Статистична радіотехніка
Метою вивчення дисципліни є формування у студентів базових знань по імовірніс- ному аналізу перетворення випадкових процесів в лінійних і нелінійних радіотехнічних колах, визначенню зміни характеристик випадкових процесів в типових ланках радіотехнічних при- ладів, моделюванню на ЕОМ випадкових радіотехнічних процесів, апаратурному визначенню параметрів випадкових процесів і засобам їх оцінювання, аналізу проблем та особливостей їх використання.
Практичне значення та використання отриманих знань:
Отримані знання можуть використовуватися при виконанні кваліфікаційної роботи бакалавра за вказаною спеціальністю, при проектуванні, розрахунках та експлуатації апара- тури різного призначення, що застосовує радіотехнічні методи визначення координат та па- раметрів руху об’єктів, вибирати із відомих та пропонувати свої найбільш ефективні ме-
тоди обробки сигналів для радіотехнічних систем різного призначення в різних частотних діапазонах в умовах дії завад, які будуть задовольняти заданим технічним умовам, прово- дити інженерні розрахунки основних параметрів і характеристик вибраних систем обробки сигналів, експериментальні дослідження основних характеристик та параметрів радіотехні- чних систем в умовах дії завад.
Тематика та види навчальних занять
Лекція 01. «Випадкові події та їх імовірнісний опис». Лекція 02. «Випадкові величини та їх імовірнісний опис». Лекція 03. «Випадкові процеси та їх імовірнісний опис». Лекція 04. «Випадкові процеси та їх імовірнісний опис».
Лекція 05. «Методы анализа прохождения случайных процессов через элементы радиотех- нических цепей».
Лекція 06. «Методика розв'язання задачі про проходження випадкового процесу через фун- кціональний перетворювач»
Лекція 07. «Методика розв'язання задачі про проходження випадкового процесу через функ- ціональний перетворювач».
Лекція 08. «Опис і характеристики вузькосмугового гаусівського випадкового процесу». Лекція 09. «Спільна щільність обвідної та фази суміші вузькосмугових гаусівського випад- кового процесу та детермінованого сигналу».
Лекція 10. «Методика аналізу проходження вузькосмугового гаусівського випадкового про- цесу через типову ланку радіотехнічних пристроїв».
Лекція 11. «Вибірка та методи її опису».
Лекція 12. «Оцінки, одержувані методом вибіркових моментів та їхні властивості». Лекція 13. «Оцінки, одержувані методом максимальної правдоподібності».
Лекція 14. «Оцінювання характеристик ергодичних випадкових процесів».
Лекція 15. «Типові алгоритми формування випадкових чисел із заданими законами розпо- ділу».
Лабораторні заняття
Лабораторні заняття виконуються середовищі SciLab.
Лабораторне заняття №1. «Побудова законів розподілу випадкових величин на ос- нові дослідних даних».
Мета заняття: придбання навиків з обробки і аналізу дослідних даних, перевірка уз- годження дослідного розподілу із теоретичним практичне застосування аналітичних спів- відношень для розрахунку характеристик виявлення поширених моделей сигналів.
Лабораторне заняття №2. «Дослідження числових характеристик, кореляційної фун- кції і енергетичного спектра стаціонарного випадкового процесу».
Мета заняття: вивчення основних засобів визначення числових характеристик і сере- днього значення та дисперсії, кореляційної функції і енергетичного спектра стаціонарних випадкових процесів, принципів побудови вимірювальної апаратури, а також ознайомлення з методикою і особливостями виміру характеристик випадкових процесів.
Лабораторне заняття №3. «Дослідження законів розподілу стаціонарних випадкових процесів».
Мета заняття: вивчення основних засобів визначення інтегральної функції розподілу ймовірностей і щільності ймовірності стаціонарних випадкових процесів, принципів побу- дови вимірювальної апаратури, а також ознайомлення з методикою і особливостями виміру законів розподілу стаціонарних випадкових процесів.
Лабораторне заняття №4 «Дослідження перетворення стаціонарного нормального процесу в лінійних колах».
Мета заняття: експериментальне дослідження законів перетворення характеристик нормальних стаціонарних випадкових процесів при проходженні скрізь лінійні кола з пос- тійними.
Лабораторне заняття №5. «Дослідження кореляційної функції та енергетичного спек- тра обвідної вузькосмугового випадкового процесу
Мета заняття: вивчення засобів математичного опису вузькосмугового стаціонар- ного нормального процесу і його обвідної та механізму перетворення енергетичного спек- тру вузько-смугового випадкового процесу в лінійному амплітудному детекторі.
Лабораторне заняття №6. «Дослідження законів розподілу обвідної вузькосмугового нормального випадкового процесу».
Мета заняття: дослідження закону розподілу ймовірностей миттєвих значень про- цесу на виході нелінійного неінерційного елемента при дії на його вході вузькосмугового
стаціонарного нормального шуму та закону розподілу ймовірностей обвідної стаціонарного нормального шуму.
Лабораторне №7. «Дослідження проходження суміші сигналу і шуму скрізь типову ланку радіотехнічних пристроїв».
Мета заняття: дослідження енергетичних та імовірнісних характеристик випадкового процесу на виході типової ланки радіотехнічних пристроїв у випадку, коли на вході діє ади- тивна суміш стаціонарного нормального білого шуму і гармонічного сигналу та дослі-
дження залежності щільності розподілу ймовірностей процесу на виході типової ланки від відношення сигнал / шум на вході.
Консультації здійснюються впродовж семестру згідно встановленого розкладу.
Індивідуальна робота
Розрахунково-графічна робота має наступну мету:
– закріплення основних теоретичних положень курсу, придбання навичок розрахунку апостеріорних ймовірностей подій за формулою Баєса, вирішення задачі-максімум про про- ходження нормального «білого» шуму скрізь лінійне коло, перетворення нормального «бі- лого» шуму у функціональному перетворювачі.
Завдання на курсову роботу видається на початку 5-го семестру.
Форми контрольних заходів та оцінювання результатів навчання
Поточний контроль полягає у:
1. Виконанні 7 лабораторних робіт та індивідуальних завдань до них. Індивідуальні поточні завдання виконуються письмово і полягають в розв'язуванні типових задач відпо- відно до мети та завдань лабораторних занять. Бездоганне виконання лабораторних робіт та завдань до них оцінюється у 5 балів.
2. Розрахунково-графічної роботи. Бездоганне виконання оцінюється у 25 балів.
3. Двох модульних контрольних робіт. Модульні контрольні роботи складаються з те- оретичної і практичної частин та проводяться у письмової формі Бездоганне виконання кож- ної модульної контрольної роботи становить 20 балів.
Підсумковий контроль – екзамен. Підсумкова оцінка формується як накопичувальна за результатами оцінювання всіх навчальних елементів, які заплановані на семестр для вико- нання здобувачами вищої освіти. Оцінку «зараховано» отримують здобувачі вищої освіти, за умови виконання всіх навчальних елементів не менш, ніж на 60 %.
ПРН1. Аналізувати, аргументувати, приймати рішення при розв’язанні спеціалізова- них задач та практичних проблем телекомунікацій та радіотехніки, які характеризуються комплексністю та неповною визначеністю умов.
ПРН19. Здійснювати стандартні випробування інформаційно-комунікаційних мереж, телекомунікаційних та радіотехнічних систем на відповідність вимогам вітчизняних та між- народних нормативних документів.
ПРН21. Забезпечувати надійну та якісну роботу інформаційно-комунікаційних мереж, телекомунікаційних та радіотехнічних систем.
ПРН24. Знаходити рішення практичних задач радіоелектроніки та телекомунікації шляхом застосування відповідних понять теорії кіл, електродинаміки та поширення радіох- виль, сигналів та процесів в радіотехніці.