Файл - Камчатский государственный технический

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО РЫБОЛОВСТВУ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего
профессионального образования
«КАМЧАТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»
ПРОГРАММА
ВСТУПИТЕЛЬНОГО ЭКЗАМЕНА В АСПИРАНТУРУ
ПО ДИСЦИПЛИНЕ «РАДИОТЕХНИКА, В ТОМ ЧИСЛЕ СИСТЕМЫ И
УСТРОЙСТВА ТЕЛЕВИДЕНИЯ»
ДЛЯ СПЕЦИАЛЬНОСТИ 05.12.04 - РАДИОТЕХНИКА, В ТОМ ЧИСЛЕ СИСТЕМЫ И
УСТРОЙСТВА ТЕЛЕВИДЕНИЯ
1. ОСНОВЫ ТЕОРИИ И ПРИНЦИПЫ ПОСТРОЕНИЯ РАДИОТЕХНИЧЕСКИХ СИСТЕМ
1.1 Принципы построения радиотехнических систем
Основные типы и свойства современных радиотехнических систем: передачи информации,
извлечения информации, разрушения информации, радиоуправления.
Назначение, принципы построения и основные характеристики наземных и спутниковых
систем радионавигации. Принципы измерения навигационных параметров. Погрешности
навигационных измерений. Особенности передачи временной информации в наземных и
спутниковых радионавигационных системах. Особенности применения наземных и спутниковых
радионавигационных систем.
1.2 Теория сигналов и радиотехнических цепей
Теория
сигналов.
Классификация
сигналов,
используемых
в
радиотехнике.
Детерминированные сигналы. Представление сигналов с помощью ортогональных функций.
Гармонический анализ сигналов. Спектральное представление сигналов. Преобразование Фурье.
Представление сигналов в виде ряда Котельникова. Теорема Котельникова. Дискретизация и
квантование сигналов. Погрешности дискретизации и квантования. Радиосигналы. Модуляция
радиосигналов. Спектры типовых модулированных радиосигналов и их основные свойства.
Случайные сигналы и процессы, их основные свойства и статистические характеристики.
Эргодическая теорема. Ковариационная и корреляционная функции. Спектральная плотность
мощности. Взаимная корреляционная функции и взаимная спектральная плотность стационарных
случайных процессов. Статистические характеристики дискретных случайных процессов
(последовательностей).
Теория радиотехнических цепей. Модели радиотехнических цепей. Линейные цепи и их
основные характеристики. Методы анализа линейных цепей при гармоническом воздействии.
Колебательные цепи при гармоническом воздействии. Основные параметры, эквивалентные
схемы и методы анализа линейных четырехполюсников. Фильтрация сигналов. Методы анализа
линейных цепей при произвольных периодических и непериодических воздействиях. Основы
синтеза линейных цепей.
Нелинейные цепи и методы их анализа. Нелинейные цепи при гармоническом воздействии и
произвольных периодических и непериодических воздействиях. Параметрическое усиление,
преобразование и генерация сигналов. Автоколебательные цепи. Условия самовозбуждения.
Правило фаз и правило амплитуд. Устойчивость автоколебательного процесса. Воздействие
внешней ЭДС на автоколебательную систему.
Прохождение сигналов через линейные и нелинейные цепи. Усиление и нелинейные
преобразования сигналов. Воздействие детерминированных и случайных сигналов на нелинейные
цепи. Преобразование сигналов и помех при детектировании.
1.3 Статистическая радиотехника
Теория вероятностей и математическая статистика. Основные понятия теории вероятностей.
Теоремы теории вероятностей. Статистическая обработка экспериментальных данных. Метод
наименьших квадратов.
Теория информации и кодирования. Содержание основных задач теории информации.
Энтропия. Количественная оценка информации. Избыточность сообщений и методы ее
устранения. Пропускная способность канала связи. Основы теории и общее содержание задач
кодирования. Классификация и характеристики помехоустойчивых кодов. Обнаруживающие и
корректирующие коды. Показатели эффективности кодов.
Статистическая теория обнаружения и оценки параметров сигналов. Математические модели
сигналов и помех. Критерии оптимального обнаружения и различения сигналов, принимаемых на
фоне помех. Структуры оптимальных устройств обнаружения и различения сигналов.
Оптимальное обнаружение детерминированных и случайных сигналов при действии типовых
помех. Методы оценки параметров сигналов. Способы построения приемного и оценивающего
устройств для оптимальной оценки параметров сигналов Оптимальная линейная фильтрация.
Согласованные фильтры.
1.4 Помехоустойчивость радиотехнических систем
Основы теории потенциальной помехоустойчивости. Помехоустойчивость как составная
часть помехозащищенности радиотехнических систем. Прием непрерывных и дискретных
сообщений.
Оптимальный прием сигналов с известными и случайными параметрами в каналах с
постоянными и случайными параметрами. Основные методы повышения помехоустойчивости
радиотехнических систем.
1.6 Распространение радиоволн
Классификация радиоволн по условиям распространения и частотному диапазону.
Характеристики среды распространения радиоволн. Уравнения Максвелла. Физические процессы
и особенности распространения радиоволн различных диапазонов. Поверхностная и
пространственная радиоволны. Влияние параметров и характера земной поверхности на условия
распространения поверхностной радиоволны. Влияние атмосферы на условия распространения
радиоволн. Особенности распространения радиоволн в ионосфере и тропосфере.
2. ПРИНЦИПЫ ПОСТРОЕНИЯ УСТРОЙСТВ И ЭЛЕМЕНТОВ РАДИОТЕХНИЧЕСКИХ
СИСТЕМ
2.1 Принципы построения антенно-фидерных устройств
Излучение электромагнитных волн. Понятие о ближней и дальней зонах. Электромагнитное
поле элементарных излучателей. Электромагнитное поле системы элементарных излучателей.
Диаграмма направленности.
Антенные устройства и их электрические параметры. Принцип взаимности приемных и
передающих антенн. Основные свойства и характеристики антенн различных диапазонов волн.
Фидерные устройства и волноводы. Структура и основные свойства электромагнитных
полей в фидерах и волноводах. Особенности конструкции фидеров и волноводов различных
типов.
2.2 Принципы построения радиопередающих устройств
Назначение и основные характеристики радиопередающих устройств. Обобщенные
структурные схемы одно- и многокаскадного радиопередающего устройства. Автогенераторы.
Условия самовозбуждения. Типовые схемы автогенераторов. Синтезаторы частот. Генераторы с
внешним возбуждением. Типовые схемы генераторов с внешним возбуждением основных
диапазонов волн Модуляторы.
2.3 Принципы построения радиоприемных устройств
Назначение и основные характеристики радиоприемных устройств. Обобщенные
структурные схемы радиоприемных устройств. Входные цепи: назначение, эквивалентные схемы,
основные характеристики. Усилители высокой частоты: назначение и основные характеристики.
Основные типы усилителей высокой частоты типовых диапазонов волн. Малошумящие
усилители. Особенности построения и характеристики радиоприемных устройств СВЧ диапазона.
Преобразование частоты. Преобразователи типовых радиоприемных устройств и их
основные характеристики. Гетеродины: типовые схемы и характеристики. Синтезаторы частот.
Методы расчета преобразователей частоты типовых радиоприемных устройств. Усилители
промежуточной частоты. Назначение, типовые схемы и характеристики усилителей
промежуточной частоты.
Детекторы сигналов. Назначение и характеристики амплитудных, фазовых и частотных
детекторов. Типовые схемы детекторов.
Автоматические регулировки в радиоприемных устройствах. Принципы автоматической
регулировки усиления. Принципы автоматической подстройки частоты. Принципы фазовой
автоматической подстройки частоты.
2.4 СВЧ устройства и элементы радиотехнических систем
СВЧ устройства и элементы. Взаимные и невзаимные СВЧ элементы. Полосковые линии.
Активные и пассивные СВЧ устройства.
3. КОНСТРУИРОВАНИЕ И ПРОИЗВОДСТВО АППАРАТУРЫ РАДИОТЕХНИЧЕСКИХ
СИСТЕМ
3.1 Основы конструирования аппаратуры радиотехнических систем
Классификация аппаратуры радиотехнических систем (радиоэлектронной аппаратуры - РЭА)
по вариантам исполнения и условиям эксплуатации.
Компоновка РЭА. Интегральная микросхемотехника. Особенности конструирования СВЧ
устройств. Конструирование РЭА на основе современных компьютерных технологий. Системы
встроенного контроля. Использование микроконтроллеров в современной РЭА.
Основные методы защиты РЭА от воздействия дестабилизирующих факторов. Методы
обеспечения тепловых режимов. Защита от динамических воздействий. Защита от
электромагнитных и ионизирующих воздействий. Обеспечение герметичности.
Основные свойства и характеристики современных конструкционных материалов (металлы,
сплавы, диэлектрики, эмали, клеи, керамика). Прогрессивные методы обработки материалов.
Методы нанесения покрытий. Формообразование. Технологические припуски, принципы их
расчета и минимизации.
Литература основная
1. Автоматизированное проектирование узлов и блоков РЭС средствами современных САПР:
Учебное пособие для вузов / И.Г.Мироненко, В.Ю.Суходольский, К.К.Холуянов; Под ред.
И.Г.Мироненко. -М: Высшая школа, 2002. -391 с.
2. Баскаков СИ. Радиотехнические цепи и сигналы. -М.: Высшая школа, 2000. - 462 с.
3. Борисов В.И. и др. Помехозащищенность систем радиосвязи. Вероятностно-временной
подход/В.И.Борисов В.И., В.М.Зинчук, А.Е.Лимарев и др. -М.: Радио и связь, 1999. - 252 с.
4. Вентцель Е.С Теория вероятностей. -М.: Наука, 1969. -576 с.
5. Долуханов М.П. Распространение радиоволн. Учебник для вузов. -М.: Связь, 1972 .- 336 с.
6. Защита от радиопомех / М.В.Максимов, М.П.Бобнев, Б.Х.Кривицкий и др.; Под ред.
М.В.Максимова. -М.: Советское радио, 1976. - 496 с.
7. Конструирование экранов и СВЧ-устройств: Учебник для вузов/А.М.Чернушенко, Б.В.Петров,
Л.Г.Малорацкий; Под ред. А.М.Чернушенко. -М.: Радио и связь, 1990. -352 с.
8. Лезин Ю.С Введение в теорию и технику радиотехнических систем. -М.: Радио и связь, 1986. 280 с.
9. Липкин И.А. Основы статистической радиотехники, теории информации и кодирования. -М.:
Советское радио, 1978. -240 с.
10. Панченко Б.А., Нефедов Е.И. Микрополосковые антенны. -М.: Радио и связь, 1986.-144 с.
11. Проектирование радиопередатчиков / В.В.Шахгильдян, М.С.Шумилин, В.Б.Козырев и др.; Под
ред. В.В. Шахгильдяна. -М.: Радио и связь, 2000. -656 с.
12. Прокис Джон. Цифровая связь. Пер. с анг. / Под ред. Д.Л.Кловского. -М.: Радио и связь. 2000. 800 с.
13. Радиопередающие устройства/Под ред. В. В. Шахгильдяна. -М:Радио и связь, 1985.-328 с.
14. Радиоприемные устройства / Ю.Т.Давыдов, Ю.С. Данич, А.П.Жуковский и др.; Под ред.
А.П.Жуковского. -М.: Высшая школа, 1989. -342 с.
15. Сверхширокополосные микроволновые устройства /А.М. Богданов, М.В. Давидович, Б.М. Кац
и др; Под ред. А.П. Креницкого и В.П. Мещанова. -М.: Радио и связь, 2001.-560 с.
16. Сетевые спутниковые радионавигационные системы/В.С. Шебшаевич, П.П.Дмитриев, Н.В.
Иванцевич и др.; Под ред. В.С. Шебшаевича. -М.: Радио и связь, 1993. -408 с.
17. Трифонов А.П., Шинаков Ю.С. Совместное различение сигналов и оценка их параметров на
фоне помех. -М.: Радио и связь, 1986. -264 с.
18. Шахтерин Б.И. Случайные процессы в радиотехнике: Цикл лекций. -М.: Радио и связь, 2000. 584 с.
Литература дополнительная
1. Гоноровский И.С. Радиотехнические цепи и сигналы. -М.: Радио и связь, 1986.-512 с.
2. Зернов Н.В., Карпов В.Г. Теория радиотехнических цепей. -Л.: Энергия, 1972.-816 с.
3. Левин Б.Р. Теоретические основы статистической радиотехники. — М.: Радио и связь, 1989. 656 с.
4. Основы радионавигационных измерений /Под ред. Н.Ф. Клюева. — Л.: Министерство обороны,
1987. -429 с.
5. Панченко Б.А., Нефедов Е.И. Микрополосковые антенны. - М.: Радио и связь, 1986.- 144 с.
6. Судовая радиосвязь /Под ред. Ю.М. Устинова. - С.-П.: Судостроение, 2003.- 480 с.
7. Ротхаммель Карл. Антенны. Тт. 1, 2: Пер. с исп. - Мн.: ОМО «Наш город», 2001.- 416 с.
8. Соловьев Ю.А. Системы спутниковой радионавигации. - М.: Эко-Тренз, 2000, - 267 с.
9. Финк Л.М. Теория передачи дискретных сообщений. - М.: Советское радио, 1970. - 728 с.
10. Фуско В. СВЧ цепи. Анализ и автоматизированное проектирование. Пер. с англ. /Под ред. В.И.
Вольмана. - М.: Радио и связь, 1990. -288 с.
11. Судовая радионавигация/Под ред. Ю.М. Устинова. - М.: Изд. ФПР, 1998.-206 с.
12. Судовая радиолокация/Под ред. Ю.М. Устинова. - П.-Камч.: Изд. КамчатГТУ, 2000.- 328с