Бакалавриат
2020/2021![Цель освоения дисциплины](/f/src/global/i/edu/objectives.svg)
![Планируемые результаты обучения](/f/src/global/i/edu/results.svg)
![Содержание учебной дисциплины](/f/src/global/i/edu/sections.svg)
![Элементы контроля](/f/src/global/i/edu/controls.svg)
![Промежуточная аттестация](/f/src/global/i/edu/intermediate_certification.svg)
![Список литературы](/f/src/global/i/edu/library.svg)
Основы телевидения и радиосвязи
Статус:
Курс по выбору (Инфокоммуникационные технологии и системы связи)
Направление:
11.03.02. Инфокоммуникационные технологии и системы связи
Кто читает:
Департамент электронной инженерии
Когда читается:
3-й курс, 4 модуль
Формат изучения:
без онлайн-курса
Преподаватели:
Грачев Николай Николаевич
Язык:
русский
Кредиты:
4
Контактные часы:
56
Программа дисциплины
Аннотация
Дисциплина «Основы телевидения и радиосвязи» служит для формирования устойчивых знаний, умений и владений в области теории и основных принципов действия, методов и способов получения, преобразования, хранения, передачи и приёма аудиовизуальной информации в телевизионных системах. Текущий контроль знаний осуществляется на основе оперативного контроля освоения лекционного материала путем письменного опроса после каждой лекции, оценки освоения материалов семинаров, оценки отчетов о выполнении домашних заданий. Текущий контроль предусматривает письменное домашнее задание. Домашние задания предназначены для углубленного изучения принципов работы радиотехнических и телевизионных систем. Отчет о выполнении домашнего задания представляется в электронном виде в форме отчета объемом от 6 до 12 страниц или в виде презентации.
Цель освоения дисциплины
- Целями освоения дисциплины «Основы телевидения и радиосвязи» являются формирование устойчивых знаний, умений и владений в области теории и основных принципов действия, методов и способов получения, преобразования, хранения, передачи и приёма аудиовизуальной информации в телевизионных и радиовещательных системах. Настоящая программа составлена на основании рабочего учебного плана направления 11.03.02. «Инфокоммуникационные технологии и системы связи» образовательной программы «Инфокоммуникационные технологии и системы связи» Дисциплина относится к профессиональному циклу дисциплин, вариативной части, к дисциплинам специализации по выбору профиля «Электронные средства мобильной связи и инфокоммуникационной техники» Настоящая программа учебной дисциплины устанавливает минимальные требования к знаниям и умениям студента и определяет содержание и виды учебных занятий и отчетности.
Планируемые результаты обучения
- Объяснение принципов преобразования оптического изображения в электрический сигнал. Построение и объяснение принципов функционирования структурной схема телевизионной системы. Определение и описание характеристики оптического изображения. Описание, определение и проведение анализа параметров телевизионного изображения
- Анализ принципов работы устройств отображения информации: кинескопов, жидкокристаллических и плазменных панелей, проекционных системы. Описание принципов работы развёртывающих устройств, обеспечение синхронизации развёртывающих устройств и источников сигнала.
- Описание способа получения цветного телевизионного изображения. Объяснение принципов матричной цветокоррекции. Проведение анализа метода формирования полного цветового сигнала. Изложение принципов работы аналоговых системы вещательного телевидения.
- Описание принципов преобразования сигналов изображения в цифровую форму. Изложение принципов обработки цифровых сигналов изображения. Описание параметров и требований стандартов цифрового сжатия MPEG-1 и MPEG-2. Пояснение принципов и алгоритмов обработки данных, формирование цифровых потоков видео и аудиоданных, их уровней и профилей.
- Основные принципы спутникового телевизионного вещания. Пояснить основные принципы цифрового телевидение в кабельной сети. Провести анализ технологий построения систем и сетей телевещания стандарта DVB-T2 и DVB-S2. Провести анализ спецификации режимов стандартов DVB.
- Объяснить принципы организации структуры сети IPTV. Прокомментировать методы передачи трафика в IP-сети. Объяснить основные принципы мониторинга IPTV сети передачи данных. Дать пояснения принципам автоматической адаптация мультимедийных ресурсов.
- Провести обоснование понятия линии передачи радиосигналов. Провести анализ принципов организации радиосвязи. Привести примеры структурных схем организации радиосвязи. Дать определение регламентам радиосвязи. Провести анализ классификации систем радиопередачи и радиоприема.
- Провести анализ особенностей распространения радиоволн в земных условиях. Провести анализ строения атмосферы земли. Объяснить физические основы преломления и отражение радиоволн в ионосфере. Объяснить особенности распространения сантиметровых, дециметровых, метровых, декаметровых, гектометровых и километровых радиоволн
- Сформулировать основные положения при проектировании антенно-фидерные устройств. Оценить и прокомментировать параметры и характеристики антенн. Пояснить особенности работы симметричного вибратора. Принципиальные отличия антенн километровых и гектометровых волн. Охарактеризовать особенности конструкций антенн метровых, дециметровых и сантиметровых волн.
- Объяснить назначение основных функциональных узлов радиопередатчика. Перечислить технические показатели радиопередатчика. Перечислить и объяснить особенности усилителей мощности радиопередающих устройств. Сформулировать и прокомментировать основные принципы генерирования высокочастотных колебаний. Перечислить и прокомментировать основные принципы стабилизации частоты.
- Прокомментировать назначение и виды радиоприемных устройств. Охарактеризовать основные параметры и показатели эффективности работы радиоприемных устройств. Привести и отобразить структурные схемы радиоприемников
- Проведение анализа функционирования систем связи, которые можно разделить на: радиорелейные, тропосферные, спутниковые, волоконно-оптические. Пояснить принцип действия и назначение спутниковых ретрансляторов, магистральной спутниковой связи
- Привести анализ спутниковых информационных технологий в системах CNS/ATM. Объяснить принципы функционирования спутниковых радионавигационных систем. Привести характеристики и основные принципы функционирования сотовой связи в Российской Федерации. Bluetooth. WI-FI - технологии передачи данных по радиоканалу.
Содержание учебной дисциплины
- Тема 1. Физические основы телевиденияПоэлементный анализ и синтез оптических изображений. Преобразование оптического изображения в электрический сигнал. Обобщённая структурная схема телевизионной системы. Характеристики оптического изображения. Основные параметры телевизионного изображения. Особенности восприятия цвета и объёма. Развёртка, виды развёрток. Форма видеосигнала. Искажения телевизионного изображения.
- Тема 2. Принципы построения телевизионных преобразователейДатчики телевизионных сигналов и их характеристики. Твердотельные фотоэлектрические преобразователи изображения. Устройства отображения информации: кинескопы, жидкокристаллические и плазменные панели, проекционные системы. Развёртывающие устройства. Синхронизация развёртывающих устройств и источников сигнала.
- Тема 3. Системы цветного телевиденияПонятие о цвете. Фотометрия. Колориметрическое определение цвета. Геометрическое представление цвета. Цветовые системы. Равноконтрастная цветовая диаграмма. Способы получения цветного телевизионного изображения. Матричная цветокоррекция. Методы формирования полного цветового телевидения. Аналоговые системы вещательного телевидения.
- Тема 4. Цифровые системы телевиденияПреобразование сигналов изображения в цифровую форму. Обработка цифровых сигналов изображения. Стандарты цифрового сжатия MPEG-1 и MPEG-2: общие сведения, алгоритм обработки данных, формирование цифровых потоков видео и аудиоданных, уровни и профили. Модуляция в системах цифрового телевидения. Стандарт цифровой компрессии MPEG-4: описание сцены, доставка потоков данных, кодирование визуальных объектов, профили и уровни. Стандарт компрессии H.264 / AVC / MPEG-4 Part 10: профили, уровни, масштабируемое и многоракурсное видеокодирование. Стандарты описания мультимедийного контента MPEG-7 и MPEG-21: общие сведения, части, главные функции и области применения.
- Тема 5. Передача цифрового телевизионного сигнала по каналам связиСпутниковое телевизионное вещание. Цифровое телевидение в кабельной сети. Эфирное телевизионное вещание. Технологии построения систем и сетей телевещания стандарта DVB-T2 и DVB-S2. Спецификация режимов стандартов DVB.
- Тема 6. Мультисервисные сети передачи данных.Структура сети IPTV. Опорная сеть IP. Порядок обслуживания. Методы передачи трафика в IP-сети. Мониторинг IPTV сети передачи данных. Автоматическая адаптация мультимедийных ресурсов.
- Тема 7. Общие принципы радиосвязиКлассификация радиосистем передачи информации. Понятие линии передачи радиосигналов. Принципы организации радиосвязи. Структурные схемы организации радиосвязи. Регламенты радиосвязи. Классификации систем радиопередачи и радиоприема.
- Тема 8. Распространение радиоволнРаспространение радиоволн в земных условиях. Излучение радиоволн. Строение атмосферы земли. Преломление и отражение радиоволн в ионосфере. Распространение сантиметровых, дециметровых, метровых, декаметровых, гектометровых и километровых радиоволн.
- Тема 9. АнтенныАнтенно-фидерные устройства. Параметры и характеристики антенн. Особенности работы симметричного вибратора. Антенны километровых и гектометровых волн. Конструкции антенн метровых, дециметровых и сантиметровых волн.
- Тема 10. Радиопередающие устройстваОсновные функциональные узлы радиопередатчика. Технические показатели радиопередатчика. Особенности усилителей мощности радиопередающих устройств. Генерирование высокочастотных колебаний. Принципы стабилизации частоты.
- Тема 11. Радиоприемные устройстваНазначение и виды радиоприемных устройств. Основные характеристики и показатели радиоприемных устройств. Структурные схемы радиоприемников
- Тема 12. Системы радиосвязи.Изучение функционирования систем связи, которые можно разделить на: радиорелейные, тропосферные, спутниковые, волоконно-оптические. Изучение истории возникновения, сфер применения систем связи. Спутниковые ретрансляторы, магистральная спутниковая связь. Спутниковые информационные технологии в системах CNS/ATM. Спутниковые радионавигационные системы. Координаты, время, движение навигационных спутников. Формирование информационного сигнала в GPS. Сотовая связь в Российской Федерации. Bluetooth. WI-FI - технология передачи данных по радиоканалу.
Элементы контроля
- активность на семинарах
- контрольная работаПисьменная работа.
- домашняя работа
- самостоятельная работа
- экзаменЭкзамен проводится в устной форме (опрос по материалам курса). Экзамен проводится на платформе Jitsi (http://meet.miem.hse.ru/). К экзамену необходимо подключиться согласно расписанию ответов, высланному преподавателем на корпоративные почты студентов накануне экзамена. Компьютер студента должен удовлетворять требованиям: наличие рабочей камеры и микрофона, поддержка Jitsi. Для участия в экзамене студент обязан: явиться на экзамен согласно точному расписанию, при ответе включить камеру и микрофон. Во время экзамена студентам запрещено: выключать камеру, пользоваться конспектами и подсказками. Кратковременным нарушением связи во время экзамена считается нарушение связи менее минуты. Долговременным нарушением связи во время экзамена считается нарушение минута и более. При долговременном нарушении связи студент не может продолжить участие в экзамене. Процедура пересдачи подразумевает использование усложненных заданий.
Промежуточная аттестация
- Промежуточная аттестация (4 модуль)0.16 * активность на семинарах + 0.06 * домашняя работа + 0.1 * контрольная работа + 0.08 * самостоятельная работа + 0.6 * экзамен
Список литературы
Рекомендуемая основная литература
- Зырянов Ю.Т., Удовикин В.Л., Белоусов О.А. - Радиоприемные устройства в системах радиосвязи: учебное пособие - Издательство "Лань" - 2018 - 320с. - ISBN: 978-5-8114-2589-1 - Текст электронный // ЭБС ЛАНЬ - URL: https://e.lanbook.com/book/107933
- Основы радиосвязи и телевидения : учеб. пособие для вузов, Мамчев, Г. В., 2007
- Формирование и генерирование сигналов в цифровой радиосвязи: Учебное пособие / В.Т. Першин. - М.: НИЦ ИНФРА-М; Мн.: Нов. знание, 2013. - 614 с.: ил.; 60x90 1/16. - (Высшее образование: Бакалавриат). (переплет) ISBN 978-5-16-006703-2 - Режим доступа: http://znanium.com/catalog/product/405030
Рекомендуемая дополнительная литература
- Зырянов Ю.Т., Федюнин П.А., Белоусов О.А. - Проектирование радиопередающих устройств для систем подвижной радиосвязи: учебное пособие - Издательство "Лань" - 2018 - 116с. - ISBN: 978-5-8114-2514-3 - Текст электронный // ЭБС ЛАНЬ - URL: https://e.lanbook.com/book/109626
- Николаев Н.С., Канарский Д.С. - Сигналы систем электрорадиосвязи - Русайнс - 2016 - 159с. - ISBN: 978-5-4365-1104-7 - Текст электронный // ЭБС BOOKRU - URL: https://book.ru/book/920762
- Травин Г.А., Травин Д.С. - Радиоприемные устройства систем радиосвязи и радиодоступа: учебное пособие - Издательство "Лань" - 2019 - 52с. - ISBN: 978-5-8114-3618-7 - Текст электронный // ЭБС ЛАНЬ - URL: https://e.lanbook.com/book/113916