Электроника, радиотехника и системы связи

Изложены основы теории и построения устройств приема и обработки сигналов (УПОС). В первой части приведены краткие сведения о работе основных узлов УПОС до детекторного тракта. Каждый теоретический раздел сопровождается методическими разработками по выполнению соответствующих лабораторных работ. Во второй части пособия рассмотрены вопросы радиоприема и обработки непрерывных, дискретных и широкополосных сигналов. Учебное пособие предназначено для студентов радиотехнических и телекоммуникационных специальностей дневной и заочной форм обучения, а также инженеров, изучающих радиотехнические системы и устройства

Излагаются основные сведения по инженерным методам расчета основных параметров одиночных и связанных линейных симметричных электрических вибраторов в свободном пространстве. Изложение материала сопровождается примерами и результатами расчета параметров разными методами, включая строгий, реализуемый компьютерной программой MMANA. Приводятся условия ряда задач для самостоятельного решения. Все задачи, как правило, с ответами. В качестве примера приводится подробное решение пяти типовых задач. Формулируются вопросы для самоконтроля качества усвоения материала.

Излагаются основные сведения по структуре электромагнитного поля элементарных излучателей в дальней зоне. Для фиксированной системы координат рассматриваются различные ориентации излучателей в пространстве. Приводятся условия ряда задач для самостоятельного решения. Все задачи, как правило, с ответами. В качестве примера приводится подробное решение двух задач. Формулируются вопросы и задания для самоконтроля качества усвоения материала.

В учебном пособии описаны экспериментальные методы в сильноточной электронике, в том числе особенности осциллографической регистрации наносекундных сигналов, высоковольтных импульсов напряжения и больших импульсных токов, измерения параметров сильноточных электронных пучков и мощных импульсов СВЧ-излучения, радиосигнальные линии передачи и методы борьбы с электромагнитными помехами.

В учебном пособии изложены физические процессы в полупроводниковых приборах, их основные свойства, характеристики и параметры, конструктивно-технологические особенности. Рассмотрена схемотехника усилительных каскадов, операционных усилителей, преобразовательных устройств средней и большой мощности.

В пособии изложены теоретические положения преобразования измерительных сигналов, которые являются основой для построения любых средств измерения с применением как традиционных, так и современных информационных технологий. Представлены модели сигналов, различные преобразования сигналов, теория модуляции сигналов, дискретизация, кодирование и восстановление сигналов, масштабно-временное преобразование сигналов.

Излагаются основы теории цифровой электроники от простейших логических операций до синтеза триггерных устройств. Предназначено для студентов, обучающихся по направлениям 210400.62 Радиотехника, 011800.62 Радиофизика (дисциплины «Цифровая электроника», «Цифровые устройства», цикл Б2), очной формы обучения, а также могут быть полезны для студентов специальности «Радиофизика и электроника».

Пособие содержит материалы, сочетающие традиционные для данной учебной дисциплины основные определения, подходы и методы, изложенные в системах государственных стандартов и необходимые для грамотного составления конструкторской и технологической документации и производства серийной продукции, с методиками, основанными на информационных технологиях.

В учебном пособии описаны современные методы цифровой обработки сигналов. Предназначено для студентов, обучающихся по направлениям 210400.62 Радиотехника и 210700.62 Инфокоммуникационные технологии и системы связи (дисциплина «Основы цифровой обработки сигналов», цикл БЗ), очной формы обучения. Материал может быть использован также при подготовке студентами курсовых и выпускных квалификационных работ.

Содержит краткие теоретические положения курса «Основы теории информации и кодирования», а именно: основы теории информации, основы теории кодирования и передачи информации по каналам связи, а так же примеры использования информационных моделей. Кроме этого пособие включает в себя лабораторный практикум, предназначенный для закрепления теоретического материала и представленный в виде подробного описания выполнения лабораторных работ. Для удобства пользования пособие содержит краткие справочные сведения по теории вероятностей, которые крайне необходимы при рассмотрении основных положений курса.

В пособии даны описания лабораторных работ по сигналам, линейным и нелинейным радиотехническим цепям, прохождению детерминированных и случайных процессов через эти цепи, по цифровым фильтрам и цифровой фильтрации сигналов.

В работе содержаться теоретические материалы по дидактической единице "Операционные усилители" дисциплины "Электротехника и электроника"

Пособие состоит из разделов, посвященных вопросам курсового проектирования технологических процессов изготовления, сборки и монтажа электронных устройств различного назначения. Особое внимание уделено технологии изготовления печатных плат в зависимости от конструктивных требований, класса точности, условий эксплуатации и других факторов. Разработаны рекомендации по выбору современного оборудования, обеспечивающего выпуск конкурентоспособной продукции. Подробно проанализированы вопросы разработки технологической документации в соответствии со стандартами ЕСТД. Приведены 50 вариантов заданий на курсовое проектирование по основным технологическим этапам изготовления ЭС.

Учебное пособие написано в соответствии с программой по иностранным языкам для неязыковых вузов и рассчитано на студентов, обучающихся по специальности «Оптические и оптикоэлектронные системы». Оно может использоваться также при обучении иностранному языку по специальности «Электронные приборы». Данное учебное пособие ставит целью обучение лексике, различным видам чтения специальной литературы, развитие навыков устной речи с профессиональным уклоном, включает тексты-образцы диалогической речи. Тематика текстов определяется требованиями учебной программы. Предполагается, что работа по данному пособию подготовит студентов к переводу оригинальной литературы по основным разделам оптоэлектроники.

«Инженерный журнал: наука и инновации» – научно-практическое издание, в котором публикуются оригинальные (т. е. не опубликованные в других изданиях) статьи, содержащие результаты научных исследований по всем разделам, заявленным в рубрикаторе. Выбор электронной формы издания был обусловлен необходимостью оперативного введения в научный оборот результатов научных исследований, что соответствует тенденции сделать оплаченные государством результаты научного труда общественным достоянием. Это же предполагает выбор редакцией журнала свободного доступа к его контенту.

В пособии рассматриваются основы построения и функционирования цифровых систем связи на основе сигналов с ортогональным частотным и пространственным разделением. Приводится математическое описания процессов в системе на основе многомерных сигналов. Рассматриваются вопросы частотно-временной синхронизации, коррекции частоты и фазы на основе многомерной фильтрации Калмана.

В пособии приводятся основные понятия и определения теории сигналов, последовательно и во взаимной связи излагаются основы спектральной теории управляющих и модулированных сигналов. Во втором издании материал методически доработан с учетом опыта преподавания соответствующих дисциплин.

Задачник содержит краткие теоретические сведения, примеры решения типичных задач и набор заданий различной степени трудности, необходимых для самостоятельного решения. Состоит из девяти разделов. В них собран материал, включающий задачи на спектры и другие параметры детерминированных сигналов, основные понятия теории случайных процессов, анализ резистивных цепей, описание гармонических воздействий, методы анализа линейных цепей и нелинейных элементов, цепи с распределенными параметрами, количественные характеристики передачи и приёма информации.

Описаны современные стандарты сжатия речевых и аудиосигналов, цифровых изображений и видеопоследовательностей. Учебное пособие предназначено для студентов направления 210400.62 Телекоммуникации, изучающих дисциплину «Обработка и передача мультимедийной информации», специальностей 010801.65 Радиофизика и электроника и 210302.65 Радиотехника физического факультета ЯрГУ. Материал может быть использован при подготовке студентами курсовых и дипломных проектов.

Пособие представляет собой материалы курса «Антенны», читаемого авторами в Ярославском государственном университете. Предназначено для студентов, обучающихся по специальностям 010801.65 Радиофизика и электроника, 210302.65 Радиотехника, 010701.65 Физика (дисциплина «Антенны», «Устройства СВЧ и антенны», «Антенно-фидерные устройства», блок ОПД, ДС), очной, очно-заочной и заочной форм обучения.

Конспект лекций по дисциплине «Радиотехнические комплексы контроля полёта и управления микро/наноспутников» рассчитан на ознакомление с основами разработки электронных систем технологического назначения, применяемых в микро- и наноспутниках.

В пособии рассматриваются особенности построения приемников навигационных сигналов, методы поиска навигационных сигналов и слежения за ними. Пособие разработано на каф. РТУ радиотехнического факультета для магистрантов направления подготовки 210400.68 (Радиотехника). Занятия в семестре А.

Выполнено на межвузовской кафедре космических исследований, факультет летательных аппаратов; предназначено для студентов, обучающихся на специальности 210400 «Радиотехника » и 210601.65 «Радиоэлектронные системы и комплексы».

На страницах журнала освещаются результаты научно-исследовательских работ, выполненных в вузах и НИИ, методические аспекты преподавания с учетом современных требований и форм обучения, дается информация о научных конференциях. Формируются специальные выпуски по тематическому признаку.

Излагаются основы спектрального анализа случайных процессов. Рассматриваются свойства параметрических и непараметрических методов оценки энергетического спектра, а также алгоритмы их реализации. Приводятся методы спектрального оценивания путем экстраполяции автокорреляционной последовательности и алгоритмы оценивания частоты, основанные на анализе собственных значений. Оцениваются потенциальные возможности спектральных методов по разрешающей способности и вычислительной эффективности. Книга содержит программы на языке MATLAB и примеры с результатами численного моделирования, поясняющие применение спектральных методов для решения практических задач.

Систематизированы обширные сведения в области методов и средств измерений параметров систем и устройств связи оптического диапазона. Рассмотрены вопросы метрологического обеспечения и сертификации средств измерений параметров волоконно-оптических систем передачи информации. Особое внимание уделено измерениям в волоконно-оптических линиях передачи. Приведены технические характеристики источников и приемников оптического излучения, оптических тестеров и импульсных рефлектометров. Пособие подготовлено в соответствии с ФГОС 3-го поколения.

Систематизированы сведения в области теории и практики производственного менеджмента современных предприятий электросвязи. Рассмотрены вопросы организации производства, управления производственными процессами и технико-экономического анализа деятельности в различных подразделениях. Приведены необходимые сведения о закономерностях и тенденциях развития отрасли, структуре и системе управления единой сетью электросвязи РФ и составляющих ее компонентах. Особое внимание уделено вопросам анализа производственных процессов, в частности процессов по созданию услуг связи, как основе для принятия оптимального управленческого решения.

Систематизирована обширная информация в области современных способов записи аудио- и видеоинформации, ее накопления, хранения и преобразования в различные форматы. Представлены сведения по истории развития, принципам работы, параметрам и характеристикам различных систем записи и архивирования информации. Приведены примеры практической реализации систем записи и хранения аудио- и видеосигналов на различных этапах развития технологической базы.

Изложены теоретические основы построения современных многоканальных широкополосных систем связи и передачи данных на основе МДКР (CDMA) и ППРЧ (FHMA), включая методы модуляции, теорию потенциальной помехоустойчивости и помехозащищённости в условиях воздействия естественных и искусственных помех. Особое внимание отводится изложению теоретических принципов линейного разделения сигналов.

Рассмотрены характеристики музыкальных и речевых сигналов; звуковые системы телевидения, радиовещания, кинематографа, шоу-бизнеса. Основное внимание в учебнике уделено цифровой звукотехнике, в частности: аналого-цифровому преобразованию аудиосигналов; статистическим и психоакустическим методам компрессии цифровых аудиоданных без потерь (энтропийное, арифметическое и субполосное кодирование, алгоритмы DST и MLP) и с потерями (стандарты MPEG-1, ISO/IEC 11172-3, MPEG-2 ISO/IEC 13818-3 и ISO/IEC 13918-7, MPEG-4 ISO/IEC 14496-3, MPEG D Surround, а также Dolby AC-3, apt-X100, ATRAC); частотной, временной и динамической обработке аудиосигналов, методам получения разнообразных звуковых эффектов. В нем рассмотрены также звуковое оборудование и аппаратно-программные средства аппаратно-студийных комплексов, концертных залов, студий звукозаписи; канальное кодирование и цифровые аудиоинтерфейсы; контроль качества аудиосигналов, систем и устройств.

Изложены базовые принципы построения цифровых многоканальных телекоммуникационных систем, рассмотрены особенности работы оборудования цифровых систем передачи плезиохронной и синхронной цифровой иерархий. Рассмотрены вопросы нормирования качества передачи информации по цифровым каналам и трактам, а также особенности применения цифровых систем передачи на современных и перспективных телекоммуникационных сетях, ориентированных на использование волоконно-оптических линий связи.

Изложена теория электрических цепей, на основе которой дается представление об анализе и синтезе схем усилителей, генераторов, фильтров, корректоров и других устройств. С целью лучшего усвоения материала большинство теоретических положений проиллюстрировано примерами. В конце глав приводятся тесты для самоконтроля.

Изложены краткие теоретические сведения об электронных компонентах. Приведена методика выполнения лабораторных работ по исследованию их характеристик.

Представлены лабораторные работы, позволяющие освоить основы конструирования модулей первого структурного уровня электронных средств, изложены краткие теоретические сведения и даны рекомендации к выполнению всех необходимых этапов конструирования и технологии производства печатных плат.

В лабораторном практикуме изложены краткие теоретические сведения об электронных материалах и компонентах. Рассмотрены методы исследования и измерения свойств материалов и номинальных характеристик активных и пассивных компонентов электронных схем. Описаны процессы и явления, протекающие в материалах и компонентах электронной техники. Показаны связь и влияние типа, конструкции, материала компонента на электрофизические и эксплуатационные характеристики.

В учебнике рассмотрены общие понятия, принципы и физические основы радиолокации, сигналы и помехи в радиолокации, характеристики радиолокационных целей. Изложена статистическая теория обнаружения радиолокационных сигналов. Приведены методы реализации радиолокационных устройств и систем, основы статистической теории разрешения радиолокационных сигналов, основы статистической теории оценивания параметров радиолокационных сигналов. Рассмотрены особенности получения радио-локационной информации в многопозиционных системах и особенности эксплуатации радио-локационных систем. Изложение теоретического материала учебника иллюстрировано большим количеством графиков и рисунков, сопровождено контрольными вопросами и задачами для проверки усвоения учебного материала и самопроверки.

В настоящем пособии изложены теоретические основы построения устройств приема и обработки сигналов и сведения об отдельных функциональных узлах и системах автоматического регулирования. Рассмотрены методы ослабления воздействия шумов и помех в радиоприемных устройствах, особенности приема различного вида сигналов. Изложены структуры и технические характеристики устройств приема и обработки сигналов различного назначения, а также тенденции и перспективы развития теории и техники приема и обработки сигналов.

Изложены системные проблемы создания сложных радиотехнических комплексов, теоретические основы анализа и синтеза оптимальных систем, приведены основы энергетических расчетов радиоканалов передачи и извлечения информации в различных диапазонах частот.

В учебном пособии рассмотрены основы учебного проектирования и моделирования комбинационных логических и последовательных цифровых устройств. Каждая глава содержит примеры и учебные технические задания для организации учебного моделирования цифровых схем. Все задания и мини-проекты ориентированы на использование имитационных программ и технических средств учебного назначения. Лабораторный практикум моделирования цифровых схем содержит 18 работ. В заданиях практикума предусмотрено освоение элементов педагогического проектирования учебных модулей и элементов учебно-методических комплексов.

Рассматриваются основные методы автоматического управления с использованием математического описания этих систем в пространстве состояний, моделей на базе матричных операторов и рядов Вольтерра и нейронных сетей, методы анализа и синтеза линейных систем, а также структурированные модели систем управления, передаточные функции, структурные схемы, временные и частотные характеристики. Изложены вопросы наблюдаемости, управляемости и устойчивости одномерных и многомерных систем управления, удовлетворяющих различным крите- риям качества. Приводятся основные методы улучшения качества про- цессов управления и синтеза автоматических регуляторов. Проанализи- рованы основные методы их идентификации, показаны особенности применения временных, частотных, спектральных, стохастических не- параметрических и параметрических методов идентификации. Изложе- ние сопровождается многочисленными примерами, поясняющими тех- нологию использования MATLAB для решения задач управления и идентификации.

Рассматриваются основные методы автоматического управления с использованием математического описания этих систем в простран- стве состояний, моделей на базе матричных операторов и рядов Воль- терра и нейронных сетей, методы анализа и синтеза линейных систем, а также структурированные модели систем управления, передаточные функции, структурные схемы, временные и частотные характеристи- ки. Изложены вопросы наблюдаемости, управляемости и устойчиво- сти одномерных и многомерных систем управления, удовлетворяю- щих различным критериям качества. Приводятся основные методы улучшения качества процессов управления и синтеза автоматических регуляторов. Проанализированы основные методы их идентификации, показаны особенности применения временных, частотных, спектраль- ных, стохастических непараметрических и параметрических методов идентификации. Изложение сопровождается многочисленными при- мерами, поясняющими технологию использования MATLAB для ре- шения задач управления и идентификации.

Учебник посвящен вопросам технологии производства радиоап- паратуры для радиосвязи, радиовещания, телевидения, радиолокации, радионавигации и других направлений науки и техники. Наиболее общим названием изделий радиоэлектроники, рекомендованным в стандартах, является термин «радиоэлектронное средство» (РЭС), по- нимаемый как техническое изделие определенной сложности или его составная часть, в основу действия которого положены принципы ра- диотехники и электроники. Разделы учебника изложены весьма под- робно и логично, основываются на глубоком знании электроники, ра- диотехники, системотехники, физико-химических положений техно- логии РЭС. По своей структуре, содержанию и объему учебник соот- ветствует примерной рабочей программе курса «Технология радио- электронных средств».

В учебном пособии приведены теоретические сведения по аналоговым и цифровым фильтрам и фильтрации.

В пособии представлены указания к выполнению практических занятий, варианты упражнений и заданий, охватывающие различные типы устройств формирования сигналов и функциональных узлов радиопередатчиков, приведены исходные данные для выполнения контрольной работы по указанным дисциплинам, перечень рекомендуемой литературы и другие справочные материалы. Настоящий практикум является работой, в которой авторы обобщают свой опыт, накопленный за многие годы проведения практических занятий со студентами. Пособие будет также полезно при выполнении соответствующих выпускных квалификационных работ бакалавров и дипломных проектов студентами указанных выше направления и специальности подготовки.

В первой части учебного пособия рассматриваются физические основы волоконной оптики. Объясняется физический принцип распространения оптического излучения в волоконных световодах. Описываются конструкция и структурные параметры наиболее типичных кварцевых волокон. Излагаются основы волновой теории распространения излучения в волоконных световодах. В рамках этой теории устанавливаются зависимости волноводных свойств от структурных параметров волокна и частоты (длины волны) излучения. Дается феноменологическое и математическое описание основных физических явлений, приводящих к искажению оптических сигналов при распространении в оптическом волокне, а именно дисперсии света и оптических потерь. Указываются способы их учета и минимизации. В пособии выводятся формулы, позволяющие самостоятельно рассчитывать различные характеристики оптических волокон. Для сравнения приводятся параметры наиболее распространенных коммерческих телекоммуникационных волокон.

Изложены матричные модели идеального и реального диодов с приоткрыванием p–n-перехода, а также методы автоматизированного синтеза согласующее-фильтрующих цепей широкополосных преобразователей частоты. Рассмотрено необходимое программное обеспечение для их проектирования на персональных ЭВМ.

Учебное пособие содержит изложение вопросов преобразования сигналов в нелинейных радиотехнических цепях. Эти вопросы составляют часть курса «Радиотехнические цепи и сигналы». Для студентов радиотехнических специальностей факультета радиотехники и электроники и других факультетов, где теория радиотехнических цепей и сигналов изучается как важнейшая составная часть соответствующих курсов.

Настоящее пособие входит в состав учебно-методического комплекса по курсу «Основы цифровой аудио- и видеотехники», разработанного для студентов НГТУ, обучающихся по специальностям 210302 – Радиотехника и 210402 – Средства связи с подвижными объектами. Рассмотрены принципы работы и схемотехнические решения для цифровых устройств, используемых для обработки аудио- и видеосигналов. Описаны цифровые стандарты для передачи аудиосигналов, а также характеристики и параметры цифровых телевизионных стандартов. Изложены методы модуляции, применяемые в цифровом телевидении. Пособие может быть использовано при мультимедийной форме чтения лекций, при выполнении расчетно-графических заданий и подготовке к лабораторным работам.

Во второй части настоящего учебного пособия излагаются принципы построения микропроцессорных систем управления вентильными преобразователями с искусственной коммутацией (на примере автономных инверторов напряжения), способы микропроцессорной реализации алгоритмов управления указанными преобразователями, а также основы реализации цифровых регуляторов.

Пособие содержит описание 8 лабораторных и учебно-исследовательских работ по преобразованию сигналов в нелинейных радиотехнических цепях (нелинейное резонансное усиление, умножение частоты, модуляция, детектирование, генерирование).