Радиотехника. Электроника

Изложены методы расчёта и оптимизации шумовой добротности антенн земных станций спутниковой связи. Рассмотрены особенности расчёта направленных свойств, шумовой температуры и шумовой добротности зеркальных антенн, лучеводов, антенных решёток. Для повышения точности расчетов вместо яркостной шумовой температуры используется её действующее значение. Шумовая температура окружающей среды определяется в той же системе координат, что и диаграмма направленности антенны. Обсуждаются пути повышения эффективности зеркальных антенн спутниковой связи. Разработанные автором и представленные в книге соотношения, выводы, рекомендации, программы могут быть использованы при работе над курсовыми и дипломными проектами, при подготовке диссертаций, разработке, промышленном производстве зеркальных антенн спутниковой связи, а также усовершенствовании готовых антенн, находящихся в эксплуатации.

Рассмотрены принципы построения классификация и основные характеристики систем подвижной радиосвязи. Систематизированы обширные сведения об особенностях организации радиосвязи с подвижными объектами и передачи массовых сообщений, в том числе об особенностях построения, функционирования и проектирования сотовых сетей с кодовым разделением каналов. Изложены принципы построения профессиональных (транкинговых) систем подвижной радиосвязи. Рассмотрены принципы построения и технические характеристики систем беспроводного доступа. Анализируются различные варианты применения беспроводных сетей и обсуждаются получаемые в результате их использования преимущества. Рассмотрены системы радиодоступа на основе передачи сообщений с расширенным спектром. Приведены характеристики широко распространенных стандартов широкополосной беспроводной связи и систем беспроводной телефонии IEEE 802.Их, IEEE 802.16., LTE и др. Рассмотрены вопросы организации спутниковых сетей связи и навигации. Приведены основные показатели систем и сетей спутниковой связи и зоны видимости, покрытия, обслуживания. Анализируются виды многостанционного доступа. Даны основные технические показатели земных станций и космического сегмента систем спутниковой связи и навигации.

Систематизированы сведения в области преобразования и обработки информации в системах связи с подвижными объектами, причем основное внимание сосредоточено на речевых сигналах. Изучаются процедуры преобразования и обработки информации, осуществляемые в основном в абонентском терминале – ключевом элементе любой системы связи с подвижными объектами. Последовательно рассматриваются вопросы формирования и преобразования речевого сигнала на пути от микрофона на передающей стороне до телефона (громкоговорителя) – на приемной, особое внимание уделено вопросам кодирования речи.

Изложены теоретические и практические вопросы, математические методы и программное обеспечение радиотехнических систем и устройств для выявления и технического анализа радиоизлучений, измерения параметров сигналов, напряженности электромагнитного поля, пеленгования и определения положения источников радиосигналов и радиопомех, обнаружения утечек информации и проведения специальных исследований. Подробно рассмотрены особенности построения современных одноканальных и многоканальных широкополосных цифровых панорамных радиоприемных устройств и пеленгаторов, анализаторов сигналов GSM, CDMA, DVB -T/H, TETRA и DECT. Третье издание книги, второе вышло в 2010 г., было частично переработано и дополнено: во вторую главу добавлены материалы по построению и техническим характеристикам цифровых панорамных приемников АРГАМАК-М и АРГАМАК «ПЛЮС», в четвертую – данные по двухканальному панорамному радиоприемному устройству АРК-Д11 «ПЛЮС», в седьмую – материалы по ручному радиопеленгатору АРК-PП3М, мобильным и разворачиваемым автоматическим пеленгаторам с диапазоном рабочих частот от 1,5 до 8000 МГц. В пятой главе переработан материал по сигналам радиоэлектронных средств УКВ диапазона, добавлены разделы по структурам сигналов DVB-T/H, TETRA и DECT. В шестую главу включены сведения по цифровым измерительным детекторам и измерению занятости радиочастот, по анализаторам радиосигналов DVB-T/H, TETRA и DECT.

Звуковое вещание было и будет востребованным в общем ряду с большим количеством альтернативных источников информации. Обработка "сопровождает" звуковой вещательный сигнал (ЗВС) от пульта звукорежиссера до абонентского приемника и при аналоговой, и при цифровой передаче. Цель обработки заключается в согласовании свойств сигнала, как с особенностями слухового восприятия в помещении прослушивания, так и с возможностями канала передачи. В книге рассмотрены основные характеристики сигналов и каналов звукового вещания; базовые процедуры, используемые при цифровой обработке ЗВС; способы представления и основные алгоритмы обработки сигнала в канале звукового вещания, включая анализ искажений сигнала на всех этапах его передачи - при первичном цифровом преобразовании и компактном представлении, в процессе ручного регулирования уровня и аудиопроцессорной обработки. Особое внимание уделено алгоритмам обработки ЗВС, а также проблемам объективной оценки качества вещательного сигнала в системах, не нормируемых в рамках современного метрологического обеспечения и не отраженных в известных нам учебных изданиях.

На базе системы инженерного проектирования MatLab рассматриваются практические вопросы составления компьютерных программ для реализации функциональных цифровых моделей радиоустройств и систем. Соответствующие цифровые модели представлены в объеме достаточном для составления программ. В программах используются дискретные модели радиосигналов – аналоговых и цифровых, детерминированных и случайных. Рассматриваются примеры реализации алгоритмов, в основе которых лежат как временные, так и спектральные методы анализа. Показаны возможности реализации метода комплексной огибающей при моделировании устройств и метода информационного параметра – для моделирования радиосистем. Рассмотрен пример проведения машинного эксперимента для моделирования помехоустойчивости системы цифровой связи. Приведенные в книге программы доступны для скачивания на сайте издательства.

Содержит результаты разработки и исследования методов пространственно-временной фокусировки немоноэнергетичных заряженных частиц в двумерных линейных высокочастотных электрических полях. Представлены ионно-оптические схемы, аналитические и численные модели времяпролетных масс-анализаторов ионов с высокочастотными полями – радиочастотных масс-рефлектронов. Приведены результаты компьютерного моделирования траекторий движения заряженных частиц в радиочастотных масс-рефлектронах, оценки их аналитических возможностей.

Изложены принципы построения цифровых систем передачи (ЦСП) на основе импульсно-кодовой модуляции с временным разделением каналов, рассмотрены основные функциональные узлы оконечных станций ЦСП, принципы мультиплексирования при образовании высших ступеней плезиохронной цифровой иерархии, а также основы синхронной цифровой иерархии. Рассмотрены вопросы построения линейных трактов ЦСП по металлическим и оптическим кабелям. Во втором издании изменения в той или иной степени коснулись практически всех глав пособия. Существенно дополнена третья глава в части касающейся структуры цикла первичного цифрового потока и первичного мультиплексирования, четвертая глава дополнена изложением цифровых систем абонентского доступа на основе технологии xDSL, содержание седьмой главы дополнено рассмотрением линейных кодов цифровых волоконно-оптических систем передачи и особенностей распространения светового сигнала в оптическом волокне, его основных параметров и характеристик, а также рассмотрены общие вопросы построения оптических усилителей.

Рассмотрены основы теории радиолокационных систем с непрерывным излучением и с частотной модуляцией колебаний (ЧМ РЛС), а также основы теории задающих генераторов ЧМ РЛС и излучающих ЧМ автодинов. Такие системы используются для самых разнообразных целей, но наиболее широкое применение они нашли в системах ближнего действия при расстояниях между взаимодействующими объектами от крайне небольших до нескольких километров.

Систематизированы сведения по всем разделам вузовской программы одноименного курса. Изложены теоретические основы приема сигналов на фоне помех, принципы построения трактов сигнальной и промежуточной частоты радиоприемных устройств, основные положения теории синтеза частот, способы обеспечения регулировок и структуры частных трактов при приеме сигналов с различными видами модуляции. Рассмотрены факторы, влияющие на качественные показатели радиоприемных устройств.

В книге рассмотрены основные типы каскадов ламповых усилителей звуковой частоты (У3Ч). Подробно обсуждаются практические методики расчета каждого каскада. Рассмотренный теоретический материал подкреплен практическими примерами схемного и конструктивного исполнения. Книга содержит расчетные программы, существенно облегчающие процесс расчета режимов схем и параметров радиоэлементов. Простые и доступные расчеты позволят читателю легко создать свою собственную конструкцию УЗЧ. Тексты программ доступны читателю на сайте издательства.

Изложены сведения по всем разделам вузовской программы одноименного курса. Рассмотрены основы теории информации, способы кодирования сообщений, принципы их передачи и приема с помощью радиосигналов, спектральная теория сигналов и их генерирование, усиление, преобразование, модуляция, детектирование, демодуляция и обработка. Изложена теория радиоэлектронных линейных, нелинейных и параметрических цепей аналогового и цифрового типа, устройство и принципы функционирования радиоэлектронных устройств и систем радиосвязи.

В книге изложены основы построения современных полупроводниковых аналоговых и цифровых устройств. Приведены сведения о физических явлениях в полупроводниковых элементах, рассмотрены различные диоды, биполярные и полевые транзисторы. Описаны особенности интегральных схем. Основное внимание уделяется рассмотрению разнообразных транзисторных и интегральных устройств непрерывного и импульсного действия. В настоящем издании (первое издание вышло в свет в 1995 г.) приведена информация об одноэлектронных транзисторах, дополнен раздел "Постоянные запоминающие устройства" и добавлен раздел "Микропроцессоры".

Рассмотрены технические средства и методы защиты информации от несанкционированного доступа. Описаны возможные технические каналы утечки информации. Основное внимание уделено рассмотрению принципов работы технических средств защиты информации. Отличительной особенностью книги является наличие лабораторных и практических занятий, которые позволят студентам приобрести практические навыки работы с техническими средствами защиты информации.

Обобщены и дополнены теоретические и экспериментальные результаты по исследованию антенных устройств на основе периодически нагруженных импедансных структур. Разработан математический аппарат, позволяющий по заданному распределению поля около структуры или току (напряжению) в эквивалентной линии лестничного типа определять при фиксированных конструктивных параметрах импедансы сосредоточенных нагрузок. Предложенные методы импедансного синтеза антенных устройств, отличаются относительной простотой и достаточной точностью и позволяют, как правило, получить решение в аналитическом виде. Разработаны методики расчета широкого класса новых антенных устройств: коаксиальных, полосковых, волноводных, одно и многопроводных антенн вытекающей волны, рамочных и вибраторных антенн бегущей волны, частотно-селективных структур, поляризаторов и других. Приведены результаты экспериментального исследования этих антенных устройств.

Рассматриваются назначения, функции, свойства, основополагающие схемы радиоприемников и радиопередатчиков, представления о физических процессах, происходящих в них. Изложены принципы построения, схемотехнические решения и главные количественные соотношения устройств, являющиеся в основном общими как для радиопередатчиков, так и для радиоприемников. К таким устройствам, достаточно подробно рассмотренных в девяти разделах книги, относятся: усилители, генераторы, синтезаторы частот, преобразователи частоты, малошумящие усилители, модуляторы, детекторы. Помимо этого рассмотрены особенности построения, принципы действия и структурные схемы в целом радиоприемников и радиопередатчиков, применяемых в различных радиоэлектронных системах.

Рассмотрены основные методы и технические решения построения цифрового радиоканала для мобильных систем радиосвязи, а также общие принципы построения и проектирования мобильных сетей радиосвязи. Первая часть книги посвящена теоретическим основам построения радиоканала. В ней рассмотрены свойства цифровых модулирующих сигналов, классические узкополосные методы модуляции и модулированные сигналы с расширенным спектром, типы фединга при многолучевом распространении радиоволн, методы оптимального приема цифровых модулированных сигналов в условиях белого гауссовского шума и фединга, схемы тактовой синхронизации и алгоритмы восстановления цифрового сообщения, методы синтеза и преобразования частот. Во второй части систематизированы сведения об организации каналов и сетей связи. Рассмотрены методы разделения и коммутации каналов, передача данных по цифровому радиоканалу, доступ абонентов к ограниченным ресурсам сети и разрешение конфликтных ситуаций, транкинг и качество обслуживания, управление обслуживания абонентов при миграции, основы построения сетей сотовой связи, расчет дальности радиосвязи и частотно-территориальное планирование. Во втором издании исправлены недостатки и неточности, существенно расширены разделы, посвященные особенностям распространения радиоволн в условиях города, оптимального приема и синхронизации.

Рассмотрены методы математического синтеза одномерных скалярных вещественных нерекурсивных и эвристического синтеза рекурсивных цифровых фильтров (ЦФ). Разработаны алгоритмы синтеза одномерных скалярных комплексных ЦФ (нерекурсивных и рекурсивных). Изложены методики расчёта разрядности коэффициентов и операционных устройств одномерных скалярных и векторных ЦФ, а также требуемого быстродействия вычислителя, что необходимо для выбора элементной базы – сигнального процессора (DSP). Приведены примеры моделирования процессов цифровой фильтрации.

Рассмотрены вопросы организации электроснабжения предприятий телекоммуникаций и его резервирования. Приведены основные сведения по элементной базе устройств электропитания с учетом последних достижений и тенденций ее развития. Большое внимание при изложении материала уделено принципам управления и физическим процессам в современных высокочастотных устройствах преобразования электрической энергии. Рассмотрены принципы построения и основные характеристики как самих цифровых преобразовательных устройств, так и систем электропитания телекоммуникационной аппаратуры, выполненных на базе этих устройств. Рассмотрены вопросы организации мониторинга и управления в системах бесперебойного электропитания, а также вопросы надежности этих систем.

Последовательно и в необходимом объеме изложены теоретические и практические вопросы и даны методические рекомендации в области организации и осуществления мероприятий по подготовке и проведению работ по выявлению электронных устройств, предназначенных для негласного получения информации. Описаны физические основы возможных технических каналов утечки как речевой информации, так и информации, обрабатываемой техническими средствами. Изложены назначение, основные характеристики и особенности функционирования специальных технических средств. Рассмотрен пакет нормативно-методических документов, регламентирующих деятельность в области защиты информации. Приведены методики принятия решения на защиту от утечки информации конфиденциального характера, а также выполнения специальных проверок при проведении поисковых мероприятий.

Рассмотрены основы метрологии, методы и средства электрорадиоизмерений, вопросы квалиметрии, стандартизации и оценивания соответствия. Рассмотрены вопросы автоматизации измерений, а также оценивание и поддержание качества радиоэлектронных изделий в процессе эксплуатации. Материал соответствует требованиям действующих нормативных документов в области метрологии, стандартизации, сертификации и технического регулирования, а также современным тенденциям развития теории измерений и измерительной техники.

Собраны основные международные аббревиатуры, обозначения и технические термины, используемые в современных системах мобильной связи, их перевод и краткое толкование. Приведены основные международные организации стандартизации, тенденции развития систем сотовой подвижной связи, дается представление о современных технологиях, касающихся принципов построения, аспектах безопасности, режимах работы и используемых протоколах систем GSM, GPRS, EDGE, CDMA и UMTS; перечень документов, регламентирующих отношения в области телекоммуникаций; ссылки на интернет-ресурсы разработчиков, производителей и операторов соответствующих систем.

Цель настоящей книги состоит в систематическом изложении теории, методов расчета и проектирования ОЭСС. Книга построена в соответствии с программой курса по дисциплине «Оптико-электронные следящие системы» для направления подготовки дипломированных специалистов 200200 «Оптотехника» по специальности 200203 «Оптико-электронные приборы и системы». Издание также представляет интерес для специалистов, занимающихся разработкой ОЭСС. Основной материал книги представлен в трех частях.

Практикум включает в себя шесть лабораторных работ, охватывающих всю программу дисциплины «Динамика цифровых колебательных систем» По каждой работе приводятся теоретические свечения необходимые для квалифицированного выполнения заданий, а также содержание и порядок выполнения работы с контрольными вопросами и списком литературы. Лабораторные занятия проводятся на персональном компьютере. При работе с пособием рекомендуется пользоваться книгой Ю.А. Брюханова «Динамика цифровых колебательных систем» (Ярославль, 2005).

Рассматриваются вопросы описания и формирования сигналов в радиотехнических и телекоммуникационных системах. Излагается общая теория различных методов модуляции. Приводятся основные характеристики методов модуляции. Рассматриваются основные вопросы фазовой телеграфии, оптимальный способ передачи бинарных сигналов, проблема создания фазочувствительного детекторного устройства, вопросы реализации каналов связи с фазовой манипуляцией. Излагаются основные принципы относительной фазовой телеграфии, вопросы многоканальной фазовой телеграфии. Табл. 10. Рис. 45. Библиогр.: 15 назв.

Описаны основные методы медианной фильтрации цифровых изображений. Методические указания предназначены для студентов специальности 010801 Радиофизика и электроника физического факультета ЯрГУ, изучающих дисциплину специализации «Цифровая обработка изображений». Могут использоваться студентами, обучающимися по специальности 210302 Радиотехника, а также направлению 550440 Телекоммуникации. Материал может быть использован при подготовке студентами курсовых и дипломных проектов.

Описаны основные методы линейной и усредняющей фильтрации цифровых изображений. Методические указания предназначены для студентов специальности 010801 Радиофизика и электроника физического факультета ЯрГУ, изучающих дисциплину специализации «Цифровая обработка изображений». Могут использоваться студентами, обучающимися по специальности 210302 Радиотехника, а также направлению 550440 Телекоммуникации. Материал может быть использован при подготовке студентами курсовых и дипломных проектов. Ил. 11. Библиогр.: 22 назв.

Рассмотрены основные рекомендации по выполнению лабораторных работ по дисциплинам "Антенно-фидерные устройства", "Анализ и синтез устройств СВЧ". Каждая лабораторная работа содержит краткое описание, снабженное необходимыми комментариями, порядок выполнения лабораторной работы, контрольные вопросы.

Рассматриваются вопросы, связанные с дифракцией электромагнитных волн. Приводятся общие соотношения, характеризующие взаимодействие электромагнитного излучения с дискретными объектами. Кратко представлены методы анализа дифракционных задач, возникающих в различных областях науки и техники для диапазона СВЧ. Рассмотрены статистические характеристики рассеивающих свойств объектов. Табл. 3. Рис. 14. Библиогр.: 9 назв.

Методические указания посвящены основным физическим принципам определения углового местоположения источников электромагнитного излучения. Приводятся общие положения амплитудных и фазовых методов радиопеленгации. Рассмотрены их основные параметры и характеристики. Кратко представлены структурные схемы обработки сигналов в зависимости от выбранного метода анализа.

В пособии рассматриваются перспективные виды сервиса, реализуемые на базе современных высокоскоростных сетей передачи данных: видеоконференц-связь и технологии LonWorks. Табл. 14. Рис. 25. Библиогр.: 20 назв.

В работе представлен материал, раскрывающий физические основы нанотехнологий: рассмотрена классификации наноматериалов, физические свойства наиболее изученных наноматериалов, физические основы электронной микроскопии и принципы работы зондовых атомно-силовых микроскопов.

Излагаются принципы построения оптико-электронных систем с матричными приемниками излучения, работающих в двух и более спектральных диапазонах. Описываются основные узлы таких систем: оптические системы выделения рабочих спектральных диапазонов; матричные двух- и многодиапазонные (многоспектральные) приемники излучения; системы объединения изображений, получаемых в различных спектральных диапазонах. Приводятся примеры использования двух- и многодиапазонных оптико-электронных систем в различных областях науки, техники, народного хозяйства, в военном деле.

Вторая часть учебного пособия является продолжением материала, изложенного в первой части, и посвящена методам и средствам создания пассивных помех. Рассмотрены методы создания пассивных помех за счёт отражений зондирующих сигналов подавляемых РЛС от искусственно создаваемых отражателей, изменения свойств среды распространения радиоволн, изменения отражающих свойств объектов защиты и др. В пособии также рассмотрены вопросы комплексирования активных и пассивных помех, перспективы развития и совершенствования средств радио-электронной защиты объектов и ряд других вопросов. Главное внимание в пособии уделено физической стороне рассматриваемых явлений и процессов. Разработано на кафедре «Радиотехнические устройства». Используемые программы: Adobe Acrobat. Труды сотрудников СГАУ (электрон. версия)

Изложены принципы проектирования электронных средств различного назначения. Рассмотрены вопросы выбора и обоснования метода конструирования и электрического монтажа электронных средств. Даны необходимые конструкторские расчеты. Используемые программы: Adobe Acrobat. Труды сотрудников СГАУ (электрон. версия)

Рассмотрены физические основы методов активного радиопротиводействия радиоэлектронным средствам управления войсками и оружием. Используемые программы: Adobe Acrobat. Труды сотрудников СГАУ (электрон. версия)

Изложены принципы проектирования электронных средств раз-личного назначения. Приведены сведения из теории построения моделей, показаны методы обеспечения надежной работы электронных средств, правила конструирования. Рассмотрены вопросы выбора и обоснования метода конструирования и электрического монтажа электронных средств. Используемые программы: Adobe Acrobat. Труды сотрудников СГАУ (электрон. версия)

Изложены основные понятия о менеджменте, особенности, общие характеристики и факторы системы менеджмента, основные понятия об уровнях, методах и функциях менеджмента. Описываются основные общие функции менеджмента: планирование, организация, координация, мотивация и контроль. Излагаются методы организации и планирования разработок новой радиоэлектронной аппаратуры (РЭА), начиная с научных исследований и кончая разработкой рабочей конструкторской документации, изготовления опытных образцов и их испытаний. Рассматриваются вопросы организации и планирования производства новой РЭА, включая принципы эффективной организации производства, его типы и виды. Особое внимание уделяется вопросам организации поточного производства в пространстве и во времени. Используемые программы: Adobe Acrobat. Труды сотрудников СГАУ (электрон. версия)

Оптика лазеров. Используемые программы: Adobe Acrobat. Труды сотрудников СГАУ (электрон. версия)

Анализ и исследование полупроводниковых материалов. Используемые программы: Adobe Acrobat. Труды сотрудников СГАУ (электрон. версия)

Электротехнические и электронно-акустические преобразовательные устройства. Используемые программы: Adobe Acrobat. Труды сотрудников СГАУ (электрон. версия)

Экспертные оценки в управлении качеством радиоэлектронных средств , Используемые программы: Adobe Acrobat. Труды сотрудников СГАУ (электрон. версия)

Методы радионавигационных измерений. Используемые программы: Adobe Acrobat. Труды сотрудников СГАУ (электрон. версия)

Методы обнаружения и распознавания объектов на цифровых изображениях. Используемые программы: Adobe Acrobat. Труды сотрудников СГАУ (электрон. версия)

Лазерные технологии обработки материалов. Используемые программы: Adobe Acrobat. Труды сотрудников СГАУ (электрон. версия)

Разработка цифровых схем на базе программируемой логики. Используемые программы: Adobe Acrobat. Труды сотрудников СГАУ (электрон. версия)

Проектирование лазерных систем технологических установок. Используемые программы: Adobe Acrobat. Труды сотрудников СГАУ (электрон. версия)

Лазерная виброакустическая диагностика дефектов многослойных конструкций. Используемые программы: Adobe Acrobat. Труды сотрудников СГАУ (электрон. версия)

Актуальные проблемы радиоэлектроники и телекоммуникаций. Используемые программы: Adobe Acrobat. Труды сотрудников СГАУ (электрон. версия)

Технология изготовления и обеспечение стабильности микроэлектронных оптических элементов радиоэлектронной аппаратуры. Используемые программы: Adobe Acrobat. Труды сотрудников СГАУ (электрон. версия)