1

ПРОГРАММА ГОСУДАРСТВЕННОГО ЭКЗАМЕНА ПО СПЕЦИАЛЬНОСТИ 201600

"РАДИОЭЛЕКТРОННЫЕ СИСТЕМЫ"

РАЗДЕЛ 1. "Теория радиотехнических сигналов и цепей" 1. Современные методы расчёта и анализа радиотехнических цепей во временной и частотной областях: содержание методов и их реализация, ха-рактеристика применяемого математического аппарата. 2. Основы теории четырёхполюсников и её приложения к расчёту и анализу линейных радиотехнических цепей и систем с сосредоточенными и распределёнными параметрами. 3. Распределённые цепи: обоснование и разработка моделей цепей в приближении Кирхгофа, качественное и количественное описание физиче-ских процессов в распределённых цепях, примеры применения распреде-лённых цепей в радиотехнических устройствах и системах. Аппарат и мето-ды расчёта и анализа распределённых цепей. 4. Основы теории синтеза двухполюсников: энергетическая теорема, краткая характеристика методов синтеза, двухполюсников. Метод Бруне в синтезе RLС – цепей. 5. Синтез четырёхполюсников: методы синтеза и их содержание, син-тез неминимально-фазовых цепей, синтез фильтров и их анализ. 6. Модели, методы расчёта и анализа нелинейных цепей: общая фор-мулировка проблемы, методов и аппарата анализа. 7. Содержание и методы анализа нелинейных резистивных цепей при гармоническом воздействии, анализ нелинейных резистивных: цепей при внешних воздействиях общего вида (полигармоническое колебание, перио-дическое воздействие сложной формы). 8. Алгоритмы, методы и общая характеристика пакетов прикладных программ автоматизированного расчёта и анализа радиотехнических цепей. 9. Классификации и характеристика классов сигналов, математиче-ские модели сигналов. 10. Основы теории и практические применения дискретных представ-лений сигналов в произвольном ортогональном базисе. Обобщённый спек-тральный анализ. 11. Интегральные представления непрерывных (кусочногладких) сиг-налов (преобразования Фурье – Лапласа, Гильберта). Аналитический сигнал, его характеристики, практическая ценность моделей аналитического сигна-ла. 12. Модулированные колебания: определение, классификация, основ-ные свойства и характеристики во временной и частотной областях. НЧ – эквиваленты модулированных колебаний и их связь с модулирующими ко-лебаниями.

2

13. Модель сигнала в виде узкополосного случайного процесса: оги-бающая и фаза процесса, их статические характеристики; квадратурные со-ставляющие узкополосного процесса, АКФ процесса и её огибающая, НЧ – эквивалент узкополосного случайного процесса. 14. Взаимодействие сигналов с линейными радиотехническими цепя-ми: основные вход-выходные соотношения процесса взаимодействия сигна-ла с линейной радиотехнической цепью во временной и частотной областях для детерминированных колебаний. Линейные искажения сигналов и их последствия. 15. Взаимодействие случайного процесса с линейной радиотехниче-ской цепью: преобразование закона распределения, корреляционной функ-ции и спектра. Взаимная корреляция процессов на входе и выходе цепи. От-ношение сигнал/шум на выходе линейной цепи (системы). 16. Преобразование закона распределения случайного процесса в не-линейных безынерционных цепях. Типовые преобразования: перемножи-тель, устройство возведения в степень. 17. Преобразование энергетического спектра случайного процесса не-линейным безынерционным устройством. Прямые и непрямые методы оп-ределения корреляционных функций процесса на выходе нелинейного пре-образователя. 18. Нелинейные преобразования аддитивной смеси сигнала и шума. Критерий отношения сигнал/шум. Особенности определения отношения сигнал/шум в нелинейных цепях и системах. 19. Формирование колебаний с АМ и ЧМ, анализ качества формируе-мых колебаний, линейность преобразования сообщения в сигнал, уровень внеполосных излучений. 20. Детектирование модулированных колебаний: основы построения амплитудных, фазовых, частотных детекторов, качество детектирования, эффект подавления "слабых" сигналов в процессе детектирования. 21. Обработка сигналов: задача выделения сигнала из смеси с шумом, понятие и критерии оптимальной фильтрации; согласованная фильтрация и согласованные фильтры. "Сжатие" сигналов. 22. Цифровая обработка сигналов: связь между аналоговыми, дис-кретными и цифровыми сигналами. Математическая модель дискретного сигнала. Спектр дискретного сигнала. Эффект наложения. Теорема отсчё-тов. 23. Дискретное во времени преобразование Фурье. Прямое и обратное дискретное преобразование Фурье (ДПФ). Взаимосвязь ДПФ и интегрально-го преобразования Фурье. Свойства ДПФ. Применение ДПФ для вычисле-ния дискретной свёртки. 24. Быстрое преобразование Фурье (БПФ). Алгоритмы БПФ с проре-живанием по времени и частоте. Единый подход к алгоритмам БПФ. Коэф-фициент ускорения вычисления.

3

25. Линейные цифровые фильтры. Способы описания и классифика-ция. Функциональные схемы и формы реализации (прямая, каноническая, каскадная). ЦФ с КИХ и БИХ. 26. Проектирование линейных цифровых фильтров. Методы синтеза ЦФ с КИХ. Методы синтеза ЦФ с БИХ. 27. Уменьшение и увеличение частоты дискретизации в линейных системах (интерполяция и децимация цифрового сигнала). Связь между z-преобразованиями входного и выходного сигналов в простейших восходя-щих и нисходящих дискретных системах. 28. Эффекты квантования и округления в цифровых фильтрах. Моде-ли процесса квантования. Учёт квантования сигналов в структурных схемах ЦФ. Обобщённая линейная модель ЦФ. 29. Современные методы обработки сигналов: алгоритмы, функцио-нальные элементы и структуры.

ЛИТЕРАТУРА К РАЗДЕЛУ 1.

1. И.С. Гоноровский. Радиотехнические цепи и сигналы. Учебник Ра-дио и связь, 1993. 2. С.И. Баскаков. Радиотехнические цепи и сигналы. Учебник для ву-зов. М.: Радио и связь, 2000. 3. Радиотехнические цепи и сигналы. Учебное пособие /под ред. К.М. Самойлов. М.: Радио и Связь, 1982. 4. В.П. Попов. Основы теории цепей. Учебник для вузов (2-е изда-ние). М.: Высшая школа, 1998. 575 с. 5. Л.А. Бессонов. Линейные электрические цепи. Учебное пособие. Высшая школа, 1984. 6. Рабнер Л., Голд Б. Теория и применение цифровой обработки сиг-налов. М.: Мир, 1978. 812 с. 7. Гольденберг Л.М., Матюшкин В.Д., Поляк М.Н. Цифровая обра-ботка сигналов. Учебное пособие. М.: Радио и связь, 1990. 8. Гольденберг Л.М., Матюшкин В.Д., Поляк М.Н. Цифровая обработ-ка сигналов. Справочник. М.: Радио и связь, 1985 9. Гадзиковский В.И. Основы теории и проектирования цифровых фильтров. Учебное пособие для радиотехнических специальностей вузов. М.: Высшая школа, 1996.

РАЗДЕЛ 2. "Радиоэлектронные устройства и системы"

1. Системы автосопровождения по дальности. Функциональные и структурные схемы, характеристики дискриминаторов. Цифровые АСД с астатизмом II порядка. Области применения систем АСД. 2.Дальность действия радиолокационных и радионавигационных сис-тем.

4

3. Методы измерения дальности и скорости в радиолокации и навига-ции. Связь точности, разрешающей способности и однозначности измерения с параметрами сигнала. 4. Методы измерения угловых координат в радиолокации и радиона-вигации. Оценка точности, однозначности и разрешающей способности по пеленгационным характе6ристикам. 5. Селекция движущихся целей в радиолокационных системах с коге-рентным излучением. 6. Обнаружение сигналов в радиолокационных и радионавигационных системах. Отношение правдоподобия. Критерии обнаружения. 7. Структура оптимальных приёмников обнаружения для когерентных и некогерентных сигналов. 8. Физические основы радиолокации и радионавигации. Методы опре-деления координат объектов. Поверхности и линии положения. 9. Радионавигационные системы, использующие спутники земли. Принципы построения систем. Структура сигнала, аппаратура потребителя современных систем. 10. Синтезирование раскрыва антенны при боковом обзоре. Разреше-ние вдоль линии полёта для сфокусированных и несфокусированных ан-тенн. 11. Способы радиоуправления беспилотными объектами. Сравнитель-ная характеристика. Точность выведения в заданный район. 12. Структура системы радиоуправления и основные характеристики ее звеньев. 13. Система радиоуправления с сигналом ВИМ-ИВК-АМ. Влияние шумовой и хаотической импульсной помех на точность управления. 14. Радиотехнические системы самонаведения, зависимость структур-ной схемы самонаведения от метода наведения. Максимальная и минималь-ная дальность самонаведения. Расчет промаха при самонаведении. 15. Системы стыковки космических аппаратов. Этапы стыковки. Ме-тоды наведения при автоматической стыковке. Состав аппаратуры систем стыковки при сближении в случаях использования и не использования ор-битальной системы координат. 16. Основные понятия помехоустойчивого кодирования. Циклические коды. Порождающие и проверочные многочлены и матрицы циклического кода. Код Хемминга. Устройства кодирования и декодирования цикличе-ских кодов. 17. Радиоэлектронные системы передачи информации с временным и частотным уплотнением каналов. Области применения, устройства уплот-нения и разделения каналов, выбор параметров сигналов и устройств. Ис-точники искажений. 18. Адресные радиоэлектронные системы передачи информации с разделением каналов по форме сигналов. Область применения, устройства уплотнения и разделения каналов, выбор их параметров

5

19. Цифровые системы передачи информации. Системы с КИМ и ДМ. Сигналы цифровых СПИ. Частотная и фазовая манипуляции. Относительно- фазовая и многократная фазовая манипуляция. 20. Комбинационные и последовательные типовые логические узлы цифровых устройств. Принцип логического проектирования. Основные схе-мы триггеров, регистров, сумматоров, компараторов, счётчиков и т.п. 21. Генераторы и формирователи прямоугольных импульсов. Принцип построения, основные типовые схемы на цифровых, логических элементах. Анализ основных технических характеристик, особенности применения в цифровых устройствах. 22. Функциональные устройства радиоэлектронных систем: селекторы импульсов, устройства управляемой задержки, АЦП и ЦАП. Принципы по-строения, основные типовые схемы. 23. Современные микроконтроллеры и микропроцессоры. Классифи-кация. Основные характеристики. Архитектура. Основные узлы. Организа-ция памяти. Система прерываний. Средства контроля и безопасности. Спо-собы повышения производительности. 24. Средства программирования и отладки современных микрокон-троллеров и микропроцессоров. Этапы разработки программ. Языки про-граммирования. Модульный принцип программирования. Отладка програм-мы. Симуляторы. Эмуляторы. Защита программного обеспечения. 25. Анализ аналоговых следящих радиотехнических систем при де-терминированных и случайных воздействиях. 26. Анализ цифровых следящих радиотехнических систем при детер-минированных и случайных воздействиях. 27. Устойчивость следящих радиосистем при слабых и сильных воз-мущениях. Критерии устойчивости. Методы анализа срыва слежения. 28. Системы фазовой автоподстройки. Функциональные и структур-ные схемы, характеристики дискриминаторов, полоса захвата и полосы син-хронизма. Области применения. 29. Системы частотной автоподстройки. Функциональные и структур-ные схемы, характеристики дискриминаторов, особенности цифровых час-тотных дискриминаторов.

ЛИТЕРАТУРА К РАЗДЕЛУ 2 1. Гольденберг Л.М. Импульсные устройства. М.: Радио и связь, 1981. 2. Преснухин Л.Н., Воробьев Н.В., Шишкевич А.А. Расчет элементов цифровых устройств. /Под ред. Л.Н. Преснухина. М.: Высшая школа, 1982. 3. Угрюмов Е.П. Проектирование элементов и узлов ЭВМ. М: Высшая школа, 1987. 4. Первачев С.В. Радиоавтоматика. Учебник для вузов. М.: Радио и связь, 1982.

6

5. Радиоавтоматика. Учебное пособие для вузов спец. "Радиотехника" /В.А. Бесекерский, А.А. Елисеев, А.В. Небылов и др. /Под ред В.А. Бесекер-ского. М.: Высшая школа, 1985. 6. Чердынцев В.А. Радиотехнические системы. Учебное пособие для вузов. МН.: Высшая школа, 1988. 369 с. 7. Теоретические основы радиолокации. Учебное пособие для вузов. /А.А. Коростылев и др. под ред. В.Е. Дулевича. М: Сов. радио, 1978. 608 с. 8. Радиоуправление реактивными снарядами и космическими аппара-тами. Пособие для вузов. / Л.С. Гуткин, Ю.П. Борисов, А.А. Валуев и др. под ред. Л.С.ГуткинМ.: радио, 1968. 10. Болотов Ю.Н., Астрецов Д.В., Тетерин Р.В. Основные принципы радиоуправлением полетом. Учебное пособие для вузов. Свердловск, УПИ, 1970. 11. Пенин П.И., Филиппов Л.И. Радиотехнические системы передачи информации. Учебное пособие для вузов. М.: Радио и связь, 1984. 12. Радиосистемы передачи информации. Учебное пособие для вузов. /И.М. Тепляков, Б.В. Рощин, А.И. Фомин и др. под ред. И.М. Теплякова. М.: Радио и связь, 1984. 13. Д.В. Астрецов, Ю.Н. Болотов. Методы анализа нелинейных и циф-ровых следящих радиотехнических систем. УГТУ-УПИ, 1993 г. 14. В.Б. Бродин, И.И. Шагурин. Микроконтроллеры. Архитектура, программирование, интерфейс. М.: Изд. ЭКОМ, 1999. 400 с. 15. С. Макаров. Цифровые сигнальные процессоры. Книга 1. М.: фир-ма МикроАрт, 1996. 144. 16. В.В. Корнеев, А.В. Киселев. Современные микропроцессоры. М.: НОЛИДЖ, 1998. 240 с. 17. Г.Ф. Коновалов. Радиоавтоматика. Учебник для вузов по спец. "Радиотехника". М.: Высшая школа, 1990. 18. Л.С. Гуткин. Проектирование радиосистем и радиоустройств. Учебное пособие для высших учебных заведений. М.: Радио и связь, 1986. 19. Основы радиоуправления. /Под ред. В.А. Вейцеля и В.Н. Типуги-на. Учебное пособие для вузов. М.: Сов. радио, 1973. 20.Радиотехнические системы передачи информации: Учебное посо-бие для вузов./Под ред. В.В. Калмыкова.– М.: Радиосвязь,1990.

РАЗДЕЛ 3. Технико-экономическое обоснование темы дипломного проектирования

1. Характеристика научно-технической проблемы, задача проектиро-вания. 2. Научные и технические предпосылки решения поставленной зада-чи. 3. Социально-экономическая целесообразность выполнения проекта.

7

ЛИТЕРАТУРА К РАЗДЕЛУ 3

1. Л.С. Гуткин. Проектирование радиосистем и радиоустройств. Учеб-ное пособие для вузов. М.: Радио и связь. 1986. 2. Радиоэлектронные системы. Методические указания к дипломному проектированию для студентов специальности 201600. Составители Д.В. Астрецов, Т.М. Лысенко, УГТУ-УПИ, 1999.