линии передачи для телекоммуникационных систем СВЧ диапазона
Характеристики полого металлического прямоугольного волновода. Типы волн,
структуры полей различных типов волн.
Характеристики полого металлического
круглого волновода. Типы волн, структуры полей различных типов волн. Коаксиальная
линия передачи, ее особенности, структура полей. Планарные линии передачи СВЧ,
основные конструктивные разновидности, структура полей, достоинства и недостатки.
Дисперсия в линии передачи СВЧ, критическая частота, фазовая и групповая скорости,
длина волны в волноводе, затухание. Эффективные диэлектрическая и магнитная
проницаемости микрополосковой линии передачи на диэлектрической и ферритовой
подложках. Волновое сопротивление среды и волновое сопротивление линии передачи
СВЧ. Отражения в линиях передачи СВЧ, коэффициент отражения, коэффициент стоячей
волны. Падающие и отраженные волны в линиях передачи. Нормированные токи и
напряжения в линиях передачи СВЧ. Входное сопротивление отрезка линии передачи.
Узкополосное согласование комплексной нагрузки с помощью
трансформатора
сопротивлений или подвижной нерегулярностью. Понятие базовых элементов СВЧ
тракта, суть метода декомпозиции при анализе сложных СВЧ схем. Матричные методы
описания СВЧ устройств. Классические и волновые матрицы параметров. Матрица
рассеяния S, способ ее введения, ее достоинства, физический1 смысл элементов матрицы.
Принципы работы ферритовых вентилей и циркуляторов и их применение в СВЧ трактах
радиотехнических систем. Понятие интегральной схемы СВЧ диапазона, типы ИС СВЧ,
основы конструирования и технологии ИС СВЧ.
2.4 Приемные и передающие антенны систем связи
Определение, назначение и основные параметры антенн в режиме передачи. Определение
основных характеристик приемных антенн на основе теоремы взаимности. Диполь Герца
– элементарный электрический излучатель. Его основные характеристики и схема их
расчета.
Характеристики элементарного магнитного излучателя: диаграмма
направленности, сопротивление излучения.
Элемент Гюйгенса – элементарный
излучатель для расчета характеристик апертурных антенн. Структура и энергетика
электромагнитных полей, порождаемых элементарными электрическим и магнитным
излучателями. Особенности ближней, дальней, индукционной и волновой зон излучения
произвольной антенны. Симметричный и несимметричный вибраторы. Распределение
тока, диаграмма направленности, входное сопротивление. Способы симметрирования и
согласования. Методы анализа апертурных антенн. КНД и эффективная поверхность
плоского раскрыва. Конструкции и характеристики основных типов апертурных антенн:
зеркальных, линзовых, рупорных. Оптимизация параметров облучателей зеркальных и
линзовых антенн. Антенны в виде прямолинейных щелей в стенках волноводов или
резонаторов Распределение поля в щели, диаграмма излучения, входная проводимость
Соотношение двойственности для вибраторов и щелей. Исследование и измерение
основных характеристик антенн в лабораторных условиях. Внелабораторные способы
измерения характеристик антенн. Конструкции и характеристики диэлектрических и
импедансных антенн бегущей волны. Классификация антенн по относительным
размерам излучающей части.
Требования к антеннам спутниковых систем связи,
телевидения, локации и навигации. ФАР и АФАР – перспективное направление развития
антенной техники. Общая структура приемно – передающего модуля АФАР для
самолетов 5 поколения.
Влияние числа и взаимного расположения излучающих
элементов ФАР на число, размеры и пространственную ориентацию боковых лепестков в
диаграмме направленности.
2.5 Аналоговые, импульсные и цифровые устройства в системах телекоммуникаций
Дешифраторы, типы, принципы работы. Функциональная и структурная схема системы
АПЧ. Резонансный усилитель. Реакция на прохождение радиоимпульса. Автогенератор
по обобщенной трехточечной схеме. Структурно-функциональная схема телевизионного
приемника. Мультивибраторы, автоколебательные и ждущие. Нелинейные элементы.
Аппроксимация нелинейных характеристик. Получение амплитудно - модулированных
колебаний как нелинейный процесс. Операционные усилители в электронике. Общие
сведения, классификация ОУ. Преобразователи частоты, их характеристики,
классификация. Общая теория преобразования. Транзисторные и диодные
преобразователи.
Гетеродины преобразователей частоты. Стабилизация частоты
гетеродинов. Допустимые уровни излучения гетеродинов. Радиовещательные приемники
звуковых и телевизионных программ. Особенности построения отдельных блоков
приёмников. Многоканальные системы передачи информации с частотным разделением
каналов
2.6. Прием и извлечение информации из сигналов в системах локации, навигации,
пеленгации и связи
Детектирование сигналов и основные схемы детекторов.
Бинарное обнаружение
сигналов. Основные функции и составные части радиоприемных устройств. Особенности
радиоприема в различных частотных диапазонах. Общие требования, предъявляемые к
РПУ. Системы цветного телевидения: ПАЛ СЕКАМ, NТSС. Обнаружение сигналов в
виде пачки радиоимпульсов.
Входные цепи радиоприемников, назначение,
характеристики, схемные решения в различных радиодиапазонах.
Усилители
радиочастоты в радиоприемниках, назначение, характеристики, схемные решения в
различных радиодиапазонах. Радиоприемные устройства импульсных РЛС. Структурная
схема, её особенности, способы защиты от организованных помех. Приемники систем
связи. Структурные схемы. Особенности бортовых и наземных приемников спутниковых
систем связи.
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
Рекомендованная литература
Информатика: Базовый курс/ С.В. Симонович и др. – СПб.: Питер, 2007. –
640с.:ил.
Якушина Е.В. Изучаем Интернет, создаем Web-страничку - СПб.: Питер, 2002. –
256с.:ил.
Web-дизайн: HTML, Java Script и CSS. Карманный справочник – М.: КУДИЦ
ПРЕСС, 2007.- 320с.
Кугушев А.М., Голубева Н.С. Основы радиоэлектроники.–М.: Радио и связь,2002.;
Антенно-фидерные устройства и распространение радиоволн. Под ред. Г. А.
Ерохина. М.: Горячая линия – Телеком, 2007.
Петров Б. М. Электродинамика и распространение радиоволн. М.: Горячая линия –
Телеком, 2007,187с.
Нефедов В.И. Основы радиоэлектроники и связи: Учебник для вузов.-М.:Высш.
Школа,2005, 510с.
Коломейцев В.А. Информационные технологии в системах радиотехники и связи:
Учеб. Пособие/ В.А. Коломейцев, В.В. Комаров, Ф.З. Хамидуллин. Саратов: СГТУ,
2005, 92с
Румянцев К.Е. Прием и обработка сигналов: Учебн. пособие.М.:Academia,
2004,528с.
10. Радиоприемные устройства/ Под ред. Н.Н. Фомина – М.: Радио и связь,2003,520с.
11. Радиопередающие устройства/ Под ред. В.В. Шахгильдяна – М.: Радио и связь,
2003, 560с.
12. Бурканов В.Н.,Скворцов А.А., Хамидуллин Ф.З. Устройства приема и обработки
сигналов: учебн. пособие/Саратов: СГТУ, 2009. 175с.
13. Васин В.А. Радиосистемы передачи информации/ Горячая линия – Телеком,
2005,264с.
14. Бройдо В.Л Вычислительные системы, сети и телекоммуникации – М.СПб.:Питер,2006,703с.
15. Каплун В.А. Радиотехнические устройства и элементы радиосистем/ В.А. Каплун,
Ю.А. Браммер и др.- М.: Высшая школа, 2005,294с.
16. Веселовский К.И. Системы подвижной радиосвязи: Горячая линия – Телеком,
2006, 418с.
17. Бушминский И.П. и др. Приемные системы спутникового телевидения. – М.:
МГТУ, 2002
18. Бабков В.Н. Сети мобильной связи/ Горячая линия – Телеком, 2007, 154с.