 | Кафедра радіоінженерії |
[Н-3] Інноваційні напрями розвитку телекомунікацій та радіотехніки
Робоча програма навчальної дисципліни (Силабус)
Реквізити навчальної дисципліни
Картка дисципліни PDF PDF| Рівень вищої освіти | Третій (освітньо-науковий) |
| Галузь знань | 17 - Електроніка та телекомунікації |
| Спеціальність | Телекомунікації та радіотехніка |
| Освітня програма | 172ф ТР - Телекомунікації та радіотехніка (ЄДЕБО id: 46365) |
| Статус дисципліни | Нормативна |
| Форма здобуття вищої освіти | Очна |
| Рік підготовки, семестр | 2 курс, осінній семестр |
| Обсяг дисципліни | 3 кред. (Лекц. 13 год, Практ. 13 год, Лаб. год, СРС. 64 год ) |
| Семестровий контроль/контрольні заходи | Екзамен |
| Розклад занять | https://rozklad.kpi.ua |
| Мова викладання | Українська / Англійська |
| Інформація про керівника курсу / викладачів | Лекц.: доц. Мартинюк С. Є., Практ.: доц. Мартинюк С. Є., СРС.: доц. Мартинюк С. Є. |
| Розміщення курсу |
Програма навчальної дисципліни
1. Опис навчальної дисципліни, її мета, предмет вивчання та результати навчання
В наш час спостерігаємо бурхливий розвиток і велику концентрацію зусиль на багатьох напрямків в рамках спеціальності 172 Телекомунікації і радіотехніка. Важливим є розуміти, які саме напрямки є інноваційними, розвиток яких і буде визначати загальний технічний розвиток сучасного інформаційного суспільства. Слід від відрізняти інноваційні напрямки розвитку від вартісної модернізації існуюючих систем.
Метою дисципліни є огляд сучасних інноваційних напрямків розвитку телекомунікацій і радіотехніки, таких як Смарт антени, системи радіочастотної ідентифікації, Інтернет речей, радіофотонні радари, космічні радари дистанційного зондування Землі, телекомунікаційні системи 5G тощо.
2. Пререквізити та постреквізити дисципліни (місце в структурно-логічній схемі навчання за відповідною освітньою програмою)
Нормативна дисципліна, код Н3 в ОНП
3. Зміст навчальної дисципліни
- Інтернет речей (IoT)
- Телекомунікаційні системи мобільного зв’язку покоління 5G.
- Радари автомобільні.
- Радіофотонні радари.
- Застосування штучного інтелекту в телекомунікаціях і радіотехніці.
- RFID мітки.
- Радари дистанційного зондування Землі.
- Радіосистеми на одному кристалі (System on chip) 9. Перспективні супутникові телекомунікаційні системи.
- Терагерцові радіотехнології.
- Цифрові антенні решітки (Smart antenna).
- Сучасні системи радіоелектронної розвідки та радіомоніторингу.
- Сучасні системи радіоелектронної боротьби.
- Обладнання телекомунікаційних систем 5G.
- Хмарні технології.
- Активні елементи на основі технології GaN.
- Навігаційні системи позиціонування в закритих приміщеннях.
- Інноваційні біомедичні радіосистеми.
- Радіоелектронні системи сучасних безпілотних літальних апаратів.
- Військові роботи.
- Система “Розумний будинок”.
- Радіоелектронні технології Індустріїї 4.0.
4. Навчальні матеріали та ресурси
Основна література:
- Бондаренко Б.Ф., Вишнівський В.В., Долгушин В.П. Теорія радіолокаційних систем. Підручник. Видавничо-поліграфічний центр "Київський університет", 2011. - 383с.
- Технології інтернету речей. Навчальний посібник [Електронний ресурс]: навч. посіб. для студ. спеціальності 126 «Інформаційні системи та технології», спеціалізація «Інформаційне забезпечення робототехнічних систем» / Б. Ю. Жураковський, І.О. Зенів; КПІ ім. Ігоря Сікорського. – Електронні текстові дані (1 файл: 12,5 Мбайт). – Київ: КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2021. – 271 с.
Додаткова література:
- Cumming I.G., Wong F.H. Digital Processing of Synthetic Aperture Radar Data: Algorithms and Implementation – Boston: Artech House, 2005. — 436 p
- Tutorial: 5G New Radio Design with MatLAB // The MathWorks, Inc., 2020. — 50 p.
- Azrour M., Irshad A., Chaganti R. (eds.) IoT and Smart Devices for Sustainable Environment Cham: Springer, 2022. — 188 p.
- Rodriguez J. (Ed.) Fundamentals of 5G Mobile Networks //Wiley, 2015. — 333 p. — ISBN: 1118867521
Навчальний контент
5. Методика опанування навчальної дисципліни (освітнього компонента)
Очна/дистанційна форма
Лекційні та практичні заняття
|
№ з/п |
Назва теми лекції та перелік основних питань (перелік дидактичних засобів, посилання на літературу та завдання на СРС) |
|
1 |
Загальні поняття та критерії інновації. Процес інноваційної діяльності в телекомунікаціях та радіотехніці. Поняття інновації. Загальна схема та етапи створення інноваційного продукту. Рекомендована література: [1-5] |
|
2 |
Інноваційні напрямки розвитку радарної техніки. Проблеми класичних радарних систем. Малогабаритні цифрові радарні системи на основі АФАР. Проблеми виявлення БПЛА. Рекомендована література: [1]. |
|
3 |
Інноваційні напрямки розвитку космічних радіоелектронних систем. Антенні системи, що розгораються в космосі. Структура сучасних мікросупутників. Рекомендована література: [1,3]. |
|
4 |
Космічні радарні системи дистанційного зондування Землі. Задачі, які вирішують поляриметричні радарні системи дистанційного зондування Землі. Структурна схема сучасних космічних радарів із синтезованою апертурою. Алгоритми обробки сигналів РСА. Рекомендована література: [ 1,3]. |
|
5 |
Радіофотоніка. Компонентна база радіофотоніки. Переваги радіофотонних систем. Рекомендована література: [1, 4]. |
|
6 |
RFID системи. Структурні схеми систем радіочастотної ідентифікації. Інноваційні напрямки розвитку таких систем. Рекомендована література: [2, 5]. |
|
7 |
Телекомунікаційні системи покоління 5G. Переваги та задачі телекомунікаційних систем 5G. Структурна схема побудови систем 5 G. Проблеми впровадження систем 5G. Системи MIMO. Рекомендована література: [2,5]. |
|
8. |
Інтернет речей. Інноваційні напрямки розвитку інтернету речей. Розумний будинок. Рекомендована література: [2, 5]. |
|
9. |
Терагерцові радіотехнології. Проблеми та мотивація освоєння терагерцового діапазону. Радарні та телекомунікаційні системи субтерагерцового діапазону частот. Рекомендована література: [4]. |
Індивідуальні заняття (загальна кільксть 8 годин) присвячені обговоренню із студентами інноваційних складових майбутніх дисертаційних робіт
6. Самостійна робота студента
Вивчення дисципліни включає наступні види самостійної роботи:
- підготовка до лекційних та практичних занять;
- підготовка презентацій доповідей за змістом дисипліни п.3;
- підготовка до екзамену.
Політика та контроль
7. Політика навчальної дисципліни (освітнього компонента)
Рекомендовані методи навчання: вивчення основної та допоміжної літератури за тематикою лекцій.
Студенту рекомендується вести докладний конспект лекцій. Важливим аспектом якісного засвоєння матеріалу, відпрацювання методів та алгоритмів вирішення основних завдань дисципліни є самостійна робота. Вона містить читання літератури, огляд літератури за темою, підготовку до занять, підготовка презентації за однієї з тем. підготовку до екзамену.
Академічна доброчесність
Політика та принципи академічної доброчесності визначені у розділі 3 Кодексу честі Національного технічного університету України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського». Детальніше: https://kpi.ua/code
Норми етичної поведінки
Норми етичної поведінки студентів і працівників визначені у розділі 2 Кодексу честі Національного технічного університету України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського». Детальніше: https://kpi.ua/code
8. Види контролю та рейтингова система оцінювання результатів навчання (РСО)
Рейтингова система оцінвання складається за оцінок за:
- відповіда на запитання викладача в ході практичних та лекційних занять (максимально 5 балів за відповідь)
- презентація по темі (максимально 60 балів)
- екзамену (максимально 40 балів)
Максимальна кільксть балів 100.
Таблиця відповідності рейтингових балів оцінкам за університетською шкалою
| Кількість балів | Оцінка |
|---|---|
| 100-95 | Відмінно |
| 94-85 | Дуже добре |
| 84-75 | Добре |
| 74-65 | Задовільно |
| 64-60 | Достатньо |
| Менше 60 | Незадовільно |
| Не виконані умови допуску | Не допущено |
9. Додаткова інформація з дисципліни (освітнього компонента)
Опис матеріально-технічного та інформаційного забезпечення дисципліни
Перелік основного обладнання кафедри радіоінженерії::
1) Anritsu 20 GHz Vector Network Analyzer (MS46122A) - Векторний аналізатор кіл до 20 ГГц Anritsu (MS46122A); - може використовуватись для вимірювання характеристик узгодження, передачі та комплексного опору таких компонент система як: широкосмугова антена, приймач, НВЧ підсилювач.
2) Tektronix Digital Phosphor Oscilloscope DPO 70804C - Цифровий фосфорний осцилоскоп Tektronix DPO 70804C зі смугою частот DC… >8 ГГц, тривалість наростання сигналу (10% -> 90%) 30-40 пс; - може використовуватись для вимірювання осцилограм та спектальних характеристик ультракоротких імпульсів згенерованих системою, а також імпульсів відбитих від цілі.
3) Anritsu spectrum analyzer 9 kHz - 13.5 GHz (MS2830A) - Аналізатор спектру діапазону частот 9 кГц - 13.5 ГГЦ Anritsu (MS2830A); - буде використовуватись для вимірювання спектральних характеристик та рівнів потужності випромінюваних ЕМ хвиль в широкому діапазоні частот від 0.5 до 8-10 ГГц.
4) Безлунна камера - розмір камери 3х3х6 метрів - буде використовуватись для вимірювання характеристик випромінювання використовуваних антен (таких як коефіцієнт підсилення, ширина діаграми спрямованості, рівень кросполяризації та ін.).
Також на кафедрі радіоінженерії є потужний діючий парк НВЧ обладнання радянського виробництва.
Робочу програму навчальної дисципліни (силабус):
Складено доц. Мартинюк С. Є.;
Ухвалено кафедрою РІ (протокол № 05/2021 від 25.05.2021 )
Погоджено Методичною комісією факультету (протокол № 06-2022 від 29.06.2022)