close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

DOC - Avtozavodstroy;doc

код для вставкиСкачать
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
«КАЗАНСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
им. А.Н. ТУПОЛЕВА-КАИ»
Институт Радиоэлектроники и телекоммуникаций
Кафедра Телевидения и мультимедийных систем
"УТВЕРЖДАЮ"
Проректор по ОД
______________ Н.Н. Маливанов
« ___» ______________ 2013 г.
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА
учебной дисциплины
Статистическая теория радиотехнических систем
Индекс по учебному плану: Б.3.B.ОД.5
Направление: 210400.62 (11.03.01) Радиотехника
Профили подготовки: Аудиовизуальная техника, Радиофизика
г. Казань
2013 г.
Рабочая программа составлена на основе Федерального Государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования к содержанию и уровню
подготовки выпускника по направлению Радиотехника 210400.62 (11.03.01) № 814 от «22»
декабря 2009 г. и в соответствии с рабочим учебным планом направления 210400.62
(11.03.01) , утвержденным Ученым советом КНИТУ-КАИ 26.12.2011 г.
Рабочую программу учебной дисциплины разработал: заведующий кафедрой ТМС,
д.т.н., проф. Морозов О.Г.
Рабочая программа
учебной дисциплины
Наименование
подразделения
РЕКОМЕНДОВАНА
Кафедра
(выпускающая)
ТМС
ОДОБРЕНА
Институт
(по выпускающей
кафедре)
ИРЭТ
Согласование
не требуется
Кафедра
(сопровождающая)
Согласование
не требуется
Институт
(по сопровождающей
кафедре)
СОГЛАСОВАНА
Библиотека
_
Согласование
не требуется
ИЦИТ
_
СОГЛАСОВАНА
УМЦ университета
_
Дата
№ протокола
Подпись
_________
Зав. кафедрой ТМС
Морозов О. Г.
__________
Директор ИРЭТ
Щербаков Г.И.
_________
Зав. кафедрой
__________
Директор
____________
Директор библиотеки
Мартынова Е.А.
____________
Директор департамента
Бабин Е.Н.
_____________
Директор УМЦ
Потапов А.А.
_________________________________________________________________________________
Рабочая программа учебной дисциплины: Статистическая теория радиотехнических систем
-2-
Содержание
Раздел 1. Исходные данные и конечный результат
освоения дисциплины ..............................................................................................- 5 1.1 Цели и задачи дисциплины, ее место в учебном процессе ................................ - 5 1.1.1 Цели и задачи изучения дисциплины ......................................................... - 5 1.1.2 Место дисциплины в учебном процессе .................................................... - 5 1.1.3 Междисциплинарное согласование ............................................................ - 6 1.2 Квалификационные требования к содержанию
и уровню освоения дисциплины ................................................................................. - 7 1.2.1 Объем дисциплины (с указанием трудоемкости всех видов учебной
работы). ................................................................................................................... - 7 1.2.2 Перечень компетенций, которые должны быть реализованы в ходе
освоения дисциплины ........................................................................................... - 7 1.2.3 Составляющие компетенций и характеристика уровней освоения
компетенций и их составляющих......................................................................... - 9 Раздел 2. Содержание дисциплины
и технология ее освоения........................................................................................- 13 2.1 Структура дисциплины и трудоемкость ее составляющих .............................. - 13 2.2 Содержание дисциплины ..................................................................................... - 15 2.2.1 Содержание разделов и тем дисциплины................................................. - 15 2.2.2 Содержание модулей и тем дисциплины ................................................. - 18 2.2.3 Содержание практических занятий .......................................................... - 22 2.2.4 Курсовое проектирование .......................................................................... - 22 2.2.5 Образовательные технологии .................................................................... - 23 2.2.6 Критерии оценок текущего контроля успеваемости
и промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины .................... - 23 Раздел 3. Обеспечение дисциплины.........................................................................- 24 3.1 Учебно-методическое обеспечение дисциплины .............................................. - 24 3.2 Материально-техническое обеспечение дисциплины ...................................... - 25 3.2.1 Учебные лаборатории (классы) ................................................................. - 25 3.2.2 Основное техническое обеспечение учебного процесса
по дисциплине ...................................................................................................... - 26 3.3 Кадровое обеспечение дисциплины ................................................................... - 26 Раздел 4. Вносимые изменения и утверждения .........................................................- 27 4.1 Лист регистрации изменений,
вносимых в рабочую программу учебной дисциплины ......................................... - 27 4.2 Лист утверждения рабочей программы
учебной дисциплины на учебный год ..................................................................... - 27 -
_________________________________________________________________________________
Рабочая программа учебной дисциплины: Статистическая теория радиотехнических систем
-3-
Рабочая программа дисциплины разработана на основе выполнения
требований следующих нормативных документов:

ФГОС ВПО по направлению подготовки бакалавров 210400
(11.03.01) (утвержденного приказом Министерства образования и науки РФ
22.12.2009 г. № 814);
 Учебного плана по направлению 210400.62 (11.03.01) (утвержденный Ученым советом КНИТУ-КАИ 26.12.2011 г.);
 Стандарта ВУЗа СТВ.7.3-02-2013. Разработка рабочей программы
учебной дисциплины.
_________________________________________________________________________________
Рабочая программа учебной дисциплины: Статистическая теория радиотехнических систем
-4-
Раздел 1. Исходные данные и конечный результат
освоения дисциплины
1.1 Цели и задачи дисциплины, ее место в учебном процессе
1.1.1 Цели и задачи изучения дисциплины
Целями преподавания дисциплины является обеспечение прочных знаний студентом основных положений статистической теории обнаружения,
оценивания, разрешения и распознавания сигналов; приобретение навыков
применения этих положений для решения задач синтеза и анализа алгоритмов и устройств обработки сигналов, расчета теоретических зависимостей,
необходимых при проектировании радиотехнических, оптико-электронных и
радиофотонных устройств и систем; знакомство с тенденциями развития статистической теории радиотехнических, оптико-электронных и радиофотонных систем.
Задачами изучения дисциплины является освоение студентом статистических методов синтеза и анализа алгоритмов и устройств обнаружения,
оценивания и распознавания радиосигналов на фоне шумов и помех при разных степенях полноты априорных сведений; системного подхода к проектированию радиотехнических, оптико-электронных и радиофотонных средств с
использованием методологии оптимального приема и обработки информации; навыков применения статистической теории в системах различных диапазонов электромагнитных волн.
1.1.2 Место дисциплины в учебном процессе
Дисциплина занимает особое место в образовании бакалавра по
направлению «Радиотехника». При ее изучении студент впервые имеет дело
с комплексным использованием знаний, полученных в курсах высшей математики, физики и технических дисциплин. Обобщая, систематизируя и развивая знания студентов, дисциплина формирует системный подход к проек_________________________________________________________________________________
Рабочая программа учебной дисциплины: Статистическая теория радиотехнических систем
-5-
тированию радиотехнических, оптико-электронных и радиофотонных систем.
Для изучения данной дисциплины необходимы знания по курсам «Математика», «Информатика», «Физика», «Электродинамика и распространение радиоволн», «Радиотехнические цепи и сигналы», «Метрология и радиоизмерения», «Радиоавтоматика», «Основы компьютерного проектирования и моделирования РЭС», «Цифровые устройства и микропроцессоры», «Устройства СВЧ и антенны».
1.1.3 Междисциплинарное согласование
В результате изучения дисциплины студенты должны усвоить основные статистические методы оптимизации процедур обнаружения, оценивания, разрешения и распознавания сигналов, приобрести навыки синтеза и
анализа алгоритмов и устройств обработки сигналов и уметь рассчитывать их
основные показатели качества. Приобретенные в процессе изучения данного
предмета знания должны быть достаточными для обеспечения преподавания
последующих дисциплин:
Б.3.Б.11 «Радиотехнические системы»;
Б.3.B.ОД.4 «Основы теории функционирования радиотехнических систем передачи информации»;
Б.3.B.ДВ.3.3 «Цифровое телевидение»;
Б.3.B.ДВ.3.4 «Методы и средства измерений в волоконно-оптических
системах структурированного мониторинга»,
а также дисциплин специализаций и выпускной квалификационной работы.
_________________________________________________________________________________
Рабочая программа учебной дисциплины: Статистическая теория радиотехнических систем
-6-
1.2 Квалификационные требования к содержанию
и уровню освоения дисциплины
1.2.1 Объем дисциплины (с указанием трудоемкости всех видов
учебной работы).
Таблица 1. Объем дисциплины
Виды учебной работы
Общая трудоемкость
дисциплины
Аудиторные занятия
Лекции
Практические занятия
Семинары
Лабораторные работы
Другие виды аудиторных
занятий
Самостоятельная работа
студента
Базовая СРС:
Проработка учебного материала
Другие виды СРС:
Курсовой проект
Курсовая работа
Текущий контроль освоения
учебного материала
Итоговый контроль: зачет
Общая
трудоемкость
в час
в ЗЕ
108
Семестры:
6
в час
в ЗЕ
3
108
3
72
36
18

18
2
1
0,5

0,5
72
36
18

18
2
1
0,5

0,5




36
1
36
1
18
0,5
18
0,5
18
0,5
18
0,5
18


0,5


18


0,5


18
0,5
18
0,5




1.2.2 Перечень компетенций, которые должны быть реализованы в
ходе освоения дисциплины
Компетенции, которые должны быть освоены при изучении дисциплины (см. табл. 2): ПК-10, ПК-17, ПК-18, ПК-19.
_________________________________________________________________________________
Рабочая программа учебной дисциплины: Статистическая теория радиотехнических систем
-7-
Таблица 2. Компетенции, которые должны быть освоены
при изучении дисциплины
Коды
формируемых
Наименование компетенции
Краткое содержание компетенции
2
3
компетенций
1
ПК-10
готов выполнять расчет и проекти- расчет и проектирование систем,
рование деталей, узлов и устройств построенных на принципах статирадиотехнических систем в соот- стической обработки сигналов
ветствии с техническим заданием с
использованием средств автоматизации проектирования
ПК-17
способен осуществлять контроль обеспечение экологической безсоблюдения
экологической
без- опасности на всех стадиях жиз-
опасности
ненного цикла радиотехни-ческих,
оптико-электронных и радиофотонных систем
ПК-18
способен осуществлять сбор и ана- анализ принципов построения силиз научно-технической информа- стем, использующих алгоритмы
ции, обобщать отечественный и статистической обработки сигназарубежный опыт в области радио- лов
техники, проводить анализ патентной литературы
ПК-19
способен выполнять математиче- математическое
моделирование
ское моделирование объектов и систем и процессов статистичепроцессов по типовым методикам, ской обработки сигналов
в том числе с использованием
стандартных пакетов прикладных
программ
_________________________________________________________________________________
Рабочая программа учебной дисциплины: Статистическая теория радиотехнических систем
-8-
1.2.3 Составляющие компетенций и характеристика уровней
освоения компетенций и их составляющих
Таблица 3. Компетенция ПК-10 и ее составляющие, которые должны быть освоены
при изучении дисциплины
Составляющие
компетенции
Код
составляющей
Когнитивная
составляющая
ПК-10.к
Операционная
составляющая
ПК-10.о
Методическая
составляющая
Информационная составляющая
Аргументировочная составляющая
ПК-10.м
Содержание
составляющей
компетенции
Быть готовым к
расчету и проектированию узлов и
систем, построенных на принципах
статистической обработки сигналов
Умение определять
характеристики узлов и систем, построенных на принципах статистической обработки сигналов
Знание основных
методов расчета и
проектированию
узлов и систем, построенных на принципах статистической обработки сигналов
ПК-10.и
Умение использовать САПР для расчета и проектирования узлов и систем,
построенных на
принципах статистической обработки сигналов
ПК-10.а
Умение компетентно представлять
информацию (устно
и письменно) о методах, процедурах и
результатах расчета
и проектирования
узлов и систем, построенных на принципах статистической обработки сигналов
Уровни освоения составляющей компетенции
Пороговый
Продвинутый
Превосходный
Способность рассчитывать и проектировать типовые узлы и системы
Способность рассчитывать и проектировать современные узлы и
системы
Способность рассчитывать и проектировать перспективные радиофотонные узлы и системы
Умение определять типовые характеристики
Умение определять специальные
характеристики
Умение определять проектные
характеристики
Знание типовых
методов расчета и
проектирования
Знание специальных методов расчета и проектирования
Владение программами EWB
для решения задач
расчета и проектирования типовых узлов радиотехнических систем
Владение программами EWB и
OWS для решения задач расчета
и проектирования
современных узлов радиотехнических и оптикоэлектронных систем
Умение компетентно представлять информацию
(устно и письменно) о выбранных
методах расчета и
проектирования
Умение компетентно представлять информацию
(устно и письменно) о структуре и
характеристиках
рассчитанных и
спроектированных узлах и системах
Способность выбора необходимых методов расчета и проектирования для выполнения требований
технического задания
Владение программами EWB и
OWS для решения задач расчета
и проектирования
перспективных
узлов радиотехнических, оптико-электронных
и радиофотонных
систем
Умение компетентно представлять информацию
(устно и письменно) о методах и
процедурах, необходимых для расчета и проектирования перспективных узлов и
систем
_________________________________________________________________________________
Рабочая программа учебной дисциплины: Статистическая теория радиотехнических систем
-9-
Таблица 4. Компетенция ПК-17 и ее составляющие, которые должны быть освоены
при изучении дисциплины
Составляющие
компетенции
Когнитивная
составляющая
Операционная
составляющая
Методическая
составляющая
Информационная составляющая
Аргументировочная составляющая
Код
составляющей
ПК-17.к
ПК-17.о
ПК-17.м
ПК-17.и
ПК-17.а
Содержание
составляющей
компетенции
Иметь представление об экологической безопасности
радиотехнических,
оптико-электронных и радиофотонных систем на всех
стадиях их жизненного цикла
Уметь выбирать
средства для обеспечения экологической безопасности
радиотехнических,
оптикоэлектронных
и радиофотонных
систем на всех стадиях их жизненного
цикла
Знание методов
обеспечения экологической безопасности радиотехнических, оптикоэлектронных и радиофотонных систем на всех стадиях жизненного цикла
Умение использовать информационные технологии для
обеспечения экологической безопасности радиотехнических, оптико-электронных и радиофотонных систем на
всех стадиях их
жизненного цикла
Умение компетентно представлять
информацию о проектно-технической
документации по
обеспечению экологической безопасности радиотехнических, оптикоэлектронных и радиофотонных систем на всех стади-
Уровни освоения составляющей компетенции
Пороговый
Продвинутый
Превосходный
Иметь представление об экологической безопасности типовых систем
Иметь представление об экологической безопасности современных
систем
Иметь представление об экологической безопасности перспективных систем
Уметь выбирать
типовые средства
для обеспечения
экологической
безопасности
систем
Уметь выбирать
современные
средства для
обеспечения экологической безопасности систем
Уметь проектировать средства для
обеспечения экологической безопасности перспективных систем
Знание типовых
методов обеспечения экологической безопасности
систем
Знание современных методов
обеспечения экологической безопасности систем
Знание методологической основы
обеспечения экологической безопасности перспективных систем
Умение использовать типовые информационные
технологии для
обеспечения экологической безопасности систем
Умение использовать современные
информационные
технологии для
обеспечения экологической безопасности систем
Умение применять информационные технологии
для обеспечения
экологической
безопасности перспективных систем
Умение компетентно представлять информацию
о типовой проектно-технической
документации по
обеспечению экологической безопасности систем
Умение компетентно представлять информацию
о полной проектно-технической
документации по
обеспечению экологической безопасности систем
Умение компетентно представлять информацию
о проектно-технической документации по обеспечению экологической безопасности
перспективных
систем
_________________________________________________________________________________
Рабочая программа учебной дисциплины: Статистическая теория радиотехнических систем
- 10 -
ях жизненного цикла
Таблица 5. Компетенция ПК-18 и ее составляющие, которые должны быть освоены
при изучении дисциплины
Составляющие
компетенции
Когнитивная
составляющая
Операционная
составляющая
Методическая
составляющая
Информационная составляющая
Аргументировочная составляющая
Код
составляющей
ПК-18.к
ПК-18.о
ПК-18.м
Содержание
составляющей
компетенции
Иметь представление о принципах
построения радиотехнических, оптико-электронных и
радиофотонных
систем, использующих алгоритмы статистической обработки сигналов
Уметь выбирать
критерии для анализа характеристик и
принципов построения систем, использующих алгоритмы
статистической обработки сигналов
Знание методов
анализа характеристик и принципов
построения систем,
использующих алгоритмы статистической обработки
сигналов
Уровни освоения составляющей компетенции
Пороговый
Продвинутый
Превосходный
Иметь представление о принципах построения
типовых систем
Иметь представление о принципах построения
современных систем
Иметь представление о принципах построения
перспективных
систем
Уметь выбирать
критерии для анализа типовых характеристик и
принципов построения систем
Уметь выбирать
критерии для анализа характеристик и принципов
построения современных систем
Уметь выбирать
критерии для анализа характеристик и принципов
построения перспективных систем
Знание типовых
методов анализа
характеристик и
принципов построения систем
Знание современных методов анализа характеристик и принципов
построения систем
Знание методологической основы
анализа характеристик и принципов построения
перспективных
систем
ПК-18.и
Умение использовать информационные технологии для
анализа характеристик и принципов
построения систем,
использующих алгоритмы статистической обработки
сигналов
Умение использовать типовые информационные
технологии для
анализа характеристик и принципов построения
систем
Умение использовать современные
информационные
технологии для
анализа характеристик и принципов построения
систем
Умение оценивать
возможность
применения современных информационных
технологии для
анализа характеристик и принципов построения
перспективных
систем
ПК-18.а
Умение компетентно представлять
информацию о проектно-технической
документации на
радиотехнические,
оптикоэлектронные
и радиофотонные
системы, использующих алгоритмы
статистической обработки сигналов
на стадии эскизного
Умение компетентно представлять информацию
о типовой проектно-технической
документации на
системы на стадии эскизного
проектирования
Умение компетентно представлять информацию
о полной проектно-технической
документации на
системы на стадии эскизного
проектирования
Умение компетентно представлять информацию
о проектно-технической документации на системы
на стадии НИР и
ОКР
_________________________________________________________________________________
Рабочая программа учебной дисциплины: Статистическая теория радиотехнических систем
- 11 -
проектирования
Таблица 6. Компетенция ПК-19 и ее составляющие, которые должны быть освоены
при изучении дисциплины
Составляющие
компетенции
Когнитивная
составляющая
Операционная
составляющая
Методическая
составляющая
Информационная составляющая
Аргументировочная составляющая
Код
составляющей
Содержание
составляющей
компетенции
Уровни освоения составляющей компетенции
Пороговый
Продвинутый
Превосходный
Иметь представление о задачах
математического
моделирования
типовых систем и
процессов статистической обработки сигналов в
них
Иметь представление о задачах
математического
моделирования
современных систем и процессов
статистической
обработки сигналов в них
Иметь представление о задачах
математического
моделирования
перспективных
систем и процессов статистической обработки
сигналов в них
Уметь определять
типовые начальные и граничные
условия для математического моделирования систем и процессов
Уметь определять
начальные и граничные условия
для математического моделирования современных систем и
процессов
Уметь определять
начальные и граничные условия
для математического моделирования перспективных систем и
процессов
ПК-19.м
Знать методы математического моделирования систем и
процессов статистической обработки
сигналов в них
Знать типовые
методы математического моделирования систем и
процессов
Знать современные методы математического моделирования систем и процессов
ПК-19.и
Умение использовать информационные технологии для
математического
моделирования систем и процессов
статистической обработки сигналов в
них
Умение использовать типовые информационные
технологии для
математического
моделирования
систем и процессов
Умение использовать современные
информационные
технологии для
математического
моделирования
систем и процессов
ПК-19.а
Умение компетентно представлять
информацию и использовать результаты математического моделирования систем и процессов статистической обработки сигналов в них
Умение компетентно представлять информацию
и использовать
результаты решения типовых задач математического моделирования систем и
процессов
Умение компетентно представлять информацию
и использовать
результаты решения специальных
задач математического моделирования систем и
процессов
ПК-19.к
ПК-19.о
Иметь представление о задачах математического моделирования радиотехнических, оптикоэлектронных и
радиофотонных
систем и процессов
статистической обработки сигналов в
них
Уметь определять
начальные и граничные условия для
математического
моделирования систем и процессов
статистической обработки сигналов в
них
Знать методологическую основу
математического
моделирования
перспективных
систем и процессов
Умение оценивать
возможность
применения современных информационных
технологии для
математического
моделирования
перспективных
систем и процессов
Умение компетентно обосновать
выбор методов и
результаты математического моделирования перспективных систем и процессов
_________________________________________________________________________________
Рабочая программа учебной дисциплины: Статистическая теория радиотехнических систем
- 12 -
Раздел 2. Содержание дисциплины
и технология ее освоения
2.1 Структура дисциплины и трудоемкость ее составляющих
Общая трудоемкость дисциплины «Статистическая теория радиотехнических систем» составляет 3 зачетные единицы или 108 часов. Распределение фонда времени, объем часов учебной работы по видам занятий и самостоятельной работе представлен в таблице 7 в соответствии с учебным рабочим планом.
Таблица 7. Распределение фонда времени по семестрам, неделям и видам занятий
16
Оценка уровня
освоения студентом
УМ по Модулю 2
17
18
19
20
21
22
23
Модуль 3
Тема 3.1
Тема 3.2
Тема 3.3
Тема 3.4
Тема 3.5
Тема 3.6
24
Оценка уровня
освоения студентом
УМ по Модулю 3
6
6
6
6
6
6
7
8
9
10
11
12
6
12
6
6
6
6
6
6
Оценивание, оптимальная фильтрация и разрешение сигналов
ТЛР
13
8
2
4
2
КДЗ
14
6
2
2
2
КСРО
15
4
2
2
КДЗ
16
6
2
2
2
КСРО
17
4
2
2
ТЛР, КДЗ
18
8
2
2
2
2
6
18
сам. раб.
Модуль 2.
Тема 2.1
Тема 2.2
Тема 2.3
Тема 2.4
Тема 2.5
Тема 2.6
6
сем. зан.
9
10
11
12
13
14
15
6
пр. зан.
Оценка уровня
освоения студентом
УМ по Модулю 1
1
2
3
4
5
6
лаб. раб.
8
6
6
6
6
6
6
лекции
Модуль 1.
Тема 1.1
Тема 1.2
Тема 1.3
Тема 1.4
Тема 1.5
Тема 1.6
Всего часов
1
2
3
4
5
6
7
Недели семестра
Наименование
раздела и темы
Семестр
№,
п/п
Виды учебной деятельности, включая
самостоятельную работу студентов и
трудоемкость (в часах)
Формы текущего контроля
успеваемости
Классификация РТС, ОЭС, РФС. Сигналы и помехи
8
2
4
2
6
2
2
2
4
2
2
6
2
2
2
8
2
4
2
6
2
2
2
ТЛР
КДЗ
КСРО
КДЗ
ТЛР
КДЗ
Защита
результатов
ЛР и ПЗ, КСР, тест
4
6
8
6
4
6
Обнаружение и различение сигналов
2
2
2
2
2
2
4
2
2
2
2
2
2
2
2
2
КСРО
КДЗ
ТЛР
КДЗ
КСРО
КДЗ
Защита
результатов
ЛР и ПЗ, КСР, тест
Защита
результатов
ЛР и ПЗ, КСР,
итоговый тест
Всего за семестр:
108
36
18
18
36
Экзамен (зачет):
зачет
Общая трудоемкость (количество ча18/
18/
108/3 36/1
36/1
сов / зачетных единиц):
0,5
0,5
Формы текущего контроля успеваемости: КДЗ – контроль домашнего задания (проверка правильности решения задач); ТЛР – входной тест по лабораторным работам (тест); КСР – контроль самостоятельной
_________________________________________________________________________________
Рабочая программа учебной дисциплины: Статистическая теория радиотехнических систем
- 13 -
работы (отчет о проделанной работе, присланный преподавателю по электронной почте, с указанием списка
изученной литературы и краткого содержания изученного материала объемом 3-5 стр.); КСРО - контроль
самостоятельной работы в виде выборочного опроса
_________________________________________________________________________________
Рабочая программа учебной дисциплины: Статистическая теория радиотехнических систем
- 14 -
2.2 Содержание дисциплины
2.2.1 Содержание разделов и тем дисциплины
Содержание разделов и тем дисциплины представлено в таблице 8 с
указанием компетенций и их составляющих, которые должны быть освоены
при изучении темы соответствующего модуля и результаты их освоения.
Таблица 8. Тематический план дисциплины для студентов
№
п/п
1
2
3
4
5
6
Код темы
Код
формируемых
компетенций
Тема 1.1
ПК-17к, ПК-17о,
ПК-17м, ПК-17и,
ПК-17а, ПК-18к,
ПК-18о, ПК-18м
Тема 1.2
ПК-17к, ПК-17о,
ПК-17м, ПК-17и,
ПК-17а, ПК-18к,
ПК-18о, ПК-18м
Тема 1.3
Тема 1.4
Тема 1.5
Тема 1.6
ПК-10к, ПК-10о,
ПК-10м, ПК-10и
Результаты
освоения:
 знать: учебный материал темы;
 уметь: анализировать
структуру систем, обеспечивать экологическую
безопасность на всех
этапах их жизненного
цикла
 знать: учебный материал темы;
 уметь: анализировать
структуру систем, обеспечивать экологическую
безопасность на всех
этапах их жизненного
цикла
 знать: учебный материал темы;
 уметь: рассчитывать
характеристики сигналов
систем
Образовательные
технологии (ОТ)
Объем занятий
по интерактивной форме, час.
Лекция-беседа
(ЛБ),
лабораторные
работы (ЛР)
и СРС
4
ЛБ,
практические
занятия (ПЗ)
и СРС
2
ЛБ и СРС
ПК-10к, ПК-10о,
ПК-10м, ПК-10и
 знать: учебный материал темы;
 уметь: рассчитывать
характеристики сигналов
систем
ПК-10к, ПК-10о,
ПК-10м, ПК-10и
 знать: учебный материал темы;
 уметь: рассчитывать
характеристики сигналов
систем
ЛБ, ЛР и СРС
ПК-10к, ПК-10о,
ПК-10м, ПК-10и,
ПК-10а, ПК-19к,
ПК-19о, ПК-19м,
ПК-19и, ПК-19а
 знать: учебный материал темы;
 уметь: анализировать
характеристики сигналов
и использовать математическое моделирование
для расчета и проектирования систем
ЛБ, ПЗ и СРС
Оценка уровня
освоения
студентом УМ
по Модулю 1
ЛБ, ПЗ и СРС
_________________________________________________________________________________
Рабочая программа учебной дисциплины: Статистическая теория радиотехнических систем
2
4
2
- 15 -
№
п/п
Код темы
Формируемые
составляющие
компетенции
Результаты
освоения:
Образовательные
технологии (ОТ)
 знать: учебный материал темы;
ПК-10к, ПК-10о,
 уметь: анализировать
ПК-10м, ПК-10и,
характеристики сигналов
7
Тема 2.1
ПК-10а, ПК-19к,
ЛБ и СРС
и использовать матемаПК-19о, ПК-19м,
тическое моделирование
ПК-19и, ПК-19а
для расчета и проектирования систем
 знать: учебный материал темы;
ПК-10к, ПК-10о,
 уметь: анализировать
ПК-10м, ПК-10и,
характеристики сигналов
8
Тема 2.2
ПК-10а, ПК-19к,
ЛБ, ПЗ и СРС
и использовать матемаПК-19о, ПК-19м,
тическое моделирование
ПК-19и, ПК-19а
для расчета и проектирования систем
 знать: учебный материал темы;
ПК-10к, ПК-10о,  уметь: анализировать
ПК-10м, ПК-10и, характеристики сигналов
ПК-10а, ПК-19к, и использовать матема9
Тема 2.3
ПК-19о, ПК-19м, тическое моделирование ЛБ, ЛР, ПЗ и СРС
ПК-19и, ПК-19а, для расчета и проектироПК-18м, ПК-18и, вания систем, разрабатыПК-18а
вать структурные схемы
узлов с использованием
передового опыта
 знать: учебный материал темы;
ПК-10к, ПК-10о,  уметь: анализировать
ПК-10м, ПК-10и, характеристики сигналов
ПК-10а, ПК-19к, и использовать матема10
Тема 2.4
ПК-19о, ПК-19м, тическое моделирование
ЛБ, ПЗ и СРС
ПК-19и, ПК-19а, для расчета и проектироПК-18м, ПК-18и, вания систем, разрабатыПК-18а
вать структурные схемы
узлов с использованием
передового опыта
 знать: учебный материал темы;
ПК-10к, ПК-10о,  уметь: анализировать
ПК-10м, ПК-10и, характеристики сигналов
ПК-10а, ПК-19к, и использовать матема11
Тема 2.5
ПК-19о, ПК-19м, тическое моделирование
ЛБ и СРС
ПК-19и, ПК-19а, для расчета и проектироПК-18м, ПК-18и, вания систем, разрабатыПК-18а
вать структурные схемы
узлов с использованием
передового опыта
 знать: учебный матеПК-10к, ПК-10о, риал темы;
ЛБ, ПЗ и СРС
ПК-10м, ПК-10и,  уметь: анализировать
Оценка уровня
ПК-10а, ПК-19к, характеристики сигналов
12
Тема 2.6
освоения
ПК-19о, ПК-ПК- и использовать матемастудентом УМ
19м, ПК-19и,
тическое моделирование
по Модулю 2
ПК-19а
для расчета и проектирования систем
_________________________________________________________________________________
Рабочая программа учебной дисциплины: Статистическая теория радиотехнических систем
2
6
2
2
- 16 -
№
п/п
Код темы
13
Тема 3.1
14
15
16
17
18
Тема 3.2
Тема 3.3
Тема 3.4
Тема 3.5
Тема 3.6
Формируемые
составляющие
компетенции
ПК-10к, ПК-10о,
ПК-10м, ПК-10и,
ПК-10а, ПК-19к,
ПК-19о, ПК-19м,
ПК-19и, ПК-19а
ПК-10к, ПК-10о,
ПК-10м, ПК-10и,
ПК-19к, ПК-19м,
ПК-19м, ПК-19и
ПК-10к, ПК-10о,
ПК-10м, ПК-10и,
ПК-19к, ПК-19м,
ПК-19м, ПК-19и
ПК-10к, ПК-10о,
ПК-10м, ПК-10и,
ПК-19к, ПК-19м,
ПК-19м, ПК-19и
ПК-10к, ПК-10о,
ПК-10м, ПК-10и,
ПК-10а, ПК-19к,
ПК-19о, ПК-19м,
ПК-19и, ПК-19а
ПК-10к, ПК-10о,
ПК-10м, ПК-10и,
ПК-19к, ПК-19м,
ПК-19м, ПК-19и
Результаты
освоения:
 знать: учебный материал темы;
 уметь: анализировать
характеристики сигналов
и использовать математическое моделирование
для расчета и проектирования систем
 знать: учебный материал темы;
 уметь: анализировать
характеристики сигналов
и использовать математическое моделирование
для расчета и проектирования систем
 знать: учебный материал темы;
 уметь: анализировать
характеристики сигналов
и использовать математическое моделирование
для расчета и проектирования систем
 знать: учебный материал темы;
 уметь: анализировать
характеристики сигналов
и использовать математическое моделирование
для расчета и проектирования систем
 знать: учебный материал темы;
 уметь: анализировать
характеристики сигналов
и использовать математическое моделирование
для расчета и проектирования систем
 знать: учебный материал темы;
 уметь: анализировать
характеристики сигналов
и использовать математическое моделирование
для расчета и проектирования систем
Образовательные
технологии (ОТ)
ЛБ, ЛР и СРС
ЛБ, ПЗ и СРС
4
2
ЛБ и СРС
ЛБ, ПЗ и СРС
2
ЛБ и СРС
ЛБ, ЛР, ПЗ и СРС
Оценка уровня
освоения
студентом УМ
по Модулю 3
_________________________________________________________________________________
Рабочая программа учебной дисциплины: Статистическая теория радиотехнических систем
4
- 17 -
2.2.2 Содержание модулей и тем дисциплины
Модуль 1. Классификация РТС, ОЭС, РФС. Сигналы и помехи
Тема 1.1. Общая модель радиотехнической системы [3, стр. 5-19].
Основные понятия теории радиотехнических систем.
Классификация РТС.
Используемые частотные диапазоны.
Регламент радиосвязи.
Общая модель радиотехнической системы.
Представление сигналов в РТС.
Интегральные преобразования в РТС.
Тема 1.2. Общая модель оптико-электронной системы [4, стр. 5-17].
Основные понятия теории оптико-электронных систем.
Классификация ОЭС.
Используемые волновые диапазоны.
Регламент оптической связи.
Общая модель оптико-электронной системы.
Представление сигналов в ОЭС.
Интегральные преобразования в ОЭС.
Тема 1.3. Сообщения, сигналы, помехи [1, стр. 101-189], [2, стр. 5170,] [3, стр. 17-28], [4, стр. 18-38].
Сообщения, сигналы, помехи как случайные явления.
Случайные величины, вектора и процессы.
Тема 1.4. Типы сигналов, природа шумов и помех в РТС [3, стр.17-28].
Различные типы сигналов в РТС.
Каталог сигналов.
Последовательности импульсов.
Свойства ЛЧМ сигнала, его спектр и автокорреляционная функция.
Тема 1.5.Типы сигналов, природа шумов и помех в ОЭС[4, стр. 18-38].
Различные типы сигналов в ОЭС.
_________________________________________________________________________________
Рабочая программа учебной дисциплины: Статистическая теория радиотехнических систем
- 18 -
Полигармонические сигналы, их спектр и особенности приема.
Тема 1.6. Псевдошумовые сигналы [1, стр. 189-215], [3, стр. 105-115].
Общая характеристика псевдошумовых сигналов (ПШС).
Импульсы, кодированные кодом Баркера, М-последовательности.
Модуль 2. Обнаружение и различение сигналов
Тема 2.1. Задача и критерии обнаружения [1, стр. 216-253], [2, стр.
81-126], [3, стр. 33-46], [4, стр. 266-298].
Вероятностная модель задачи обнаружения сигналов.
Проверка гипотез.
Отношение правдоподобия.
Критерии идеального наблюдателя, Неймана-Пирсона в задаче обнаружения.
Оценка качества алгоритмов обнаружения.
Рабочая характеристика обнаружителя.
Тема 2.2. Задача различения [1, стр. 288-313], [2, стр. 140-151], [3,
стр. 49-50], [4, стр. 266-298].
Теория различения сигналов.
Оптимальное байесовское правило различения сигналов.
Правило максимума апостериорной вероятности.
Правило максимума правдоподобия.
Различение сигналов со случайными параметрами.
Тема 2.3. Оптимальное когерентное обнаружение и различение [3,
стр. 46-51].
Алгоритмы и устройства оптимального обнаружения и различения сигналов на фоне БГШ.
Оптимальный прием детерминированного сигнала.
Структурная схема когерентного обнаружителя и различителя.
Коррелятор и согласованный фильтр.
Потенциальная помехоустойчивость когерентного обнаружителя.
_________________________________________________________________________________
Рабочая программа учебной дисциплины: Статистическая теория радиотехнических систем
- 19 -
Тема 2.4. Некогерентное обнаружение и различение [3, стр. 52-58].
Обнаружение сигналов со случайной фазой.
Структурная схема некогерентного обнаружителя.
Потенциальная помехоустойчивость некогерентного обнаружителя.
Тема 2.5. Обнаружение и различение случайных сигналов. [3, стр.
59-64].
Обнаружение сигналов со случайной фазой и амплитудой.
Структурная схема обнаружителя и различителя.
Потенциальная помехоустойчивость.
Обнаружение случайных сигналов.
Фильтр Колмогорова–Винера.
Тема 2.6. Обнаружение импульсных последовательностей [3, стр.
65-75].
Обнаружение пакетов импульсов.
Когерентный, некогерентный, флуктуирующий пакеты.
Оптимальный прием на фоне небелого шума.
Модуль 3. Оценивание, оптимальная фильтрация и разрешение
сигналов.
Тема 3.1. Задача оценивания параметров сигналов [1, стр. 254-272],
[2, стр. 158-201], [3, стр. 76-81].
Постановка задачи оценивания параметров сигналов.
Байесовские оценки случайных параметров сигналов при различных
функциях потерь.
Тема 3.2. Теория и погрешности оценивания [1, стр. 254-272], [2, стр.
158-201], [3, стр. 82-91].
Теория несмещенных оценок.
Граница Рао-Крамера.
Информационная матрица Фишера.
Свойства оценок максимального правдоподобия.
_________________________________________________________________________________
Рабочая программа учебной дисциплины: Статистическая теория радиотехнических систем
- 20 -
Определение погрешности оценивания параметров на фоне БГШ.
Функция неопределенности сигнала.
Тема 3.3. Методология оценки параметров сигналов [1, стр. 254272], [2, стр. 158-201], [3, стр. 92-102].
Оценка комплексной амплитуды сигнала.
Оценка времени запаздывания сигнала.
Оценка частоты сигнала со случайной фазой.
Совместная оценка времени запаздывания и частоты сигнала со случайной фазой.
Расчет погрешности оценок.
Тема 3.4. Задача фильтрации сигналов [1, стр. 273-287], [2, стр. 216235], [3, стр. 103-112], [4, стр. 302-376].
Постановка задачи фильтрации параметров сигналов.
Линейная и нелинейная фильтрация.
Общий метод решения задачи дискретной фильтрации.
Линейная фильтрация.
Фильтр Калмана.
Тема 3.5. Задача разрешения сигналов [1, стр. 288-313], [2, стр. 204215], [3, стр. 113-118].
Разрешение сигналов.
Понятие о разрешающей способности.
Постановка задачи разрешения сигналов.
Роль функции неопределенности в задаче разрешения сигналов.
Тема 3.6. Общая модель радиофотонной системы [4, стр. 449-464].
Основные понятия теории радиофотонных систем.
Классификация РФС.
Используемые частотные и волновые диапазоны.
Регламент волоконно-оптической связи.
Общая модель РФС.
_________________________________________________________________________________
Рабочая программа учебной дисциплины: Статистическая теория радиотехнических систем
- 21 -
Представление сигналов в РФС.
Интегральные преобразования в РФС.
2.2.3 Содержание практических занятий
Практические занятия (лабораторные и практические занятия) предназначены для
формирования следующих компетенций:
ПК-10.о, ПК-10.и, ПК-10.а
ПК-17.о, ПК-17.и, ПК-17.а
ПК-18.о, ПК-18.и, ПК-18.а
ПК-19.о, ПК-19.и, ПК-19.а
Лабораторный практикум.
Таблица 9. Тематика лабораторных занятий
№
п/п
№
темы
1
2
3
4
5
1.1
1.5
2.3
3.1
3.6
Трудоемкость
(час.)
4
4
4
4
2
Тематика лабораторных занятий
Временные и спектральные характеристики сигналов
Исследование законов распределения случайных сигналов
Исследование оптимального когерентного приема
Исследование согласованного фильтра
Итоговое занятие
Практические занятия (семинары)
Таблица 10. Тематика практических занятий
№
п/п
1-3
4
5-6
№
темы
Тематика практических занятий
Трудоемкость
(час.)
1.2, 1.4, 1.6 Статистическое описание случайных сигналов
Статистические свойства огибающей и фазы смеси
2.2
регулярного сигнала и узкополосного стационарного
гауссова шума
Оптимальное обнаружение полезного сигнала на
2.4, 2.6
фоне шума
7-8
3.2, 3.4
9
3.6
6
2
4
Оценка неизвестных параметров сигналов при наличии помех
4
Радиофотонный измеритель мгновенной частоты
2
2.2.4 Курсовое проектирование
Курсовое проектирование учебным планом не предусмотрено.
_________________________________________________________________________________
Рабочая программа учебной дисциплины: Статистическая теория радиотехнических систем
- 22 -
2.2.5 Образовательные технологии
Таблица 11. Образовательные технологии
Показатель
1. Удельный вес активных и
интерактивных форм проведения занятий, %
2. Интерактивные занятий
лекционного типа
Требования ФГОС, %
Фактически по
дисциплине, %
Не менее 20 для всего
учебного плана
50
Не более 40 для всего
учебного плана
50
Лабораторные занятия проводятся в виде исследования устройств, указанных в
табл. 9, методами компьютерного моделирования с формированием из студентов исследовательской группы.
Практические занятия проводятся в форме коллективного решения задач, указанных в табл. 10, в диалоговом режиме.
2.2.6 Критерии оценок текущего контроля успеваемости
и промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины
Формирование оценки текущего контроля успеваемости и промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины осуществляется, в основном, с использованием балльно-рейтинговой оценки работы.
Таблица 12. Критерии оценок усвоения компетенций
Цифровое
выражение
Выражение
в баллах
БРС
Словесное
выражение
5
от 86 до 100
Отлично
(зачтено)
4
от 71 до 85
Хорошо
(зачтено)
3
от 51 до 70
Удовлетворительно
(зачтено)
2
до 51
Неудовлетворительно
(незачтено)
Описание оценки в
требованиях к уровню
и объему компетенций
Освоен превосходный уровень
всех составляющих компетенций
ПК-10, ПК-17, ПК-18, ПК-19,
определенный в табл. 3-6, 8.
Освоен продвинутый уровень
всех составляющих компетенций
ПК-10, ПК-18, ПК-19, определенный в табл. 3,5-6 и 8.
Освоен пороговый уровень
всех составляющих компетенций
ПК-18, ПК-19, определенный в
табл. 5-6 и 8.
Не освоен пороговый уровень
всех составляющих компетенций
ПК-10, ПК-17, определенный в
табл. 3-4 и 8.
_________________________________________________________________________________
Рабочая программа учебной дисциплины: Статистическая теория радиотехнических систем
- 23 -
Раздел 3. Обеспечение дисциплины
3.1 Учебно-методическое обеспечение дисциплины
а) основная литература:
1. Худяков Г.И. Статистическая теория радиотехнических систем :
учеб. пособие для студ. вузов / Г.И. Худяков.- М.: Академия, 2009. - 400 с. (Высшее
профессиональное
образование)
(Электрон.
версия;
доступ:
http://www.novsu.ru/file/977845).
2. Горячкин О.В. Лекции по статистической теории систем радиотехники и связи : учеб. пособие / О.В. Горячкин.- М.: Радиотехника, 2008.- 192 с.
(Электрон. версия; доступ: http://psuti.ru/tors).
3. Якушенков Ю.Г. Теория и расчет оптико-электронных приборов :
учебник для студ. вузов / Ю.Г. Якушенков.- 6-е изд., перераб. и доп. .- М.:
Логос,
2011.-
568
с.
(Электрон.
версия;
доступ:
http://mirknig.com/knigi/apparatura/1181111789-yakushenkov_ju.g._teorija_i_ ras
chet_optikojelektronnykh_priborov.html)
б) дополнительная литература:
1. Айбатов Д.Л. Основы рефлектометрии : учеб. пособие для студ. вузов / Д.Л. Айбатов, О.Г. Морозов, Ю.Е. Польский. - Казань: Изд-во КГТУ им.
А.Н. Туполева, 2008.- 100 с.
2. Перспективные методы и средства траекторных измерений : научное
издание / С.В. Васильев, Г.И. Ильин, О.Г. Морозов [и др.]; Под ред. О.Г. Морозова и Ю.Е. Польского.- Казань: ЗАО "Новое Знание", 2005.- 128 с.
3. Тарасов В.В. Двух- и многодиапазонные оптико-электронные системы с матричными приемниками излучения / В.В. Тарасов, Ю.Г. Якушенков.М.: Университетская книга, Логос, 2007.- 192 с.
4. Тихонов В.И. Статистический анализ и синтез радиотехнических
устройств и систем : учебное пособие для вузов / В.И. Тихонов, В.Н. Харисов.- 2-е изд., испр. .- M.: Радио и связь, 2004.- 608 с.
_________________________________________________________________________________
Рабочая программа учебной дисциплины: Статистическая теория радиотехнических систем
- 24 -
5. Перов А.И. Статистическая теория радиотехнических систем :
учебное пособие для вузов / А. И. Перов.- М.: Радиотехника, 2003.- 400 с.
(Электрон. версия; доступ: http://www.twirpx.com/file/221536).
в) литература по организации образовательной деятельности:
1. Методические указания к самостоятельной работе студента по дисциплине «Статистическая теория радиотехнических систем» (Электрон. версия; доступ: http://tms.kai.ru).
2. Методические указания к практическим занятиям по дисциплине
«Статистическая теория радиотехнических систем» (Электрон. версия; доступ: http://tms.kai.ru).
3. Методические указания к лабораторным занятиям по дисциплине
«Статистическая теория радиотехнических систем» (Электрон. версия; доступ: http://tms.kai.ru).
4. Фонд ИМ по дисциплине «Статистическая теория радиотехнических систем» (Электрон. версия; доступ: http://tms.kai.ru).
5. АПИМ по дисциплине «Статистическая теория радиотехнических
систем» (Электрон. версия; доступ: http://tms.kai.ru).
3.2 Материально-техническое обеспечение дисциплины
3.2.1 Учебные лаборатории (классы)
Учебная аудитория для чтения лекций, оснащенная компьютернопроекционной аппаратурой.
Учебные помещения для проведения:
- практических занятий: аудитория согласно расписания;
- лабораторных работ: компьютерный класс (аудитория №14) с компьютерными
средствами
моделирования
радиотехнических
и
оптико-
_________________________________________________________________________________
Рабочая программа учебной дисциплины: Статистическая теория радиотехнических систем
- 25 -
электронных систем.
3.2.2 Основное техническое обеспечение учебного процесса
по дисциплине
Для лабораторных занятий:
1. Компьютеры (кол-во: 6) с программным обеспечением:
- Simulink (Electronics Work Bench) и OptiWave System.
Для практических занятий:
1. Компьютеры (кол-во: 6) с программным обеспечением:
- MathCad или MatLab.
3.3 Кадровое обеспечение дисциплины
Требования к образованию:
 высшее образование в области радиотехнических и/или оптикоэлектронных систем или/и наличие ученой степени в указанной области, полученной не более десяти лет назад;
 обучение по программам дополнительного профессионального образования по указанному профилю не реже чем один раз в пять лет.
Требования к опыту практической работы:
 стаж научно-педагогической работы в образовании не менее семи
лет, из них стаж педагогической работы в вузе не менее пяти лет;
 ученое звание доцента или профессора.
Дополнительные требования:
 наличие методических работ по организации или методическому
обеспечению образовательной деятельности, выполненных претендентом в
течение трех последних лет в указанной области;
 перечня научных работ, выполненных претендентом в течение трех
последних лет в указанной области.
_________________________________________________________________________________
Рабочая программа учебной дисциплины: Статистическая теория радиотехнических систем
- 26 -
Раздел 4. Вносимые изменения и утверждения
3.1 Лист регистрации изменений,
вносимых в рабочую программу учебной дисциплины
3
4
«Согласовано»
Директор института ИРЭТ
Г.И.Щербаков
2
Содержание изменений
«Согласовано»
Зав. кафедрой, ТМС
О.Г.Морозов
1
Дата внесения
изменений
№
п/п
№ страницы внесения
изменений
Лист регистрации изменений
5
6
3.2 Лист утверждения рабочей программы
учебной дисциплины на учебный год
Рабочая программа дисциплины утверждена на ведение учебного процесса в учебном году:
Учебный
год
2013/2014
«Согласовано»
зав. кафедрой ТМС
(выпускающая)
О.Г.Морозов
«Согласовано»
директор института
ИРЭТ
(по выпускающей
кафедре)
Г.И.Щербаков
«Согласовано»
зав. кафедрой
(сопровождающая)
«Согласовано»
директор института
(по
сопровождающей
кафедре)
Согласование не
требуется
Согласование не
требуется
2014/2015
2015/2016
2016/2017
_________________________________________________________________________________
Рабочая программа учебной дисциплины: Статистическая теория радиотехнических систем
- 27 -
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа