Теорія електричних кіл та сигналів

Детерміновані сигнали та їх математичний опис: аналогові сигна­ли та їх математичне подання (часове, спектральне, рядами, геометричне тощо); дискретні сигнали та їх математичне подання; аналіз проходження детермінованих сигналів через лінійні та нелінійні кола.

Аналіз електричних кіл при гармонічній дії: основні рівняння, тео­реми та методи аналізу лінійних та нелінійних електричних кіл; частотні характеристики електричних кіл; перехідні процеси в електричних колах, класичний та операторний методи аналізу кіл у перехідних режимах; часто­тний метод аналізу - амплітудно-частотний та фазочастотний спектри, спе­ктральна густина, умови неспотвореної передачі сигналів через електричне коло; нелінійні кола при гармонічних діях, нелінійні перетворення сигналів; кола зі зворотним зв'язком, стійкість, автоколивальні кола; коректуючі кола - пасивні та активні амплітудні і фазові коректори; дискретні кола - імпульсні характеристики дискретних кіл, дискретна згортка, z-перетворення та його властивості, цифрові фільтри. Синтез електричних RLC-кіл: основні теорії чотириполюсників характеристичні та робочі параметри, передавальні функції чотириполюсни­ків; кола з розподіленими параметрами; аналогові частотно-селективні фі­льтри, синтез RС та LС фільтрів, розрахунок фільтрів.

 

Теорія електрозв'язку

Математичний опис основних фізичних процесів передавання сигналів каналами зв'язку при наявності завад; вивчення методів забезпечення граничних характеристик систем зв'язку як за достовірністю, так і за швидкістю передачі інформації.

Загальні відомості про системи електрозв'язку: визначення та терміни в системах електрозв'язку; основні характеристики систем електро­зв'язку.

Типові сигнали та завади в електрозв'язку: статистичні (імовірнісні) характеристики типових повідомлень, сигналів та завад; сигнали аналогових, дискретних (цифрових) та імпульсних модуляцій; методи формування та перетворення сигналів у системах зв'язку; основи теорії розділення сигналів у багатоканальних системах.

Основи теорія потенційної завадостійкості: математичні моделі каналів зв'язку; статистичні критерії оптимального прийому, оптимальний прийом аналогових та дискретних сигналів у різних каналах; цифрові методи передачі аналогових сигналів.

Основні поняття та теореми теорії інформації: інформаційні характеристики джерел повідомлень та сигналів, коректуючі коди та їх вико­ристання, теореми кодування Шеннона; ефективність системи зв'язку та методи її підвищення.

 

Технічна електроніка

Класифікація електронних компонентів, їх основні властивості і параметри. Фізичні процеси у напівпровідників. ВАХ і опір p-n переходу. Пробій p-n переходу. Ємність p-n переходу. Випрямляючі діоди. Варикап. Кремнієві стабілітрони. Тунельні діоди. ВЧ та НВЧ діоди. Фізика газового розряду. Стабілітрон, тиратрон, індикаторні лампи. Біполярні транзистори: принцип роботи, схеми ввімкнення, коефіцієнт передачі по струму, статистичні ВАХ. Параметри транзистора як активного чотириполюсника. Частотні властивості транзистора. Фізична еквівалентна схема біполярного транзистора. Залежність параметрів біполярного транзистора від режиму роботи і температури. Динамічний та ключовий режими роботи біполярного транзистора. Принцип роботи польового транзистора з p-n переходом. Параметри польового транзистора. ВАХ польового транзистора з p-n переходом. Робота польового транзистора під навантаженням. Польовий транзистор Шоткі. Фізична еквівалентна схема польового транзистора. Фізичні процеси у структурі МДН. МДН транзистор з вбудованим та індукованим каналом. Чотирьохшарові напівпровідникові структури.

Вакуумні та газорозрядні фотоелектронні прилади. Фоторезистор, фотодіод, фототранзистор. Світлодіоди. Лазери. Принцип голографії. Види емісії катода електронних ламп. Електровакуумний діод. Електровакуумний тріод. Електровакуумний тетрод. Полоскові лінії та елементи на їх основі. ЕПТ з електростатичним і електромагнітним відхиленням та фокусуванням. Спеціальні види ЕПТ. Світловоди. Електролюмінісцентні елементи. Індикатори на рідких кристалах. Прилади з зарядовим зв’язком (фізика роботи, основні параметри). Напівпровідникові та гібридні мікросхеми. Мікроелектронні технології. Методики розрахунку мікросхем.

Технічна електродинаміка

Теоретичні основи електродинаміки: основні типи електромагнітних полів, рівняння Максвела; закон збереження енергії електромагнітного поля, граничні умови для векторів електромагнітного поля; плоскі елект­ромагнітні хвилі, поляризація та дисперсія електромагнітних хвиль.

Поширення електромагнітних хвиль: поширення електромагнітних хвиль в однорідному середовищі, у намагніченій плазмі, у намагніченому феритовому середовищі, в умовах Землі й атмосфери; коефіцієнти Френеля, явище повного внутрішнього відбиття, наближені граничні умови, яви­ще поверхневого ефекту; класифікація радіохвиль за діапазонами і спосо­бами поширення, методи розрахунку напруженості поля в умовах Землі й атмосфери; основи теорії направлених електромагнітних хвиль, у різних на­прямних системах.

Випромінення електромагнітних хвиль: випромінювання елементарного електричного і магнітного випромінювачів; типи і параметри антен, використовуваних у техніці зв'язку; взаємні (реактивні) елементи - ате­нюатори, хвилеводні розгалуження, спрямовані відгалужувачі та невзаємні - феритові вентилі, циркулятори, фазообертачі, хвилеводні пристрої; філь­три НВЧ, об'ємні резонатори.

 

Основи метрології, взаємозамінності та стандартизації

Основи метрології: принципи метрологічного забезпечення; закон України про метрологію та метрологічну діяльність; статистичний аналіз і оцінка похибок вимірювання; акредитація вимірювальних лабораторій.

Державна система стандартизації в Україні: науково-методичні основи стандартизації; організація робіт зі стандартизації в Україні; управ­ління якістю продукції та послуг; економічна ефективність стандартизації. Сертифікація продукції та послуг: правові основи сертифікації; си­стема сертифікації УкрСЕПРО.

 

Вимірювання в телекомунікаціях

Вимірювання енергетичних та часових параметрів електромагнітних коливань: основні методи вимірювання параметрів електромагнітних коливань та прилади, що для цього застосовуються.

Вимірювання параметрів кіл надвисоких сигналів: особливості, дослідження та вимірювання характеристик та параметрів кіл надвисоких частот. Вимірювальні генератори: застосування вимірювальних генераторів для визначення основних характеристик телекомунікаційних систем та мереж.

 

Лінії зв’язку

Основи положення теорії проводових ліній зв'язку: принципи орга­нізації передачі сигналів лініями зв'язку; фізичні процеси поширення елек­тричної енергії (хвиль) у довгих лініях; первинні та вторинні параметри пе­редачі ліній; зустрічний та попутний потоки.

Впливи на сигнал у лініях зв'язку: теорія взаємного електромагнітно­го впливу між лініями зв'язку; вплив зовнішніх електромагнітних полів; за­ходи із захисту кабельних ліній зв'язку від різноманітних електромагнітних впливів; причини корозії лінійних споруд зв'язку, оцінка ступеню її впливу і методи боротьби. Експлуатація лінійно-кабельних споруд зв'язку: технічний нагляд за станом та обслуговування кабельних ліній зв'язку, напрями по їх підви­щенню; аварійно-відновлювальні роботи на кабельних лініях зв'язку. Будівництво та монтаж лінійно-кабельних споруд зв'язку: техноло­гія прокладення та монтаж кабельних ліній зв'язку; паспортизація кабель­них магістралей.

 

Цифрова обробка сигналів

Теоретичні основи, методи та засоби перетворення сигналів у телекомунікаційних системах. Аналого-цифрове перетворення сигналів, дискретний спектральний аналіз. Цифрове представлення сигналів, теорема Котельникова, похибки цифрового представлення, базиси дискретних функцій, дискретне та швидке перетворення Фур’є, гратчасті функції, програмна та апаратна реалізація алгоритмів дискретного та швидкого перетворення Фур’є.

 

Основи схемотехніки

Підсилювачі. Термостабілізація підсилювачів. Зворотний зв’язок у підсилювачах. Вибіркові підсилювачі. Вихідні каскади підсилення. Підсилювач низької частоти. Широкосмугові підсилювачі. Підсилювачі постійного струму (ППС). ППС з перетворенням частоти. LC-генератори. RC-генератори. Генератор на тунельному діоді. Види модуляції. Амплітудні модулятори. Частотні та фазові модулятори. Транзисторні ключі. Детектори. Операційні підсилювачі (ОП). Компаратори. Тригери. Симетричний тригер з зовнішнім зміщенням. Несиметричний тригер з емітерним зв’язком (тригер Шмітта). Принцип дії та схеми базових логічних елементів. Одно- і двоперіодні випрямлячі. Транзисторні блокінг-генератори. Симетричні мультивібратори. Очікуючі мультивібратори. Мультивібратори на логічних елементах та операційних підсилювачах. Генератори лінійно змінної напруги (ГЛЗН). ГЛЗН із зворотними зв’язками. Фантастронний генератор. Аналого-цифрові перетворювачі. Цифро-аналогові перетворювачі.