Современные проблемы радиоэлектроники и телекоммуникаций

Аспирантура 2023/2024

Статус: Курс по выбору

Направление: 00.00.00. Аспирантура

Кто читает: Департамент электронной инженерии

Когда читается: 1-й курс, 1 семестр

Формат изучения: без онлайн-курса

Охват аудитории: для своего кампуса

Преподаватели: Елизаров Андрей Альбертович, Крючков Николай Михайлович

Язык: русский

Кредиты: 2

Контактные часы: 18

Полная версия программы учебной дисциплины

Аннотация

Задачами курса «Современные проблемы радиоэлектроники и телекоммуникаций» является изучение современных радиотехнических систем и телекоммуникационных технологий. Основные задачи дисциплины состоят в изучении следующих разделов: • основные свойства различных диапазонов частот, определяющие перспективы раз-вития радиоэлектроники и телекоммуникаций; • волоконно - оптические линии связи в телекоммуникационных системах; • перспективы развития электроники; • микрополосковые линии связи; • наноэлектроника и перспективы её развития; • космическая и спутниковая связь; • структура сети телевизионного вещания; • общие вопросы передающих линий; • свойства периодических замедляющих систем и области их применения; • развитие методов генерирования и усиления микроволновых колебаний. Текущий контроль знаний по дисциплине «Современные проблемы радиоэлектроники и телекоммуникаций» осуществляется путём оценки усвоения материала при выполнении домашнего задания и реферата. Оценивается качество представленного материала. Итоговый контроль знаний осуществляется в форме устного экзамена по билетам.

Цель освоения дисциплины

Целью освоения дисциплины «Современные проблемы радиоэлектроники и теле-коммуникаций» является углубление аспирантами знаний о свойствах различных диапазонов частот определяющие перспективы развития радиоэлектроники и телекоммуникаций.

Планируемые результаты обучения

Владеть: методами анализа свойств различных диапазонов частот, используемых для спутниковой связи.
Знать: основные этапы развития электроники и микро-электроники; аналоговые, цифровые и комбинированные электронные устройства; основные задачи, решаемые радиотехническими системами; радиосигнал, как носитель информации в радиотехнических системах.
Знать: структуру оптического волокна и устройство световода; разновидности оптических волокон; режимы прохождения луча; диапазон рабочих частот; пропускную способность; зависимость поглощения света в волокне от длины волны; светодиоды и инжекционные лазерные диоды; источники и приёмники излучения; оптические соединители; области применения.
Владеть: знаниями в области структуры передающей сети телевизионного вещания.
Владеть: методами анализа волоконно-оптических линий связи.
Владеть: методами генерирования и усиления микроволновых колебаний, а также принципами построения микроволновых генераторов и усилителей.
Владеть: методами измерений параметров замедляющих систем с использованием современного метрологического оборудования.
Владеть: методами измерений параметров микрополосковых линий передач с использованием современного метрологического оборудования.
Владеть: методами исследования основных элементов на-ноэлектроники с использованием современного метрологического оборудования.
Владеть: методами расчета и измерения параметров дисперсных передающих линий.
Владеть: методами расчёта радиотехнических систем.
Владеть: навыками работы с научно-технической информацией о свойствах различных диапазонов частот.
Знать: диапазоны частот для спутниковой связи и основные направления развития спутниковой связи.
Знать: основные проблемы наноэлектроники и перспективы её развития; основные задачи на-ноэлектроники; принцип действия атомно-силового микроскопа и др.; основные физические принципы (туннелирование, зонная инженерия).
Знать: основные свойства частотных диапазонов, которые используются в системах связи и радиоэлектронике.
Знать: особенности структуры электромагнитных по-лей и волн в микрополосковых линиях передач; области применения микрополосковых линий передач, их преимущества и недостатки; потери в микрополосковых линиях передач.
Знать: особенности структуры электромагнитных по-лей и волн, распространяющихся в различных конструкциях замедляющих систем и области их применения
Знать: Развитие методов генерирования и усиления микро-волновых колебаний. Принципы построения микроволновых генераторов и усилителей.
Знать: решение волнового уравнения; поперечные и продольное волновые числа; критическая частота. дисперсия в передающих линиях; виды дисперсии; фазовая и групповая скорость в передающих линиях; длина волны в передающих дисперсных линиях; классификация передающих линий.
Знать: структуру пере-дающей сети телевизионного вещания; принципы построения кабельного телевидения; цифровое телевидение; спутниковое телевидение и трёхмерное (объёмное) телевидение.
Уметь: анализировать свойства диапазонов частот для спутниковой связи и определять перспективы развития спутниковой связи.
Уметь: выполнять аналитические расчёты для отбора энергии от электронного потока с по-мощью резонансных и нерезонансных колебательных систем для различных технических задач.
Уметь: выполнять аналитические расчёты и компьютерное моделирование электромагнитных полей в замедляющих системах для различных технических задач.
Уметь: выполнять аналитические расчеты и компьютерное моделирование электромагнитных полей в микрополосковых линиях передач для различных технических задач.
Уметь: использовать основные физические принципы наноэлектроники для различных технических задач.

Содержание учебной дисциплины

Раздел 1. Волоконно-оптические линии связи.
Раздел 2. Перспективы развития электроники и микроэлектроники.
Раздел 3. Основные свойства частотных диапазонов.
Раздел 4. Общие вопросы передающих линий передач.
Раздел 5. Замедляющие системы.
Раздел 6. Микро-полосковые линии передач.
Раздел 7. Наноэлектроника и перспективы её развития.
Раздел 8. Цифровая и аналоговая электроника.
Раздел 9. Космическая и спутниковая связь.
Раздел 10. Развитие методов генерирования и усиления микро-волновых колебаний.

Элементы контроля

Самостоятельная работа
реферат
домашнее задание
экзамен
В ходе освоения дисциплины формируются следующие компетенции: ОПК-8, ОПК-9, ПК-3, ПК-4, ПК-5, ПК-6

Промежуточная аттестация

2023/2024 учебный год I семестр
0.25 * домашнее задание + 0.25 * реферат + 0.5 * экзамен

Список литературы

Авторы

Елизаров Андрей Альбертович

Программа дисциплины