2. Программное обеспечение для частотных присвоений в КТВ (разработано на кафедре СТК БГУИР).
3. Программное обеспечение для расчета комбинационных продуктов в сетях КТВ (разработано на кафедре СТК БГУИР).
4. Программное обеспечение для расчета зон обслуживания в наземном цифровом ТВ вещании по стандарту DVT-T (разработано на кафедре СТК БГУИР).
5. Демонстрационные макеты и промышленные образцы ТВ аппаратуры:
5.1. Передающие и приемные трубки и устройства к ним.
5.2. Четырехкамерная прикладная ТВ установка (ПТУ).
5.3. Малогабаритная ПТУ с передающей трубкой на ПЗС.
5.4. Камерный канал черно-белого телевидения (типа АТК).
5.5. Генераторы испытательных ТВ сигналов по системам СЕКАМ и ПАЛ.
5.6. Цветные телевизоры различных поколений, в том числе с декодерами сигналов телетекста, модулем кадр в кадре (PIP и вторым радиоканалом, макет разработан на кафедре СТК).
5.7. Видеомагнитофон с записями эталонных цветных тест изображений и достижений в области телевидения.
5.8. Транскодер ПАЛ-СЕКАМ.
5.9. ТВ камера с видеомагнитофоном (камкордер).
5.10. CD-ROM фирмы Snell & Wilcox с эталонной тест таблицей MPEG-2.
5.11. Приемные установки аналоговых и цифровых сигналов спутникового телевидения (ЧМ с ЧРК; DVB-S/MPEG-2 и D2-MAC).
5.12. Приемная установка сигналов системы MMDS.
5.13. Волоконно-оптическая система передачи ТВ сигналов (разработка кафедры СТК).
ЛИТЕРАТУРА
Основная
1. Телевидение: Учебник для вузов /Под ред. – М.: Радио и связь, 2000.
2. , , Хоминич представление сигналов изображения и звукового сопровождения: Учеб. пособие по ТВ дисциплинам для студ. спец. «Системы радиосвязи, радиовещания и телевидения», «Многоканальные системы телекоммуникаций», «Радиотехника», «Радиоэлектронные системы» и «Радиоинформатика». – Мн.: БГУИР, 2003.
3. Телевизионная техника. В кн.: Бытовая радиоэлектронная техника: Энциклопедический справочник /Под ред. – М.: БелЭн, 1995.
4. Ткаченко телевидение. – Мн.: Беларусь, 1981.
5. , Ткаченко и передача изображений: Учеб. пособие для вузов. – Мн.:Выш. шк., 1988.
6. , Кириллов телевизионных измерений: Учеб. пособие для вузов. – Мн.:Выш. шк., 1976.
7. Быков основы телевидения: Учебник для вузов.- СПб.: Изд-во «Лань», 1998.
8. Домбругов : Учебник для вузов. 2-е изд., перераб. и доп. Киев, Вища шк., – 1988..
9. Певзнер цветных телевизионных изображений. 2-е изд., доп. и перераб. – М.: Радио и связь, 1988.
10. , Хоминич качества изображения и звукового сопровождения: Учеб. пособие для студ. спец. «Телекоммуникационные системы», «Радиотехника» и «Радиотехнические системы». В 2 ч. Ч.1: Тракты промежуточной частоты изображения и звукового сопровождения. – Мн.: БГУИР, 2001.
11. , Ткаченко кабельного телевидения: Метод. пособие по курсовому и дипломному проектированию. – Мн.: БГУИР. 1997.
12. Реушкин коллективного телевизионного приема. - М.: Радио и связь,1998.
13. Хохлов устройства цветных телевизоров. 3 изд., перераб. и доп. - М.: Радио и связь,1998.
14. Современная видеозапись: Пер. с венг. - М.: Радио и связь, 1987.
15. Ершов . Справ. пособие.- СПб.: Лениздат,1993.
16. Проектирование и техническая эксплуатация телевизионной аппаратуры: Учеб. пособие для вузов/Под ред. - М.: Радио и связь,1994.
17. Новаковский на экране телевизора. Основы телевизионной колориметрии: Учеб. для вузов – М.: Радио и связь, 1997.
18. Новаковский задач по основам техники телевидения: Учеб. пособие для вузов – М.: Радио и связь, 1998.
19. Шерайзин коррекция и фильтрация телевизионного сигнала.- М.: Радио и связь, 1987.
20. Телевизионные передающие камеры/ В. А. Петропавловский, -никова, , . .- М.: Радио и связь, 1988.
21. Ибрагим приемники: Пер. с англ. - М.: Мир, 2000.
22. Ильинков фотометрии. Ч. 1. Характеристики оптического излучения. Оптические характеристики веществ и тел: Учеб. пособие для студ. спец. «Телекоммуникационные системы». – Мн.:БГУИР, 1994.
23. Ильинков фотометрии. Ч. 2. Источники оптического излучения: Учеб. пособие для студ. спец. «Телекоммуникационные системы». - Мн.: БГУИР.1996.
24. , Федунин телевидение. – М.: Радио и связь, 2000.
25. Локшин вещание: от студии к телезрителю. – М.: Компания Сайрус Системс, 2001.
26. Справочник по цифровому телевидению. – Жуковский: ЭРА, 2001.
27. , , Красносельский телевизионное вещание: основы, методы, системы. – М.: НИИР, 2001.
28. Мамчев устройства отображения информации. - М.: Радио и связь,1983.
Дополнительная
1. Игнатьев и её приложения. - М.:Связь,1980.
2. Телевизионная техника: Справочник /Под ред. и – М.: Радио и связь, 1994.
3. Кривошеев телевизионных измерений. 3-е изд., перераб. и доп. – М.: Радио и связь, 1989.
4. Цифровое телевидение. Теория и техника. Пер. с чешск. - М.: Радио и связь,1990.
5. Цифровое кодирование телевизионных изображений/Под ред. . – М.: Радио и связь, 1981.
6. Цифровое телевидение/Под ред. М. И Кривошеева. – М.: Связь, 1980.
7. Лямичев отображения информации с плоскими экранами. - М.: Радио и связь, 1983.
8. , Самохин видеомагнитофоны. - М.: Радио и связь, 1989.
9. , Шишигин видеомагнитофоны формата VHS. Ч. 1.- СПб., 1994.
10. , , Штейнберг видеосистемы.- М.: СП «Панас»,1993.
11. Новаковский методы формирования телевизионных изображений: Конспект лекций. - М.:МИС,1990.
12. Новаковский системы цветного телевидения.- М.: Связь,1976.
13. , Котельников системы телевидения. Цифровые методы обработки видеосигналов. - М.: Радио и связь,1992.
14. Кабельное телевидение/Под ред. .- М.: Радио и связь,1994.
15. , , Куликов . Передача и компьютерная обработка видеоинформации. - М.: Радио и связь,1991.
16. А,, П., , Шибанов сети кабельного телевидения / Под ред. .- СПб.: Наука, 2000.
17. Цифровая обработка телевизионных и компьютерных изображений /Под ред. и . 2-е изд, перераб. и доп.- М.: НАТ, 1997.
18. , Англо-русский словарь по телевидению, аудио - и видеотехнике/Под ред. .- Мн.: БелЭн, 1998. 2-е изд
19. , Цикин компьютерной видеоконференцсвязи. – М.: коммуникации», 1999.
20. , Ткаченко построения каналов звукового сопровождения в ТВ-приемниках повышенного качества // Известия Белорус. инж. акад. Спец. выпуск. Материалы II международной НТК «Современные средства связи», 1997. №1(3)/1.
21. , , Системы стереофонического звукового сопровождения в телевидении // Радиотехн. и эл.: республ. межвед. сб. науч. тр.. –Мн.: БГУИР, 1999. Вып.24.
22. , , Принципы построения устройств отображения стереоизображений // Радиотехн. и эл.: республ. межвед. сб. науч. тр. –Мн.: БГУИР, 1999. Вып.24.
23. , , Нестандартный радиоканал цветного телевизора // Радиотехн. и эл.: республ. межвед. сб. науч. тр. – Мн.: БГУИР, 1999. Вып.24.
24. , , Ткаченко построения сетей наземного цифрового ТВ вещания // Радиотехн. и эл.: республ. межвед. сб. науч. тр. – Мн.: БГУИР, 2001. Вып.25.
25. Патент РБ № 000. Способ настройки фильтра коррекции высокочастотных предыскажений в телевизоре цветного изображения /. // Офи-циальный бюллетень, 1994. №4.
26. А. с. 1163487 (СССР). Способ формирования цифрового ТВ сигнала / и др. // Бюллетень изобретений, 1982. №4; 1985. №23.
27. А. с. 882026 (СССР). Способы и устройства для передачи и приема стереоцветных ТВ изображений / и др.// Бюл-летень изобретений, 1980. №32; 1981. №5; 1981. №10; 1981. №42.
28. , , Ключник планирование в системах кабельного телевидения //I республ. НТК «Цифровое телевизионное и радиовещание»: тез. докл. – Минск - Раубичи, 14-16 апреля 1999.
29. Патент РБ № 000. Способ проверки правильности матрицирования цветоразностных сигналов /, , . // Офи-циальный бюллетень, 2002. №3 (34).
30. Проектирование импульсных и цифровых устройств радиотехнических систем. /Под ред. . - М.: Высш. шк. 1985.
31. , Кузнецов и вычислительные устройства в радиотехнике.- Киев: Вища шк., 1988.
32. и др. Цифровые интегральные микросхемы. - Мн.: Беларусь, 1996.
ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ
1. Гольденберг устройства. Учеб. для радиотех. спец. вузов.- М.:Радио и связь, 1981.
2. Кучумов и схемотехника. –М.: Гелиос АРВ, 2002.
3. Аналоговые и цифровые интегральные микросхемы. Справочное пособие/ Под ред. . 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Радио и связь, 1985.
4. Гутников электроника в измерительных устройствах. 2-е изд. перераб. и доп. - Л.: Энергоатомиздат. Ленингр. отд-ние, 1988.
Утверждена
УМО вузов Республики Беларусь по образованию в области информатики
и радиоэлектроники
« 03 » июня 2003 г.
Регистрационный № ТД-39-005/тип.
ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫЕ И МИКРОПРОЦЕССОРНЫЕ УСТРОЙСТВА
Учебная программа для высших учебных заведений
по специальности IРадиотехника
Согласована с Учебно-методическим управлением БГУИР
« 28 » мая 2003 г.
Составители:
, доцент кафедры радиотехнических систем Учреждения образования «Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники», доцент, кандидат технических наук;
, заведующий кафедрой радиотехнических систем Учреждения образования «Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники», доцент, кандидат технических наук
Рецензенты:
Кафедра телекоммуникаций Учреждения образования «Высший государственный колледж связи» (протокол от 01.01.2001 г);
Кафедра информационно-вычислительных систем Военной академии Республики Беларусь (протокол от 01.01.2001 г.)
Рекомендована к утверждению в качестве типовой:
Кафедрой радиотехнических систем Учреждения образования «Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники», (протокол от 01.01.2001 г.);
Научно-методическим советом по группе специальностей IСхемы радиоэлектронных устройств и систем УМО вузов Республики Беларусь по образованию в области информатики и радиоэлектроники (протокол от 01.01.2001г.)
Разработана на основании Образовательного стандарта РД РБ 02100.5.108-98.
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
Типовая программа «Вычислительные и микропроцессорные устройства» разработана в соответствии с Образовательным стандартом РД РБ 02100.5.108-98 для специальности IРадиотехника высших учебных заведений.
Цель дисциплины – дать студентам знания по фундаментальным основам вычислительной и микропроцессорной техники, а также по вопросам проектирования радиоэлектронных устройств, реализующих цифровые методы управления, формирования и обработки сигналов.
В результате освоения дисциплины студент должен:
знать:
- арифметические и логические основы вычислительной техники, формы представления информации в электронных цифровых вычислительных устройствах, принципы организации и работы запоминающих устройств, архитектуру и функционирование микропроцессора и микрокомпьютера;
уметь характеризовать:
- физические процессы, происходящие в микропроцессорных устройствах;
уметь анализировать:
- цифровые устройства, используя аппарат булевой алгебры и теории конечных автоматов;
приобрести навыки:
- анализа и синтеза комбинационных и последовательных устройств;
- составления алгоритмов и программ на Ассемблере, реализующих типовые процедуры формирования сигналов, арифметические и логические преобразования, а также ввод и вывод информации.
Исследования принципов функционирования микропроцессорного вычислителя, а также отладку программ для него в процессе выполнения лабораторных работ рекомендуется проводить на компьютерах в интегрированной среде MPLAB.
Программа рассчитана на объем 160 часов, в том числе 100 аудиторных.
СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
Тема 1. Введение в вычислительную технику
Краткие исторические сведения по развитию и применению электронных цифровых вычислительных устройств (ЭЦВУ). Общие тенденции в развитии микропроцессоров, микрокомпьютеров и специализированных электронных цифровых вычислительных устройств. Типовая структура микрокомпьютера, назначение его отдельных функциональных блоков, общие сведения о его функционировании. Основные термины, используемые в вычислительной и микропроцессорной технике. Применение микропроцессоров - новый этап в развитии радиотехнических устройств и систем.
Тема 2. Методы представления информации в ЭЦВУ
Системы счисления, используемые в ЭЦВУ: двоичная, восьмеричная, шестнадцатеричная, двоично-десятичная. Преобразование записи чисел из одной системы счисления в другую. Представление чисел в ЭЦВУ с фиксированной и плавающей точками. Представление символьной информации в ЭЦВУ. Специальные машинные коды: прямой, обратный, дополнительный.
Цифроаналоговые преобразователи (ЦАП) сигналов: назначение, основные характеристики, принципы построения. ЦАП с взвешенными резисторами. ЦАП с цепочкой резисторов типа R-2R. ЦАП на основе широтно-импульсной модуляции.
Аналого-цифровые преобразователи (АЦП) сигналов: назначение, основные характеристики, принципы построения. АЦП параллельного действия. АЦП с ЦАП в цепи обратной связи следящего типа, последовательного типа и последовательного приближения. АЦП на основе двойного интегрирования.
Тема 3. Арифметические основы ЭЦВУ
Поразрядные операции над числами. Операции сдвига. Сложение и вычитание целых двоичных чисел. Сложение и вычитание действительных чисел. Сложение и вычитание чисел в двоично-кодированной десятичной системе счисления. Умножение и деление двоичных чисел с фиксированной запятой. Умножение и деление двоичных чисел с плавающей запятой. Точность выполнения арифметических операций, округления. Табличные методы выполнения арифметических операций.
Тема 4. Логические основы ЭЦВУ
Общие сведения о конечных цифровых автоматах. Выполнение логических операций во времени, последовательные процессы. Основные понятия теории конечных автоматов. Автоматы синхронные и асинхронные. Автоматное время. Способы задания автомата: таблица переходов и выходов, граф автомата. Абстрактная модель цифрового автомата. Автоматы Мили и Мура. Минимизация абстрактных автоматов. Структурная модель цифрового автомата. Структурный синтез цифрового автомата. Автоматы на основе микропрограммного управления. Сравнение по быстродействию автоматов с жесткой и программируемой логикой.
Тема 5. Запоминающие устройства ЭЦВУ
Типы запоминающих устройств и их назначение. Классификация и основные характеристики полупроводниковых ЗУ. Статические ОЗУ. Динамические ОЗУ. Память на приборах с зарядовой связью. ЗУ на цилиндрических магнитных доменах. Функциональные схемы ОЗУ. Функциональные схемы постоянных ЗУ и перепрограммируемых постоянных ЗУ. Организация многокристальной памяти. Программирование ПЗУ. Программируемые логические матрицы.
Тема 6. Принципы построения и функционирования
микропроцессорного вычислителя
Понятие об архитектуре микропроцессора.
Типовая структура универсального микропроцессора. Назначение функциональных блоков микропроцессора: арифметико-логического устройства, операционных регистров, управляющих регистров, регистра флагов, дешифратора команд, устройства управления. Назначение и состав шин данных, адреса и управления. Назначение сигнальных линий шины управления. Взаимодействие функциональных блоков микропроцессора. Организация чтения/записи, ввода/вывода байт информации в микропроцессоре. Циклы работы микропроцессора. Алгоритм работы микропроцессора. Организация вычислителя на универсальном микропроцессоре.
Структура команд. Форматы команд. Классификация операций: арифметические, логические, пересылочные, управления, ввода/вывода. Способы адресации: прямая, непосредственная, неявная, косвенная, регистровая, косвенно-регистровая, относительная, индексная, стековая, автоинкрементная, автодекрементная.
Система команд универсального микропроцессора.
Тема 7. Основы программирования для микропроцессоров
Понятие алгоритма. Этапы программирования. Составление схем алгоритмов. Программирование в мнемокодах. Программирование типовых процедур: организация счетчика циклов, определение модуля числа, формирование временной задержки, сложение чисел, умножение чисел, ввод и вывод данных. Особенности составления программ на Ассемблере. Псевдокоманды Ассемблера. Использование средств макроопределения. Подпрограммы. Компиляция. Загрузка программ. Занесение программ в ПЗУ.
Тема 8. Специализированные вычислительные устройства
Применение специализированных вычислительных устройств. Процессоры для цифровой обработки сигналов: особенности архитектуры, области применения. Программируемые логические интегральные схемы (ПЛИС): возможности, область применения, технологическая среда для разработки устройств на базе ПЛИС.
Заключение
Основные тенденции развития микропроцессорных устройств и систем. Повышение удельного веса цифровых устройств в общем объеме оборудования радиоэлектронных средств.
ПРИМЕРНЫЙ ПЕРЕЧЕНЬ ПРАКТИЧЕСКИХ ЗАНЯТИЙ
1. Методы представления информации в ЭЦВУ. Системы счисления. Алгоритмы сложения и вычитания двоичных чисел.
2. Алгоритмы умножения и деления двоичных чисел. Двоично-кодированные десятичные числа, сложение и вычитание в двоично-десятичной системе счисления.
3. Последовательные цифровые автоматы. Минимизация абстрактного автомата.
4. Структурный синтез цифрового автомата.
ПРИМЕРНЫЙ ПЕРЕЧЕНЬ ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ
1. Исследование методов цифроаналогового и аналого-цифрового преобразования сигналов.
2. Архитектура микропроцессорного вычислителя, программирование на языке Ассемблера. Инструментальные средства отладки программ для микропроцессорного вычислителя.
3. Методы и алгоритмы формирования импульсных сигналов на микропроцессорном вычислителе.
4. Программирование и исследование процедур отображения цифровой информации в микропроцессорных устройствах.
5. Программирование и исследование процедур ввода информации с клавиатуры в микропроцессорных устройствах.
6. Программирование и исследование процедур арифметических и логических преобразований информации в микропроцессорном вычислителе.
КУРСОВОЙ ПРОЕКТ
Цель проекта: развитие навыков практического проектирования специализированных вычислителей, устройств управления, устройств формирования и обработки сигналов на базе микропроцессоров и микроконтроллеров. Задачей курсового проекта является разработка функционально законченного устройства.
Примерная тематика проектов
1. Генератор стандартного сигнала с цифровым управлением и индикацией параметров.
2. Генератор сигнала специальной формы с цифровым управлением и индикацией параметров.
3. Цифровой измеритель параметров сигнала.
4. Цифровой измеритель параметров физического процесса.
5. Микропроцессорное устройство функционального контроля интегральных микросхем.
6. Таймер с цифровым управлением и индикацией.
7. Контроллер аппарата или прибора.
ЛИТЕРАТУРА
ОСНОВНАЯ
1. , Кузнецов и вычислительные устройства в радиотехнике. - Киев: Выщ шк., 1988.
2. Калабеков и их применение в системах передачи и обработки сигналов: Учеб. пособие. - М.:Радио и связь, 1988.
3. , Вашкевич вычислительной техники. Учеб. пособие для вузов. - М.: Высш. шк., 1988.
4. Корячко и микроЭВМ в радиоэлектронных средствах: Учебник для вузов. - М.:Высш. шк., 1990.
5. Левкович и основы программирования однокристальных микроконтроллеров PIC16F84. - Мн.:БГУИР, 2002.
ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ
1. и др. Проектирование цифровых устройств на однокристальных микроконтроллерах/ , , -гонцева. - М.: Энергоатомиздат, 1990.
2. Каган вычислительные машины и системы: Учеб. пособие для вузов. - М.: Энергоатомиздат, 1991.
3. и др. Применение микропроцессоров и микроЭВМ в радиотехнических системах: Учеб. пособие для радиотехнических специальностей вузов. - М.: Высш. шк., 1988.
4. , Гудыменко для микропроцессоров: Справ. пособие. - Мн.: Выш. шк., 1989.
5. Микропроцессоры: Курс и упражнения: Пер. с англ./ Под ред. . - М.: Энергоатомиздат, 1987.
6. Однокристальные микроконтроллеры Microchip: PIC16c8x.: Пер. с англ./ Под ред. . – Рига.:ORMIX, 1996.
Утверждена
УМО вузов Республики Беларусь по образованию в области информатики
и радиоэлектроники
« 03 » июня 2003 г.
Регистрационный № ТД-39-006/тип.
УСТРОЙСТВА ОПТИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ СИГНАЛОВ
Учебная программа для высших учебных заведений
по специальности IРадиотехника
Согласована с Учебно-методическим управлением БГУИР
« 28 » мая 2003 г.
Составитель:
, доцент кафедры радиотехнических устройств Учреждения образования «Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники», доцент, кандидат физико-математических наук
Рецензенты:
, ведущий научный сотрудник Института электроники Национальной академии наук Беларуси, кандидат физико-математических наук;
Кафедра телекоммуникационных систем Учреждения образования «Высший государственный колледж связи» (протокол от 01.01.2001 г.)
Рекомендована к утверждению в качестве типовой:
Кафедрой радиотехнических устройств Учреждения образования «Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники» (протокол
№ 9 от 01.01.2001 г.);
Научно-методическим советом по группе специальностей IСхемы радиоэлектронных устройств и систем УМО вузов Республики Беларусь по образованию в области информатики и радиоэлектроники (протокол от 01.01.2001г.)
Разработана на основании Образовательного стандарта РД РБ 02100.5.108-98.
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
Типовая программа «Устройства оптической обработки сигналов» разработана в соответствии с Образовательным стандартом РД РБ 02100.5.108-98 для специальности IРадиотехника высших учебных заведений.
Основная цель и задача дисциплины состоит в том, чтобы дать студентам необходимые знания и привить первоначальные навыки по решению радиотехнических задач обработки сигналов нетрадиционными для радиоэлектроники оптическими методами.
Ряд задач по параллельной обработке широкополосных сигналов требует больших аппаратурных затрат, а иногда их решение, особенно в реальном времени, оказывается невозможным обычными радиоэлектронными методами. Поэтому оптические устройства, в силу их возможности производить быструю параллельную обработку больших массивов информации, являются весьма важным и существенным дополнением к электронным. С помощью оптических устройств очень просто и быстро реализуются такие важные интегральные операции над сигналами, как нахождение свертки и корреляции, осуществление преобразований Фурье, Гильберта, Лапласа и др. Студенты должны получить представление о существующих и разрабатываемых системах и устройствах оптической обработки информации. Изучение дисциплины должно помочь студентам при решении конкретных задач, сделать правильный выбор методов и устройств оптической обработки сигналов.
Для успешного усвоения программного материала дисциплины «Устройства оптической обработки сигналов» необходимо знание следующих дисциплин:
1. Математика (дифференциальное и интегральное исчисление, дифференциальные уравнения, векторный и тензорный анализ).
2. Физика (колебания и волны, оптика, акустика, физика твердого тела, квантовая теория).
3. Радиотехнические цепи и сигналы.
4. Антенны и устройства СВЧ.
5. Импульсные и цифровые устройства.
В результате освоения программного материала этой дисциплины радиоинженер сможет находить общий язык с представителями смежных профессий: специалистами в области оптики, лазерной техники и квантовой физики, оптоэлектроники, что поможет ему успешно осваивать, разрабатывать и эксплуатировать перспективные образцы новой техники, создаваемой на стыке научных дисциплин.
В результате освоения курса «Устройства оптической обработки сигналов» студент должен:
знать:
- возможности, устройство и области применения систем и устройств оптической обработки сигналов;
- математический аппарат оптической обработки сигналов;
- методики расчета основных элементов и узлов устройств оптической обработки информации;
- принципы конструирования и технологии изготовления оптических и оптоэлектронных элементов;
- элементную базу устройств оптической обработки сигналов и уметь делать правильный выбор элементов;
- виды устройств обработки сигналов и их основные конструктивные решения;
уметь характеризовать:
- основные методы оптической обработки сигналов;
- основные физические и конструктивные принципы построения устройств оптической обработки сигналов;
уметь анализировать:
- оптические системы устройств оптической обработки сигналов;
- отдельные элементы оптических систем устройств оптической обработки сигналов;
приобрести навыки:
- в работе с лазерной техникой, применяемой в оптической обработке сигналов;
- в наладке простейших оптических систем.
Программа рассчитана на объем 68 учебных часов, которые могут быть распределены на лекции - 34 часа, практические занятия - 17 часов и лабораторные - 17 часов.
СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
Раздел 1. Оптическая обработка сигналов
Тема 1.1. Введение
1.1.1. Световое поле как переносчик информации.
1.1.2. Роль и место УООС в системе технических наук.
1.1.3. Области применения и перспективы оптической обработки информации.
Тема 1.2. Математический аппарат
оптической обработки сигналов
1.2.1. Интегральное преобразование в оптических системах.
1.2.1.1. Явления, сопровождающие распространение световых волн. Принцип Гюйгенса-Френеля.
1.2.1.2. Дифракция Френеля и дифракция Фраунгофера.
1.2.1.3. Преобразование Фурье в оптических системах.
1.2.1.4. Некоторые свойства оптического преобразования Фурье.
1.2.1.5. Вычисление интегралов свертки и корреляции в оптических системах.
1.2.2. Взаимодействие световых полей. Интерференция света.
1.2.2.1. Понятие пространственной и временной когерентности. Длина когерентности.
1.2.2.2. Связь длины когерентности с шириной спектра оптического излучения.
1.2.2.3. Суперпозиция световых полей, различающихся по частоте и фазе. Оптическое гетеродирование.
Раздел 2. Устройства оптической обработки
сигналов и их применения
Тема 2.1. Оптические процессоры с записью
сигналов на фотоматериал
2.1.1. Пространственно-частотная согласованная фильтрация.
2.1.2. Многоканальная пространственно-частотная согласованная фильтрация.
2.1.3. Оптическая корреляция.
2.1.4. Многоканальная оптическая корреляция.
2.1.5. Оптическое улучшение качества, восстановление и улучшение изображений.
Тема 2.2. Анализ спектра радиосигналов
2.2.1. Методы анализа спектра радиосигналов.
2.2.2. Многоканальный анализ спектра радиосигналов.
2.2.3. Обработка импульсных радиолокационных сигналов.
2.2.4. Анализ широкополосных высокочастотных сигналов.
Тема 2.3. Другие виды устройств обработки сигналов
2.3.1. Обработка сигналов от фазированных антенных решеток.
2.3.2. Обработка сигналов РЛС с синтезированной апертурой.
2.3.3. Когерентные оптические фильтры для цифровых линий связи.
Тема 2.4. Акустооптические устройства обработки сигналов
2.4.1. Основы теории дифракции света на ультразвуке.
2.4.2. Акустооптические пространственно-временные модуляторы света.
2.4.3. Акустооптические анализаторы света.
2.4.4. Акустооптическая корреляционная обработка сигналов.
Тема 2.5. Элементная база устройств
оптической обработки сигналов
2.5.1. Источники света.
2.5.1.1. Основные характеристики источников света. Переход от световых величин к энергетическим.
2.5.1.2. Некогерентные источники света. Лампы накаливания. Газоразрядные лампы. Светодиоды.
2.5.1.3. Когерентные источники света (лазеры).
2.5.1.3.1. Газовые лазеры.
2.5.1.3.2. Твердотельные лазеры.
2.5.1.3.3. Перестраиваемые лазеры.
2.3.1.3.4. Полупроводниковые лазеры.
2.5.2. Оптические элементы и системы.
2.5.2.1. Определение хода лучей в оптической системе. Формула тонкой линзы.
2.5.2.2. Разрешающая способность оптической системы. Дифракционный предел. Аберрации оптических систем.
2.5.2.3. Геометрические преобразования световых полей в оптических системах.
2.5.3. Пространственно-временные модуляторы света (ПВМС).
2.5.3.1. Основные характеристики пространственно-временных модуляторов.
2.5.3.2. Электрооптические ПВМС.
2.5.3.3. Магнитооптические ПВМС.
2.5.3.4. Жидкокристаллические ПВМС.
2.5.3.5. Акустооптические ПВМС.
2.5.3.6. Электромеханические ПВМС.
2.5.3.7. Преобразователи свет-свет.
2.5.4. Методы детектирования оптических сигналов.
2.5.4.1. Основные характеристики фотоприемников.
2.5.4.2. Фотоэлементы.
2.5.4.3. Фотоумножители.
2.5.4.4. Электронно-оптические преобразователи.
2.5.4.5. Телевизионные передающие трубки с внешним фотоэффектом.
2.5.4.6. Фотодиоды. Режим фотоЭДС, фотодиодный режим, лавинный режим.
2.5.4.7. Фототранзисторы.
2.5.4.8. Линейки и матрицы фотодиодов. Приборы с зарядовой связью.
2.5.4.9. Передающие телевизионные трубки с внутренним фотоэффектом.
2.5.4.10. Тепловые приемники излучения.
2.5.5. Фоточувствительные материалы.
2.5.5.1. Основные характеристики фоточувствительных материалов.
2.5.5.2. Галоидосеребряные материалы.
2.5.5.3. Фотохромные материалы.
2.5.5.4. Фототермопластические материалы.
Примерный перечень практических занятий
1. Источники света. Основные характеристики источников света.
2. Некогерентные источники света.
3. Когерентные источники света (лазеры).
4. Перестраиваемые и полупроводниковые лазеры.
5. Оптические элементы и системы.
6. Методы модуляции и сканирования оптического излучения.
7. Пространственно-временные модуляторы света (ПВМС) и их основные характеристики.
8. Устройства детектирования оптических сигналов.
Примерный перечень лабораторных занятий
1. Исследование интерференции лазерного излучения.
2. Исследование оптического преобразования Фурье.
3. Исследование акустооптического анализатора спектра.
4. Исследование оптической фильтрации изображений.
ЛИТЕРАТУРА
ОСНОВНАЯ
1. Свет методы обработки сигналов. - М.:Энергия, 1971.
2. Кондратенков информации когерентными оптическими системами. -М.:Сов. радио, 1972.
3. Когерентные оптические вычислительные машины. - М.:Мир, 1974.
4. Юу Ф. Т.С. Введение в теорию дифракции, обработку информации и голографию. - М.:Сов. радио, 1979.
5. Оптическая обработка информации /Под ред. Д. Кейсесента.-М: Мир, 1980.
6. ,Балакший обработка информации. - М.: МГУ, 1987.
7. Оптическая обработка радиосигналов в реальном времени / Под ред. . - М.:Радио и связь, 1989.
8. , , Кокин в оптоэлектронику. -М.:Высш. шк., 1991.
Дополнительная
1. , Парыгин модуляции и сканирования света. - М.: Наука, 1970.
Утверждена
УМО вузов Республики Беларусь по образованию в области информатики
и радиоэлектроники
« 03 » июня 2003 г.
Регистрационный № ТД-39-007/тип.
ПРИКЛАДНАЯ ТЕОРИЯ КОДИРОВАНИЯ
Учебная программа для высших учебных заведений
по специальности IРадиотехника
Согласована с Учебно-методическим управлением БГУИР
« 28 » мая 2003 г.
Составитель:
, доцент кафедры радиотехнических систем Учреждения образования «Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники»
Рецензенты:
Кафедра телекоммуникаций Учреждения образования «Высший государственный колледж связи» (протокол от 01.01.2001 г.);
Кафедра радиолокации и радионавигации Военной академии Республики Беларусь (протокол от 01.01.2001 г.)
Рекомендована к утверждению в качестве типовой:
Кафедрой радиотехнических систем Учреждения образования «Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники» (протокол от 01.01.2001 г.);
Научно-методическим советом по группе специальностей IСхемы радиоэлектронных устройств и систем УМО вузов Республики Беларусь по образованию в области информатики и радиоэлектроники (протокол от 01.01.2001 г.)
|
Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 |
