Электроника, радиотехника и системы связи

Учебное пособие рекомендовано для для студентов специальностей 210400, 210406 по дисциплинам ТиТДЭС и МвСПК.

Рассматриваются основные вопросы проектирования волоконно-оптических линий передачи. Отмечаются особенности проектирования ВОЛП с использованием технологий спектрального уплотнения DWDM и CWDM. Для студентов вузов, обучающихся по специальностям «Физика и техника оптической связи», «Многоканальные телекоммуникационные системы», «Сети связи и системы коммутации», «Защищенные системы связи», а также для подготовки бакалавров по направлению «Телекоммуникации».

Рассматриваются принципы маршрутизации и коммутации сообщений в сетях пакетной коммутации, основные технологии локальных сетей, принципы и средства межсетевого взаимодействия, принципы построения и функционирования глобальных сетей. Описано функционирование и основные характеристики коммутаторов и маршрутизаторов, приводятся примеры технологий конфигурирования сетевых устройств, их проверки и отладки.

Конспект содержит лекционный материал по дисциплине «Контроль качества предоставления услуг (SLA) в сетях IP/MPLS», читаемой для студентов очной полной формы обучения по направлению подготовки магистра «210700 - Инфокоммуникационные технологии и системы связи» магистерской программы «Информационные технологии и сервисы в инфокоммуникациях», в котором рассматриваются целый ряд технологий обеспечения качества предоставления услуг в IP ориентированных сетях. Содержание курса обеспечивает слушателей необходимым объемом знаний для анализа и решения задач обеспечения качества обслуживания в IP-сетях.

Пользуясь данным учебным пособием, студенты в дополнение к лекционным материалам могут более основательно изучать материалы дисциплины, осваивая методики анализа работы схем, расчетов, применяя компьютерное моделирование.

Пользуясь данным учебным пособием, студенты в дополнение к лекционным материалам могут более основательно изучать материалы дисциплины, осваивая методики анализа работы схем, расчетов, применяя компьютерное моделирование.

Конспект лекций предназначен для студентов, обучающихся по направлениям: 210700 – Инфокоммуникационные технологии и системы связи; 210400 – Радиотехника; 230100 – Информатика и вычислительная техника; 200700 – Фотоника и оптоинформатика; 222000 – Инноватика; 231000 – Программная инженерия; 220400 – Управление в технических системах.

Рассматриваются принципы построения систем связи с подвижными объектами, основные технологии беспроводных сетей доступа, способы взаимодействия между мобильными и базовыми станциями и схемы построения приемо-передающих устройств радиосвязи. Описываются принципы формирования канальных сигналов в системах с кодовым разделением, GSM, Wi-Fi, LTE, принципы помехоустойчивого кодирования для борьбы с пакетными ошибками, приводятся примеры расчета характеристик сотовых систем, уровней радиосигнала для систем связи с подвижными объектами и устройств, компенсирующих канальные искажения.

Рассматриваются принципы построения радиорелейных систем подвижной связи, основные технологии беспроводных сетей доступа, способы взаимодействия между мобильными и базовыми станциями и схемы построения приемо-передающих устройств радиосвязи. Описываются принципы формирования канальных сигналов в системах с кодовым разделением, GSM, Wi-Fi, LTE, принципы помехоустойчивого кодирования для борьбы с пакетными ошибками, приводятся примеры расчета характеристик сотовых систем, уровней радиосигнала для систем подвижной связи и устройств, компенсирующих канальные искажения.

Основными целями преподавания дисциплины являются: формирование у студента системы необходимых знаний о физических принципах работы оптоэлектронных и СВЧ приборов, формирование у студента системы необходимых знаний об оптоэлектронных и СВЧ приборах для последующего изучения специальных дисциплин и решения производственных и исследовательских задач, овладение основами расчётов оптоэлектронных и СВЧ приборов, получение общих знаний но их применению. Основными обобщенными задачами дисциплины являются: изучение основных физических законов и явлений, лежащих в основе работы оптоэлектронных и СВЧ приборов, изучение основных характеристик оптоэлектронных и СВЧ приборов, приобретение студентами практических навыков работы с оптоэлектронными и СВЧ приборами, а также аппаратурой для исследования характеристик и измерения параметров этих приборов. Изучению дисциплины ПСВЧ и ОД предшествует формирование общекультурных и профессиональных компетенций в дисциплинах: математический анализ, физика, теория электрических цепей, электроника, электромагнитные поля и волны, метрология, стандартизация и сертификация в инфокоммуникациях. Конечным результатом обучения по дисциплине является формирование у студентов основополагающих компетенций но проектированию и практическому применению современных приборов СВЧ и оптического диапазона.

Основные закономерности передачи информации в системах, основные виды сигналов, используемых в телекоммуникационных системах, особенности передачи различных сигналов по каналам и трактам телекоммуникационных систем, принципы, основные алгоритмы и устройства цифровой обработки сигналов, принципы построения телекоммуникационных систем различных типов и способы распределения информации в сетях связи, современные и перспективные направления развития телекоммуникационных сетей и систем.

В учебном пособии представлен состав и назначение отдельных узлов и функциональных объединений системы передачи дискретных сообщений. Рассмотрены математические модели и информационные характеристики источников дискретных сообщений. Освещены вопросы эффективного кодирования. Рассмотрены принципы и проблемы построения первичных кодов. Представлены кодовые таблицы ряда первичных кодов. Представлен сравнительный анализ методов регистрации при различных видах искажений единичных элементов. Рассмотрены математические модели потоков ошибок в дискретных каналах. Рассмотрены методы повышения верности передачи дискретных сообщений, как с использованием корректирующих кодов, так и на основе различного рода систем с обратной связью. В учебном пособии рассмотрены также особенности ряда сетевых технологий, таких как Х.25, Frame Relay, ATM, а также технологии абонентского доступа. В соответствии с программой курса в учебное пособие включен материал по телематическим службам.

Излагаются основные сведения по расчету направленных свойств антенных решеток в свободном пространстве. Изложение материала сопровождается примерами и результатами расчета параметров с применением популярного программного продукта Mathcad 14. Приводятся условия ряда задач для самостоятельного решения. Все задачи, как правило, с ответами. В качестве примера приводится подробное решение трех типовых задач. Формулируются вопросы для самоконтроля качества усвоения материала.

Излагаются основные сведения по расчету направленных свойств возбужденных поверхностей в свободном пространстве. Изложение материала сопровождается примерами и результатами расчета параметров с применением популярного программного продукта Mathcad 14. Приводятся условия ряда задач для самостоятельного решения. Все задачи, как правило, с ответами. В качестве примера приводится подробное решение пяти типовых задач. Формулируются вопросы для самоконтроля качества усвоения материала.

Рассматриваются основные принципы построения волоконно-оптических систем передачи со спектральным уплотнением (WDM). Технологии DWDM, CWDM. Схемы построения. Оборудование DWDM, CWDM. Особенности проектирования систем передачи с использованием технологий WDM.

Рассматриваются основные принципы построения волоконно-оптических систем передачи. Основные схемы построения ВОСП, элементы ВОСП. Для студентов вузов связи, обучающихся по специальности «Сети связи и системы коммутации», «Многоканальные телекоммуникационные системы», «Физика и техника оптической связи».

В настоящем учебнике рассматриваются вопросы использования микропроцессорной техники и программного обеспечения в узлах коммутации и средствах связи. Приводится базовая информация по технике микропроцессорных систем и средств, сведения по архитектуре и способам построения современных микропроцессоров. Приводится классификация и описываются принципы построения микропроцессоров и микропроцессорных комплектов различного назначения. Подробно рассматриваются операционные системы реального времени. Даются общие сведения по архитектуре, характеристикам и способам применения сетевых процессоров, процессоров ввода/вывода, процессоров цифровой обработки сигналов. На примере коммутационных систем EWSD, Alcatel 1000S12, АХЕ-10 рассматриваются вопросы построения и комплексирования управляющих комплексов современных узлов коммутации. Приводятся сведения по тенденциям развития микропроцессоров.

В курсе лекций рассмотрены: физические свойства основных материалов, применяемых в оптике, их параметры и методы изготовления, основные типы элементов интегральной оптики и нанооптики и основы работы функциональных элементов интегральной нанооптики, основные методы производства элементов интегральной оптики, интегрально-оптические устройства.

Курс "Техническая эксплуатация электропитающих установок систем телекоммуникаций" - специальная инженерная дисциплина. Её предмет составляют вопросы эксплуатации, в том числе надежности и электромагнитной совместимости, промышленного оборудования и систем электропитания, обеспечивающих аппаратуру цифровых коммутационных систем электрической энергией в должном количестве и надлежащего качества. Курс построен таким образом, чтобы студенты имели возможность изучить основы эксплуатации, восстановления электропитающих устройств и систем обеспечения диагностики и работоспособности, современную схемотехнику узлов, блоков источников вторичного электропитания и систем электропитания предприятий телекоммуникаций. Основное внимание уделяется изучению блоков и систем электропитания, выпускаемых в настоящее время отечественной промышленностью, а также предлагаемых зарубежными фирмами.

Рассматривается назначение антенн и фидеров и их основные параметры (характеристики). Материал излагается с акцентом на физическую трактовку рассматриваемых вопросов. Приводятся условия ряда задач для самостоятельного решения. Для всех задач, в том или ином виде, указаны ответы. В качестве примера приводится подробное решение четырех типовых задач. Формулируются вопросы для самоконтроля качества усвоения материала.

В лабораторном практикуме изложены основные теоретические вопросы, описан порядок выполнения лабораторных работ. Лабораторный практикум может быть использован как руководство при выполнении лабораторных работ, так и для самостоятельной работы студентов при изучении теоретического материала по дисциплине «Микроэлектроника». При подготовке лабораторного практикума использованы лабораторные образцы и методические рекомендации ЭЗ «Протон» г. Зеленоград.

Пособие посвящено основам компьютерных технологий в научных исследованиях. Предназначено для магистров по направлению подготовки 210100.68 – Электроника и наноэлектроника. Включает в себя пять глав и примеры с их подробным разбором и решением.

Пособие представляет курс лекций, в которых дано систематическое изложение современной электроники, охватывающей как основные теоретические представления, так и важнейшие экспериментально установленные факты для объяснения принципов действия широкого круга электронных приборов и устройств, изложены физические основы процессов, лежащих в основе работы электронных приборов. Предназначено для бакалавров направления подготовки 210700.62 – Инфокоммуникационные технологии и системы связи.

Пособие включает курс лекций, который содержит теоретический материал по вопросам физических основ телевидения, основных принципов функционирования телевизионных систем и формирования телевизионного сигнала, приведены конструктивные особенности телевизионной аппаратуры, особенности построения телевизионных систем и сетей. Предназначено для студентов, обучающихся по направлению подготовки 210700.62 – Инфокоммуникационные технологии и системы связи, профиль подготовки «Сети связи и системы коммутации», квалификация (степень) выпускника - бакалавр

Пособие содержит учебный материал по вопросам общих принципов построения радиоприемных устройств систем радиосвязи. Предназначено для магистрантов, обучающихся по направлению подготовки 210700.68 – Инфокоммуникационные технологии и системы связи, профиль подготовки «Сети связи и системы коммутации».

Пособие содержит учебный материал по вопросам общих принципов построения радиоприемных устройств систем радиосвязи. Предназначено для магистрантов, обучающихся по направлению подготовки 210700.68 – Инфокоммуникационные технологии и системы связи, профиль подготовки «Сети связи и системы коммутации».

Пособие содержит теоретический материал по вопросам общих принципов построения и применения электровакуумных и полупроводниковых приборов СВЧ-диапазона приборов (лазеров), предназначенных для работы устройств в оптическом диапазоне частот, контрольные вопросы, глоссарий, литературу. Предназначено для бакалавров, обучающихся по направлению подготовки 210700.62 – Инфокоммуникационные технологии и системы связи, профилю подготовки «Сети связи и системы коммутации» всех форм обучения.

Пособие содержит теоретический материал по дисциплине "Общая теория связи" и имеет цель - сформировать знания основ теорий передачи и кодирования сообщений, методов передачи и приема дискретных и непрерывных сообщений, цифровых методов передачи сообщений, принципов построения многоканальных систем передачи и методов повышения эффективности систем электросвязи. Предназначено для студентов, обучающихся по направлению подготовки 210700.62 - Инфокоммуникационные технологии и системы связи, профиль подготовки "Сети связи и системы коммутации"", квалификация (степень) выпускника - бакалавр.

Пособие составлено в соответствии с требованиями ФГОС ВПО для подготовки бакалавров, содержит теоретический материал, контрольные вопросы, список сокращений, глоссарий, литературу. Предназначено для студентов, обучающихся по направлению подготовки 210700.62 – Инфокоммуникационные технологии и системы связи, профиль подготовки «Сети связи и системы коммутации».

«Силовая электроника» информирует читателей о последних исследованиях и разработках в области электроники, об основных направлениях и перспективах развития отечественного и мирового рынка силовой электроники. Тематически журнал охватывает все разделы силовой электроники, затрагивая не только традиционные темы, такие как компоненты силовой электроники, источники питания, электроприводы, схемотехническое моделирование, но и сферы применения элементной базы силовой электроники в системах индукционного нагрева, испытательном оборудовании, автомобильной электронике. Журнал освещает и такие пограничные сферы, как качество электроэнергии.

Изложены основные разделы дисциплины «Электротехника и электроника». Приведено описание четырнадцати лабораторных работ. Каждая работа сопровождается теоретическим материалом в форме конспективного изложения основных разделов лекций, примерами расчетов и моделирования электрических цепей и электронных схем, расчетными домашними заданиями по обработке экспериментальных результатов. Компьютерный лабораторный практикум построен на базе современного программного комплекса TINA-8 компании Texas Instruments, упрощенную студенческую версию которого можно свободно получить на сайте http://www.ti.com/tool/tina-ti, и предназначен для формирования навыков, умений и компетенций в расчетах и экспериментальных исследованиях электрических цепей и электронных схем. Пособие может быть использовано как при традиционных, так и дистанционных технологиях обучения студентов.

В учебном пособии рассмотрены базовые разделы электроники: полупроводниковая электроника, микроэлектроника и функциональная электроника. Дано краткое изложение физических основ построения элементной базы приборов и устройств, их упрощённого математического анализа. Приведен список рекомендуемой литературы для углубленного изучения материала.

Приведены основные сведения о цифровом представлении и обработке телевизионного и звукового сигналов, обобщен и систематизирован материал по международным стандартам кодирования с информационным сжатием MPEG-2, MPEG-4, H.264/AVC. В развернутой форме представлены данные об основных характеристиках стандартов цифрового телевизионного вещания первого и второго поколений, а также описаны конструктивные особенности цифровой телевизионной аппаратуры, устройств с ограниченным доступом к телевизионным программам. Особое внимание уделено рассмотрению принципов формирования наземной сети телевизионного вещания.

Приведены общие сведения о статистической теории передачи сигналов. Рассмотрены математические модели сигналов, способы и виды аналоговой и цифровой модуляции, описываются принципы Фурье-анализа, теории информации. Приведены способы кодирования сигналов источника. Дан анализ методов оценки эффективности систем связи. Обсуждаются вопросы помехоустойчивого кодирования, реализации методов оптимального приема и обработки сигналов. Представлены общие принципы построения многоканальных систем связи.

В третьем томе учебного пособия рассмотрены вопросы построения мультисервисных сетей связи (МСС). В компактном виде представлен материал по сетям доступа, транспортным сетям и сетям управления. Приведено описание таких технологий как Softswitch и MPLS и даны примеры построения сетей на их основе. Пособие содержит раздел по моделированию МСС с использованием аппарата сетей систем массового обслуживания.

Во втором томе трехтомного учебного пособия рассматриваются системы радиосвязи, радиовещания и телевидения. Основное внимание уделяется перспективным направлениям развития беспроводной связи: спутниковая связь, связь с подвижными объектами.

Книга посвящена истории создания и развития спутниковых систем телекоммуникаций, возникших в середине ХХ столетия и быстро получивших широкое распространение. Уникальным свойством спутниковых телекоммуникаций является возможность создания глобальных систем, предоставляющих широкий спектр современных услуг десяткам миллионов своих пользователей. В работе описаны основные этапы развития спутниковых телекоммуникационных систем военного и гражданского назначения. Приведены краткие биографические сведения о многих видных отечественных и зарубежных ученых и инженерах, внесших особый вклад в создание ракетной техники (К. Э. Циолковский, С. П. Королев, В. Браун и др.) и телекоммуникационных систем (А. Кларк, Дж. Пирс, Б.Е. Черток, М.Р. Капланов, М.Ф. Решетнев и др.).

Систематизированы обширные сведения в области проектирования и расчета цифровых радиорелейных линий связи (ЦРРЛ) прямой видимости, а также анализа внутренней и внешней электромагнитной совместимости этих линий. Рассмотрены области применения ЦРРЛ, основные принципы построения и оборудование современных ЦРРЛ, методы расчета трасс ЦРРЛ, методы анализа внутрисистемной и межсистемной ЭМС ЦРРЛ. Приведены практические примеры применения изложенных в книге методов расчетов. Приведено описание оригинального программного комплекса для расчета качественных показателей цифровых радиорелейных линий, учебная версия которого доступна для читателей на сайте издательства, а также на сайтах МТУСИ и СибГУТИ и предназначена для выполнения студентами курсовых и дипломных работ, связанных с проектированием ЦРРЛ. Учебное пособие создано на основе педагогического опыта авторов в Московском техническом университете связи и информатики (МТУСИ) и Сибирском государственном университете телекоммуникаций и информатики (СибГУТИ).

Учебное пособие предназначено для самостоятельного изучения основных разделов теории цепей. В первой части пособия с единых позиций рассматриваются вопросы анализа линейных, нелинейных и дискретных цепей, находящихся под воздействием гармонических, периодических негармонических, непериодических и дискретных колебаний. Вторая часть пособия содержит материал об аналоговых и дискретных устройствах, входящих в состав радио- и проводной аппаратуры связи: электрических аналоговых и дискретных фильтрах, корректорах, генераторах, нелинейных преобразователях. Пособие может быть использовано как при традиционных, так и дистанционных технологиях обучения студентов.

Систематически изложен лабораторный курс «Источники вторичного электропитания», который охватывает основные типы линейных и импульсных однотактных источников питания. Приведено описание девяти лабораторных работ. Для каждой работы даны: теоретическое введение с изложением физического принципа работы изучаемой схемы; краткий вывод и строгое обоснование основных рабочих формул с указанием границ их применимости; описание экспериментальной установки; программа работы и методические рекомендации по обработке результатов; список контрольных вопросов и рекомендованной для самостоятельного изучения литературы. Каждая работа сопровождается подробным теоретическим материалом в форме конспективного изложения основных разделов лекций, поэтому данное пособие может быть полезно студентам при подготовке к экзамену по теоретическому курсу.

Рассмотрены принципы построения, применения и проектирования оборудования зарубежных и отечественных коммуникационных платформ, используемых для построения сетей связи следующего поколения NGN. Обобщена и систематизирована информация о мультисервисных платформах NGN на базе гибких коммутаторов (softswitch). Материал по каждой плаформе NGN представлен по однотипной схеме и включает описание структуры и технические характеристики основных аппаратно-программных компонентов платформы (гибких коммутаторов, различных типов шлюзов, устройств доступа, терминальных устройств, программных систем приложений и др.), а также варианты применения оборудования на сетях NGN.

Учебное пособие написано на основе курса «Устройства приема и обработки сигналов» в соответствии с действующей программой для студентов, обучающихся в магистратуре. В учебном пособии изложены вопросы, касающиеся ручных и автоматических регулировок в приемниках, и методы борьбы с помехами радиоприему.

Лабораторный практикум предназначен для более глубокого освоения студентами дисциплины «Радиоавтоматика». Изучаются методы анализа и коррекции линейных непрерывных систем и систем с прерывистым режимом работы. Практикум состоит из описания четырех лабораторных работ.

Представлены общие сведения о материалах, используемых в современной электронике, и физике явлений, происходящих в проводниковых, полупроводниковых, диэлектрических и магнитных материалах. Рассмотрены электрические и магнитные свойства материалов. Показаны технологии производства важнейших материалов и их применение. Изложены физические принципы, положенные в основу материалов и технологий наноэлектроники.

Лабораторный практикум содержит теоретические сведения по тематике 10 лабораторных работ и общие требования по их выполнению. Темы работ связаны с разработкой и использованием моделей типовых радиотехнических средств. Программным инструментом моделирования является универсальная система MATLAB и ее пакет Simulink, имеющие удобную среду разработки и анализа виртуальных схем.

В издании даны описания пяти лабораторных работ, позволяющих экспериментально пронаблюдать преобразование детерминированных сигналов в нелинейных радиотехнических цепях и проверить методы математического описания этих преобразований. В практикуме приведены порядок выполнения работ, требования к оформлению отчетов, рекомендации по подготовке к работам, а также расчетную часть. Приведены основные расчетные соотношения.

Представлен материал, необходимый для изучения операционных усилителей: структура, элементы схемотехники, основные характеристики и параметры. Рассмотрены вопросы построения аналоговых устройств на операционных усилителях с резистивной и комплексной обратной связью. Приводятся справочные данные по параметрам отечественных и зарубежных ОУ (прил. 1–4).

В пособии представлен программный комплекс цифрового моделирования в режиме реального времени характеристик заметности целей в лазерных и инфракрасных локационных системах. Рассмотрены статистические, структурные и алгебраические методы, методики и алгоритмы формирования цифровых моделей отражательных и излучательных характеристик 3D-объектов в системах оптической локации. На основе современных методов интеллектуального анализа данных предложено решение важных практических задач сжатия информации, полученной в результате имитационного цифрового моделирования, а также формирования информативных признаков для распознавания и классификации целей. Комплекс гарантирует требуемую адекватность получаемых данных и позволяет заменить дорогостоящие полигонные измерения универсальным и гибким вычислительным экспериментом.

Учебное пособие содержит примеры и задачи по основным разделам курса «Статистическая радиотехника». В каждом разделе пособия приведены справочные теоретические сведения, подробно рассмотрены типовые примеры, даны задачи для самостоятельного решения.

Представлен краткий исторический обзор развития радиоэлектроники. Изложены принципы работы радиотехнических систем. Рассмотрены пассивные электрорадиоэлементы, основы радиоизмерений.