ПАСПОРТ РАБОЧЕЙ ПРОГРАММЫУЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫОП. 03 ТЕОРИЯ ЭЛЕКТРОСВЯЗИ
1.1. Область применения программы:
Программа учебной дисциплины является частью основной профессиональной образовательной программы в соответствии с ФГОС по специальности 11.02.09 Многоканальные телекоммуникационные системы.
1.2. В структуре основной профессиональной образовательной программы дисциплина входит в общепрофессиональный цикл.
1.3. Цели и задачи дисциплины - требования к результатам освоения дисциплины:
В результате освоения дисциплины обучающийся должен уметь:
• применять основные законы теории электрических цепей, учитывать на практике свойства цепей с распределенными параметрами и нелинейных электрических цепей;
• различать непрерывные (аналоговые) и дискретные (цифровые) сигналы, рассчитывать их параметры.
В результате освоения дисциплины обучающийся должен знать:
• классификацию каналов и линий связи, видов сигналов и их спектров;
• виды нелинейных преобразований сигналов в каналах связи
• кодирование сигналов и преобразование частоты;
Формируемые компетенции:
| Код | Наименование результата обучения |
| ОК 1 | Понимать сущность и социальную значимость своей будущей профессии, проявлять к ней устойчивый интерес. |
| ОК 2 | Организовывать собственную деятельность, определять методы и способы выполнения профессиональных задач, оценивать их эффективность и качество. |
| ОК 3 | Принимать решения в стандартных и нестандартных ситуациях и нести за них ответственность. |
| ОК 4 | Осуществлять поиск и использование информации, необходимой для эффективного выполнения профессиональных задач, профессионального и личностного развития. |
| ОК 5 | Использовать информационно-коммуникационные технологии в профессиональной деятельности. |
| ОК 6 | Работать в коллективе и команде, эффективно общаться с коллегами, руководством, потребителями. |
| ОК 7 | Брать на себя ответственность за работу членов команды (подчиненных), результат выполнения заданий |
| ОК 8 | Самостоятельно определять задачи профессионального и личностного развития, заниматься самообразованием, осознанно |
| ОК 9 | Ориентироваться в условиях частой смены технологий в профессиональной деятельности. |
| ПК 1.1 | Выполнять монтаж и техническое обслуживание кабелей связи и оконечных кабельных устройств |
| ПК 1.2 | Выполнять монтаж, первичную инсталляцию, мониторинг и диагностику цифровых и волоконно-оптических систем передачи |
| ПК 1.4 | Проводить измерения параметров цифровых каналов, трактов, анализировать результаты измерений |
1.4. Рекомендуемое количество часов на освоение программы дисциплины:
- максимальная учебная нагрузка обучающегося- 132 часа, в том числе: - обязательная аудиторная учебная нагрузка- 82 часа;
- самостоятельная работа обучающегося- 44 часа.
СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
| 2.1.Объем учебной дисциплины и виды учебной работы | |
| Вид учебной работы | Объем часов |
| Максимальная учебная нагрузка (всего) | |
| Обязательная аудиторная учебная нагрузка (всего) | |
| в том числе: | |
| лабораторные работы | |
| практические занятия | |
| Самостоятельная работа обучающегося (всего) | |
| в том числе: | |
| подготовка сообщений, рефератов решение задач | |
| Итоговая аттестация в форме экзамена |
| 2.2 Тематический план и содержание учебной дисциплины ОП.03 Теория электросвязи | ||||||
| Наименование разделов и тем | Содержание учебного материала, лабораторные и практические работы, самостоятельная работа обучающихся, курсовая работ (проект) (если предусмотрены) | Объем часов | Результаты освоения дисциплины | Уровень освоения | ||
| Раздел 1. Общие сведения о системах электросвязи | ПК 1.1 ОК 1-9 | |||||
| Тема 1.1. Введение Основные понятия и определения | Содержание учебного материала | 2 | ||||
| Краткая история развития электросвязи и современные тенденции. | 2 | 1 | ||||
| Самостоятельная работа обучающихся: работа с дополнительной литературой и Интернет ресурсами. | 2 | |||||
| Тема 1.2 Сигналы электросвязи и их спектры | Содержание учебного материала | 8 | ||||
| Классификация сигналов электросвязи. Параметры аналоговых и цифровых сигналов. Периодические сигналы и их спектры. Непериодические сигналы и их спектры. | 2 | 2 | ||||
| Лабораторные работы: №1 «Исследование спектра последовательности прямоугольных импульсов» №2 «Исследование спектра речевого сигнала» | 4 2 2 | |||||
| Практические занятия: №1 «Временное и спектральное представление сигналов» | 2 | |||||
| Самостоятельная работа обучающихся: подготовка ответов на контрольные вопросы лабораторных работ, решение задач, изучение особенностей спектрального состава различных сигналов электросвязи | 3 | |||||
| Раздел 2. Методы и устройства преобразования и формирования сигналов | ПК 1.1, 1.2 ОК 1-9 | |||||
| Тема 2.1. Преобразование гармонического и бигармонического сигналов в нелинейной цепи | Содержание учебного материала | 4 | ||||
| Анализ спектра отклика на гармоническое и бигармоническое воздействия. | 2 | 3 | ||||
| Практические занятия: №2 «Расчет спектра отклика нелинейной цепи на бигармоническое воздействие» | 2 | |||||
| Самостоятельная работа обучающихся: Решение задач, подготовка к практическому занятию. | 2 | |||||
| Тема 2.2 Умножение частоты | Содержание учебного материала | 6 | ||||
| Принцип умножения частоты. Схема умножителя частоты. Область применения. | 2 | 3 | ||||
| Лабораторные работы: №3 «Исследование умножителя частоты» | 2 | |||||
| Практические занятия: №3 «Расчет умножителя частоты методом угла отсечки» | 2 | |||||
| Самостоятельная работа обучающихся: Построение спектральных диаграмм сигналов в различных точках схемы умножителя для заданных коэффициентов усиления, подготовка ответов на контрольные вопросы. | 1 | |||||
| Тема 2.3 Преобразование частоты | Содержание учебного материала | 6 | ||||
| Принцип преобразователя частоты. Схема преобразователя частоты. Область применения. | 2 | 2 | ||||
| Лабораторные работы: №4 «Исследование преобразователя частоты» | 2 | |||||
| Практические занятия: №4 «Расчет преобразователя частоты» | 2 | |||||
| Самостоятельная работа обучающихся: Изучить построение преобразователя на параметрических элементах, подготовка ответов на контрольные вопросы. | 2 | |||||
| Тема 2.4 Автоколебательные системы | Содержание учебного материала | 6 | ||||
| Общие сведения и классификация автогенераторов. Работа автогенератора в стационарном режиме. Схема автогенератора LC типа. Стабилизация частоты, формы и мощности. | 4 | 3 | ||||
| Лабораторные работы: №5 «Исследование работы автогенератора LC типа» | 2 | |||||
| Самостоятельная работа обучающихся: Изучить принцип построения автогенератора RC типа. | 2 | |||||
| Раздел 3. Формирование и детектирование модулированных сигналов | ПК 1.1,1.2 ОК 1-9 | |||||
| Тема 3.1 Амплитудная модуляция | Содержание учебного материала | 4 | ||||
| Временное и спектральное представление АМ сигнала. Характеристики АМ сигнала Амплитудный модулятор Детектирование АМ сигнала | 2 | 1 | ||||
| Практические занятия: №5 «Расчет и построение временных и спектральных диаграмм АМ сигналов» | 2 | |||||
| Самостоятельная работа обучающихся: Работа с дополнительной литературой и Интернет ресурсами с целью определения применения АМ в технике электросвязи. Подготовка к практическому занятию | 2 | |||||
| Тема 3.2. Частотная модуляция | Содержание учебного материала | 4 | ||||
| Временное и спектральное представление ЧМ сигнала. Характеристики ЧМ сигнала. Частотный модулятор | 2 | 3 | ||||
| Практические занятия: №6 «Расчет спектра ЧМ при различных индексах модуляции» | 2 | |||||
| Самостоятельная работа обучающихся: Работа с дополнительной литературой и Интернет ресурсами с целью определения применения ЧМ в технике электросвязи. Подготовка к практическому занятию. | 2 | |||||
| Тема 3.3. Фазовая модуляция | Содержание учебного материала | 2 | ||||
| Временное и спектральное представление ФМ сигнала. Детектирование сигналов с угловой модуляцией | 2 | 2 | ||||
| Самостоятельная работа обучающихся: Работа с дополнительной литературой и Интернет ресурсами с целью определения применения ФМ в технике электросвязи. | 1 | |||||
| Раздел 4. Принципы построения цифровых систем передачи | ПК 1.1,1.2 ОК 1-9 | |||||
| Тема 4.1 Функциональная схема цифровой системы передачи | Содержание учебного материала | 2 | ||||
| Достоинства цифровых систем перед аналоговыми. Последовательность преобразований сигналов и данных, их назначение | 2 | 2 | ||||
| Самостоятельная работа обучающихся: Работа с дополнительной литературой и Интернет ресурсами с целью определения видов и параметров цифровых сигналов. | 2 | |||||
| Тема 4.2. Цифровое представление аналоговых сигналов | Содержание учебного материала | 5 | ||||
| Временное и спектральное представление дискретизированного сигнала. Теорема В. А. Котельникова. Процесс квантования. Шум квантования. Связь с разрядностью кодирования. Линейное и нелинейное квантование. Процесс кодирования.Определение скорости цифрового потока. | 3 | 2 | ||||
| Лабораторные работы: №6 «Формирование ИКМ сигнала» | 2 | |||||
| Самостоятельная работа обучающихся: Формирование ДИКМ сигнала. Подготовка к защите лабораторной работы. | 2 | |||||
| Тема 4.3. Дельта модуляция | Содержание учебного материала | 1 | ||||
| Принцип преобразования непрерывного сигнала в ДМ сигнал. Структурная схема системы передачи, использующей ДМ. | 1 | 2 | ||||
| Самостоятельная работа обучающихся: Решение задач по преобразованию непрерывного сигнала в ДМ сигнал, сравнительная характеристика ДМ и ИКМ. | 1 | |||||
| Раздел 5. Помехоустойчивое кодирование | ПК 1.1, 1.2 ОК 1-9 | |||||
| Тема 5.1 Основные принципы помехоустойчивого кодирования | Содержание учебного материала | 2 | ||||
| Основные определения. Виды помехоустойчивых кодов. Расчет скорости цифрового потока. | 2 | 2 | ||||
| Самостоятельная работа обучающихся: Определение исправляющей способности кода при различном расстоянии Хэмминга | 1 | |||||
| Тема 5.2. Блоковые коды | Содержание учебного материала | 4 | ||||
| Принцип блокового кодирования Виды блоковых кодов, их избыточность и исправляющая способность | 2 | 3 | ||||
| Практические занятия: №7 «Исправление ошибки с помощью блокового кода» | 2 | |||||
| Самостоятельная работа обучающихся: Подготовка к практическому занятию. Изучение принципа кодирования и исправляющей способности кода Рида-Соломона | 2 | |||||
| Тема 5.3 Сверточное кодирование | Содержание учебного материала | 4 | ||||
| Основные определения Принципы сверточного кодирования и декодирования | 2 | 3 | ||||
| Практические занятия: №8 «Исправление ошибки с помощью сверточного кода» | 2 | |||||
| Самостоятельная работа обучающихся: Подготовка к практическому занятию. | 1 | |||||
| Тема 5.4 Исправление пакетных ошибок | Содержание учебного материала | 2 | ||||
| Перемежение Внутреннее и внешнее кодирование. Назначение. Используемые коды. | 2 | 3 | ||||
| Самостоятельная работа обучающихся: Определение максимальной пакетной ошибки, исправляемой системой помехоустойчивого декодирования | 1 | |||||
| Раздел 6. Основы теории цифровой модуляции и детектирования | ПК 1.1,1.2 ОК 1-9 | |||||
| Тема 6.1 Общие сведения о цифровой модуляции | Содержание учебного материала | 2 | ||||
| Определения и назначение цифровой модуляции. Векторное представление сигналов. Когерентное и некогерентное обнаружение сигналов. Корреляция и корреляционный приемник. | 2 | 3 | ||||
| Самостоятельная работа обучающихся: Работа с основной и дополнительной литературой, подготовка ответов по изучаемой теме, выполнение упражнений по построению корреляционного приемника. | 2 | |||||
| Тема 6.2 Базовые виды цифровой модуляции | Содержание учебного материала | 4 | ||||
| Амплитудная манипуляция (ASK).Частотная манипуляция (FSK). Фазовая манипуляция (PSK). | 2 | 2 | ||||
| Лабораторные работы: №7 «Исследование оптимальных когерентных демодуляторов» | 2 | |||||
| Самостоятельная работа обучающихся: Работа с основной и дополнительной литературой, подготовка ответов на вопросы по изучаемой теме. | 2 | |||||
| Тема 6.3 Цифровые виды модуляции на основе квадратуроной модуляции | Содержание учебного материала | 4 | ||||
| Четырехпозиционная фазовая манипуляция (QPSK).Функциональная схема формирования QPSK радиосигнала. Квадратурная амплитудная модуляция (QAM).Структурная схема модулятора. Пропускная способность и помехоустойчивость многопозиционных видов модуляций. | 2 | 3 | ||||
| Лабораторные работы: №8 «Исследование цифровых видов модуляции» | 2 | |||||
| Самостоятельная работа обучающихся: Подготовка к обязательной контрольной работе. | 3 | |||||
| Тема 6.4 Метод частотного уплотнения несущих | Содержание учебного материала | 4 | ||||
| Межсимвольные искажения, защита от них. Определение параметров сигнала OFDM, спектр OFDM. Функциональные схемы модулятора и демодулятора. | 2 | 2 | ||||
| Практические занятия: №9 «Определение параметров и расчет пропускной способности системы передачи с OFDM» | 2 | |||||
| Самостоятельная работа обучающихся: Работа с основной и дополнительной литературой, подготовка ответов на вопросы по изучаемой теме. Подготовка к практическому занятию. | 2 | |||||
| Раздел 7. Каналы связи | ПК 1.1, 1.2, 1.4 ОК 1-9 | |||||
| Тема 7.1 Основные характеристики каналов передачи | Содержание учебного материала | 2 | ||||
| Классификация каналов. Основные характеристики каналов. Типовые каналы Преобразование сигналов в каналах. Аддитивные помехи и квантовый шум. | 2 | 2 | ||||
| Самостоятельная работа обучающихся: Работа с дополнительной литературой и Интернет ресурсами. | 1 | |||||
| Тема 7.2 Проводные линии | Содержание учебного материала | 6 | ||||
| Общие сведения о цепях с распределенными параметрами. Первичные и вторичные параметры Режимы волн. | 2 | 3 | ||||
| Лабораторные работы: №9 «Исследование режима работы длинной линии» | 2 | |||||
| Практические занятия: №10 «Расчет вторичных параметров длинной линии» | 2 | |||||
| Самостоятельная работа обучающихся: Работа с основной и дополнительной литературой. Подготовка к практическому занятию и защите лабораторной работы. | 2 | |||||
| Тема 7.3 Волоконно-оптические кабельные линии | Содержание учебного материала | 2 | ||||
| Конструктивные особенности. Области применения. | 2 | 3 | ||||
| Самостоятельная работа обучающихся: Работа с интернет ресурсами, подготовка рефератов. | 2 | |||||
| Тема 7.4 Радиолинии | Содержание учебного материала | 1 | ||||
| Принципы построения систем радиосвязи. | 1 | 3 | ||||
| Самостоятельная работа обучающихся: Работа с основной и дополнительной литературой, подготовка ответов на контрольные вопросы. | 2 | |||||
| Тема 7.5 Волноводы | Содержание учебного материала | 1 | ||||
| Конструктивные особенности. Типы электромагнитных волн, распространяемых в волноводах. | 1 | 3 | ||||
| Самостоятельная работа обучающихся: Работа с основной и дополнительной литературой, подготовка ответов на контрольные вопросы. | 1 | |||||
| всего | ||||||
| Итоговая аттестация в форме экзамена | ||||||
УСЛОВИЯ РЕАЛИЗАЦИИ ПРОГРАММЫДИСЦИПЛИНЫ