Министерство образования и науки РФ
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
«Владимирский государственный университет»
Кафедра радиотехники и радиосистем
УТВЕРЖДАЮ
Проректор по УР
___________
«____»_______________2010 г.
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА
по дисциплине:
«ЛОКАЦИОННЫЕ МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ ОБЪЕКТОВ И СРЕД»
для специальности: 210301 (РАДИОФИЗИКА).
вид обучения: очное
Учебный план курса
|
Вид занятий |
Количество часов | |
|
Всего |
Распределение по семестрам | |
|
9 (сем.) | ||
|
Лекции |
34 |
34 |
|
Лабораторные работы |
16 |
16 |
|
СРС |
50 |
50 |
|
РГР(количество) |
- |
- |
|
Курсовой проект |
- |
- |
|
Рейтинг-контроль (количество) |
- |
- |
|
Консультации |
+ |
+ |
|
Зачет |
- |
- |
|
Экзамен |
+ |
+ |
Владимир 2010 г.
Введение
Значение курса в подготовке специалиста
Активное развитие физических методов дистанционного зондирования (ДЗ) Земли и других планет с использованием искусственных спутников Земли поставило перед Вузами проблему подготовки специалистов, способных удовлетворить необходимый спрос. Содержание дисциплины «ЛОКАЦИОННЫЕ МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ ОБЪЕКТОВ И СРЕД» отражает современный уровень науки и технологий ДЗ, способствует систематизации и обобщению знаний, полученных студентами в рамках базовых курсов специальности 210301 (РАДИОФИЗИКА). Формирует у студентов знания и навыки в области получения, обработки и физической интерпретации данных дистанционного мониторинга природных объектов в микроволновом диапазоне электромагнитных волн, тем самым, повышая конкурентоспособность выпускников вуза, прослушавших заявленный курс.
Взаимосвязь с другими дисциплинами
Преподавание дисциплины основывается на следующих курсах: «Электродинамика и распространение радиоволн», «Антенны и устройства СВЧ», «Применение ЭМП для исследования поверхности и недр Земли», «Статистическая радиофизика», «Теория вероятности», «Устройства приема и обработки сигналов», «Основы метрологии и измерений».
Цель преподавания дисциплины
Целью преподавания дисциплины «ЛОКАЦИОННЫЕ МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ ОБЪЕКТОВ И СРЕД» является усвоение студентами современных задач радиофизических исследований природных объектов и сред, а также методов дистанционного мониторинга и проектирования локационных радиосистем, обработки и интерпретации радиофизической информации, получаемой этими системами.
Задачи изучения дисциплины
В результате изучения данной дисциплины студент должен знать и уметь анализировать:
· особенности оптимальной обработки локационных сигналов;
· модели и статистические характеристики отраженных и излученных сигналов;
· принципы построения систем дистанционного зондирования и радиоастрономических систем;
· студент должен овладеть навыками расчета точностных характеристик и выбора параметров этих систем.
Объем дисциплины и виды учебной работы
|
Вид учебной работы |
Всего часов |
Семестр |
|
Общая трудоемкость дисциплины |
100 |
9 |
|
Аудиторные занятия | ||
|
Лекции |
34 |
9 |
|
Практические занятия (ПЗ) |
- |
9 |
|
Семинары (С) |
- |
- |
|
Лабораторные работы (ЛР) и (или) другие виды аудиторных занятий |
16 |
9 |
|
Самостоятельная работа | ||
|
Курсовой проект (работа) |
- |
- |
|
Расчетно-графические работы |
- |
9 |
|
Реферат и (или) другие виды самостоятельной работы |
50 |
9 |
|
Вид итогового контроля (зачет, экзамен) |
экзамен |
9 |
Тематический план курса
|
Номер раздела и темы |
Название Раздела (темы) |
Распределение часов (ауд.) | ||
|
Лекции |
Лаб. |
СРС | ||
|
1 |
Дистанционное зондирование природной среды радиофизическими методами. Задачи и возможности |
2 |
- |
- |
|
2 |
Обратные задачи при дистанционном зондировании природной среды |
8 |
2 |
9 |
|
3 |
Радиотехнические приборы, применяемые при дистанционном зондировании |
6 |
4 |
10 |
|
4 |
Исследование атмосферы радиофизическими методами |
4 |
4 |
9 |
|
5 |
Исследование водных поверхностей и покровов суши с помощью радиофизических методов |
8 |
6 |
12 |
|
6 |
Радиофизические средства диагностики биологических объектов |
6 |
- |
10 |
|
Итого |
34 |
16 |
50 |
Содержание дисциплины
В первом разделе отражены основные задачи и возможности
дистанционного зондирования природной среды и место, которое
занимают в дистанционном зондировании радиотехнические
средства, а также приведены некоторые соотношения из теории
распространения радиоволн.
Во втором разделе Представлен основной математический
аппарат дистанционного зондирования. Рассмотрено три типа
обратных задач, которые наиболее часто встречаются на практике:
классификации, факторизации (причинности) и параметризации.
Наибольшее внимание уделено задачам параметризации,
которые включают в себя задачи оценки параметров известной
модели, выбора наилучшей модели из заданного конечного
множества, а также некорректные обратные задачи дистанционного зондирования, когда модель выбирается из заданного
бесконечного множества.
Третий раздел посвящен особенностям радиотехнической аппаратуры применяемой при дистанционном зондировании природной среды. Даны краткие описания СВЧ-радиометров, радиолокаторов секторного обзора, радиолокаторов бокового обзора с реальной и синтезированной апертурой, скаттермометров, радиовысотомеров, СВЧ—термометров и некоторых модификаций этой аппаратуры. Особое внимание уделено методам обзора пространства, вопросам калибровки аппаратуры и стабильности ее работы.
В четвертом, пятом и шестом разделах представлены методические материалы и результаты применения радиотехнических средств для дистанционного зондирования атмосферы, водных поверхностей, земных покровов и биологических объектов. Рассмотрены особенности использования радиотехнических средств при установке их на космические аппараты.
Перечень тем лабораторных работ
|
№ п/п |
Наименование лабораторной работы |
Номер раздела и темы |
|
1 |
«Калибровка радиометрического приемника» |
3 |
|
2 |
«Исследование радиотеплового излучения АЧТ» |
5 |
|
3 |
«Исследование радиотеплового излучения почвогрунтов» |
5 |
|
4 |
«Исследование собственного излучения атмосферы в микроволновом диапазоне» |
4 |
|
5 |
«Исследование отражательных свойств водной поверхности в СВЧ диапазоне» |
5 |
|
6 |
«Исследование азимутальной анизотропии теплового излучения шероховатой водной поверхности» |
5 |
|
7 |
«Решение задачи классификации подстилающей поверхности по данным ДЗ на примере Владимирской области» |
2 |
|
8 |
«Оценка влияния точечных источников излучения на результаты измерения яркостной температуры в натурных условиях» |
3 |
Рекомендуемая литература
Основная литература:
1. , . Радиолокационные и радионавигационные системы. Учебное пособие для вузов, М.: «Радио и связь», 1994, 296с.
2. . Теоретические основы радиолокации и радионавигации. Учебное пособие для вузов, М.: «Радио и связь», 1992, 304с.
3. . Пространственно-временная теория радиосистем. Учебное пособие для вузов, М.: «Радио и связь», 1987, 320с.
4. Радиотехнические системы. Под ред. . М.: «Высшая школа», 1990, 496с.
5. . Автономные радиосистемы. Учебное пособие для вузов, М.: «Радио и связь», 1986, 336с.
6. , . Статистическая теория пассивной локации. М.: «Радио и связь», 1987, 240с.
7. . Статистическая теория томографии. М.: «Радио и связь»,1989, 240с.
8. Радиолокационные методы исследования Земли. Под ред. , «Сов. Радио», 1980, 264с.
9. Радиолокационные станции с цифровым синтезированием апертуры антенны. Под ред. . М.: «Радио и связь», 1988, 304с.
10. , ,
Радиоизлучение Земли как планеты, М.: Наука, 1974.
11. , . Курс статистической физики, М.: Высшая школа, 1965.
12. . Введение в статистическую радиофизику. Часть 1,
Случайные процессы. М.: Наука, 1976.
Дополнительная литература:
1. Ярославский обработка сигналов в оптике и голографии. М. Радио и связь, 1987, 189с.
2. , , Фридман в радиоастрометрию. М.: Наука. 1983.
3. , , . Введение в радиоастрометрию. Часть 1. Основы радиоастрометрии. Изд. ФИЗМАТЛИТ, М.: 1995, 212с.
4. , , . Введение в радиоастрометрию. Часть 2. Техника радиоастрономии. Изд. ФИЗМАТЛИТ, М.: 1996, 196с.
1. , . Статистическая теория радиолокации протяженных целей. М.: «Радио и связь», 1982, 232с.
5. , , . Влияние тропосферы и подстилающей поверхности на работу РЛС. М.: «Радио и связь», 1988, 216с.
6. , , . Радиолокация слоистых земных покровов. Под ред. . М.: «Сов. Радио», 1977,176с.
7. Радиосистемы межпланетных космических аппаратов. Под ред. . М.: «Радио и связь»,1993, 328с.
8. А. Важенин, . Математические модели радиосигналов в бортовых автономных радиотехнических измерителях. М.: Изд. МАИ (ТУ), 1988, 48с.
9. , Ксенофонтов экспериментального исследования возможности прецизионного измерения рельефа Земли интерференционным методом по данным космического РСА. Исследование Земли из космоса, 1996, №1, с. 75-90.
10. Методы дистанционного зондирования Земли, программы исследований на станции «Мир» с использованием модуля «Природа», Институт Радиотехники и Электроники РАН, 1996, Ресурсы Интернет, http://www/ire/rssi/ru.
11. , , . Радиотелескопы и радиометры. М.: Изд. «Наука», Главная редакция физико-математической литературы, 1973, 146с.
12. , , Каминский томографии в микроволновой технике.(Обзор). Известия Вузов. Радиоэлектроника. т.32, 2, 1989,с. 4-16
Рабочая программа составлена согласно ГОС по специальности 210301 (РАДИОФИЗИКА).
утвержденным в __________году применительно к учебному плану специальностей (направлениям), утвержденных ректором ВлГУ в____________году.
Рабочую программу составил доцент кафедры РТ и РС
Рассмотрена и одобрена на заседании кафедры радиотехники и радиосистем
протокол от 6 сентября 2010 г.
Зав. кафедрой_____________
Рабочая программа рассмотрена и одобрена на заседании учебно-методической комиссии по специальности: 21301 (РАДИОФИЗИКА).
10 сентября 2010 г., протокол
Председатель учебно-методической комиссии_____________
Программа переутверждена:
на ___________учебный год, протокол №___________ от__________
Зав. кафедрой_____________
Программа переутверждена:
на ___________учебный год, протокол №___________ от__________
Программа переутверждена:
Зав. кафедрой_____________
на ___________учебный год, протокол №___________ от__________
Программа переутверждена:
Зав. кафедрой_____________
на ___________учебный год, протокол №___________ от__________



