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__________