Рабочая программа по дисциплине ОП.03 Теория электросвязи
рабочая программа

МИНОБРНАУКИ РОССИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

 высшего образования

«МИРЭА – Российский технологический университет»

РТУ МИРЭА

СОГЛАСОВАНО

Заместитель директора по МР

_______________ Е.В. Садыкова

«___»  ___________ 2021г.

УТВЕРЖДАЮ

Директор колледжа ПИТ

_______________ О.В. Книга

«___»  ___________ 2021г.

Одобрена

Предметно-цикловой комиссией  

Сетевого администрирования и инфокоммуникационных систем         

Протокол № 1

От «31_» августа  2021г

Председатель предметно-цикловой комиссии

_________   А.В. Беседин          подпись                 ФИО    

Программа учебной дисциплины разработана на основе Федерального государственного образовательного стандарта среднего профессионального образования по специальности 11.02.15 Инфокоммуникационные сети и системы связи

Визирование РПД для исполнения в очередном учебном году

Рабочая программа пересмотрена, обсуждена и одобрена для исполнения в 2022-2023 учебном году на заседании предметно-цикловой комиссии  

Информационной безопасности

Сетевого администрирования и инфокоммуникационных систем

Протокол от __ __________ 2022 г.  №  __

Председатель ПЦК____________________   ____________________

Подпись                                Расшифровка подписи

Визирование РПД для исполнения в очередном учебном году

Рабочая программа пересмотрена, обсуждена и одобрена для исполнения в 2023-2024 учебном году на заседании предметно-цикловой комиссии  

Сетевого администрирования и инфокоммуникационных систем

Протокол от __ __________ 2023 г.  №  __

Председатель ПЦК____________________   ____________________

Подпись                                Расшифровка подписи

Визирование РПД для исполнения в очередном учебном году

Рабочая программа пересмотрена, обсуждена и одобрена для исполнения в 2024-2025 учебном году на заседании предметно-цикловой комиссии  

Сетевого администрирования и инфокоммуникационных систем

Протокол от __ __________ 2024 г.  №  __

Председатель ПЦК ___________________   ____________________

Подпись                                Расшифровка подписи

Визирование РПД для исполнения в очередном учебном году

Рабочая программа пересмотрена, обсуждена и одобрена для исполнения в 2025-2026 учебном году на заседании предметно-цикловой комиссии  

Сетевого администрирования и инфокоммуникационных систем

Протокол от __ __________ 2025 г.  №  __

Председатель ПЦК ___________________   ____________________

Подпись                                Расшифровка подписи

1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОЧЕЙ ПРОГРАММЫ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

5

2. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

6

3. УСЛОВИЯ РЕАЛИЗАЦИИ ПРОГРАММЫ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

13

4. КОНТРОЛЬ И ОЦЕНКА РЕЗУЛЬТАТОВ ОСВОЕНИЯ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

13

5. ОЦЕНОЧНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

15

6. МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

16

7. МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ДЛЯ ОБУЧАЮЩИХСЯ ПО ОСВОЕНИЮ ДИСЦИПЛИНЫ

17

Код ПК, ОК

Умения

Знания

OK 01-10

ПК 1.3, 1.4, 1.6, 1.7, 2.2, 2.3, 3.1, 3.2, 3.3, 5.2, 5.3

- применять основные законы теории электрических цепей, учитывать на практике свойства цепей с распределенными параметрами и нелинейных электрических цепей;

- различать непрерывные (аналоговые) и дискретные (цифровые) сигналы, рассчитывать их параметры.

- классификацию каналов и линий связи, видов сигналов и их спектров;

- виды нелинейных преобразований сигналов в каналах связи;

- кодирование сигналов и преобразование частоты;

- виды модуляции в аналоговых и цифровых системах радиосвязи;

- принципы помехоустойчивого кодирования, виды кодов, их исправляющая способность.

№ п/п

Дополнительные знания, умения

№, наименование темы

Количество часов

Обоснование включения в рабочую программу

1

Знать:

• кодирования сигналов и преобразование частоты;
• видов модуляции в аналоговых и цифровых системах радиосвязи.

Уметь:

- различать непрерывные (аналоговые) и дискретные (цифровые) сигналы, рассчитывать их параметры.

Раздел. 4 Каналы связи

10

Будущие специалисты в области инфокоммуникационных систем и систем связи должны уметь профессионально и грамотно использовать

электрическое оборудование и рассчитывать его параметры при реализации сетевых технологий.

Вид учебной работы

Объем в часах

Объем учебной дисциплины

94

Самостоятельная работа

10

Консультации

Суммарная учебная нагрузка во взаимодействии с преподавателем

84

в том числе:

        теоретическое обучение

52

        практические занятия

32

Промежуточная аттестация в форме контрольной работы в 3 и 4 семестре

Наименование разделов и тем

Содержание учебного материала, лабораторные и практические работы, самостоятельная работа обучающихся

Объем часов

Осваиваемые элементы компетенций

1

2

3

4

Введение

1

Основные понятия и определения теории электрической связи

Понятия: информация, сообщение, сигнал, помеха, система связи, канал связи, линия связи. Помехи и искажения в канале связи. Понятия модуляции и демодуляции, кодирования и декодирования.

2

ОК 01 - 10

ПК 1.3, 1.4, 1.6, 1.7, 2.2, 2.3, 3.1, 3.2, 3.3, 5.2, 5.3

Раздел 1 Сигналы электросвязи

40

Тема 1.1. Электрические сигналы

Содержание учебного материала

2

1

1. Электрические сигналы

Электрические сигналы и их характеристики. Сигналы и их классификация. Характеристики сигналов.

2

ОК 01 – 10,

ПК 1.3, 1.4, 1.6, 1.7, 2.2, 2.3, 3.1, 3.2, 3.3, 5.2, 5.3

2

Способы представления сигналов.

Разложение сигналов по системам ортогональных функций. Обобщенный ряд Фурье. Спектры амплитуд и фаз периодического сигнала.

Тема 1.2. Модели и виды электрических сигналов

Содержание учебного материала

10

1

Периодические сигналы и их спектры.

Ряд Фурье в тригонометрической форме. Ряд Фурье в показательной форме. Спектры простейших сигналов.

4

ОК 01 – 10,

ПК 1.3, 1.4, 1.6, 1.7, 2.2, 2.3, 3.1, 3.2, 3.3, 5.2, 5.3

2

Непериодические сигналы и их спектры.

Спектральное представление непериодических сигналов.

Практические занятия

4

1

Расчет спектральных характеристик периодических сигналов

2

Преобразование непрерывного сигнала в дискретный сигнал

Самостоятельная работа студента

2

Преобразование непрерывного сигнала в дискретный сигнал

Тема 1.3 Информация и сигнал

Содержание учебного материала

6

1

Информация и сигнал. Информационные характеристики источников сообщений.

Сообщения и их математические модели. Информационные характеристики источников дискретных сообщений. Энтропия, производительность, избыточность. Информационные характеристики источников непрерывных сообщений.

4

ОК 01 – 10,

ПК 1.3, 1.4, 1.6, 1.7, 2.2, 2.3, 3.1, 3.2, 3.3, 5.2, 5.3

2

Информационные характеристики каналов связи

Количество информации, переданное по каналу от отдельно взятого источника. Скорость передачи информации и пропускная способность дискретного канала. Пропускная способность непрерывного канала.

Практические занятия

2

3

Расчет информационных характеристик источников сообщений и каналов связи

Тема 1.4. Первичные электрические сигналы

Содержание учебного материала

2

1

Первичные электрические сигналы. Телефонный сигнал и сигналы передачи данных и телеграфии

Телефонный сигнал и его характеристики. Полоса частот, необходимая для передачи телефонного сигнала. Телеграфные сигналы и сигналы передачи данных, их характеристики. Ширина спектра телеграфного сигнала и ее связь со скоростью телеграфирования.

2

ОК 01 - 10

ПК 1.3, 1.4, 1.6, 1.7, 2.2, 2.3, 3.1, 3.2, 3.3, 5.2, 5.3

2

Факсимильный и телевизионный сигналы

Факсимильные сигналы и их характеристики. Ширина спектра, характеристики. Телевизионные сигналы и их. Ширина спектра, характеристики.

Тема 1.5.

Модулированные сигналы

Содержание учебного материала

12

1

Модулированные сигналы. Сигналы с аналоговой модуляцией

Общие сведения о модулированных сигналах. Сигналы с аналоговой модуляцией: амплитудной, однополосной. Аналитическое выражение, временное и спектральное представление, ширина спектра и ее связь с характеристиками первичных сигналов. Энергетические характеристики.

6

ОК 01 – 10,

ПК 1.3, 1.4, 1.6, 1.7, 2.2, 2.3, 3.1, 3.2, 3.3, 5.2, 5.3

2

Сигналы с угловой модуляцией

Аналитическое выражение, временное представление сигналов с частотной и фазовой модуляцией. Спектральное представление сигналов с угловой модуляцией. Ширина спектра и ее связь с характеристиками первичных сигналов. Энергетические характеристики.

3

Сигналы с дискретной модуляцией

Амплитудно-, частотно- и фазоманипулированные сигналы. Временное и спектральное представление. Ширина спектра. Фазоманипулированные сигналы. Временное и спектрально представление. Ширина спектра.

Практические занятия

6

4

Расчет энергетических, временных и спектральных характеристик сигналов с аналоговой и дискретной модуляцией

5

Расчет и построение временных и спектральных диаграмм амплитудно-модулированных сигналов

6

Расчет и построение временных и спектральных диаграмм амплитудно-модулированных сигналов

Тема 1.6.

Цифровые сигналы

Содержание учебного материала

8

1

Цифровые сигналы. Сущность цифровой передачи непрерывных сообщений

Теорема Котельникова. Дискретизация. Понятие о сигналах с импульсной модуляцией.

4

ОК 01 – 10,

ПК 1.3, 1.4, 1.6,

1.7, 2.2, 2.3, 3.1, 3.2, 3.3, 5.2, 5.3

2

Принципы формирования цифровых сигналов

Импульсно-кодовая модуляция. Дельта-модуляция.

Практические занятия

2

7

Расчет параметров сигналов с импульсной модуляцией

Самостоятельная работа студента

2

Расчет параметров цифровых сигналов

Раздел 2. Методы преобразования сигналов

16

Тема 2.1 Преобразователи частоты

Содержание учебного материала

4

1

Преобразователи частоты

Сущность преобразования частоты. Основы теории преобразования частоты. Простые диодные преобразователи частоты. Транзисторные преобразователи частоты.

2

ОК 01 – 10,

ПК 1.3, 1.4, 1.6,

1.7, 2.2, 2.3, 3.1, 3.2, 3.3, 5.2, 5.3

Практические занятия

2

8

Преобразование непрерывного сигнала в дискретный сигнал

Контрольная работа

2

Тема 2.2 Общие сведения о модуляции сигналов

Содержание учебного материала

2

1

Модуляторы сигналов. Методы формирования сигналов с аналоговой модуляцией

Методы формирования сигналов с однополосной модуляцией. Методы формирования сигналов с частотной модуляцией.

2

ОК 01 – 10,

ПК 1.3, 1.4, 1.6, 1.7, 2.2, 2.3, 3.1, 3.2, 3.3, 5.2, 5.3

2

Методы формирования сигналов c дискретной модуляцией

Методы формирования амплитудно-манипулированных фазоманипулированных сигналов. Методы формирования частотно-манипулированных сигналов.

Тема 2.3 Детекторы сигналов

Содержание учебного материала

2

1

Детекторы сигналов. Методы детектирования сигналов с аналоговой модуляцией. Методы детектирования сигналов с однополосной модуляцией. Методы детектирования сигналов с частотной модуляцией

2

ОК 01 – 10,

ПК 1.3, 1.4, 1.6, 1.7, 2.2, 2.3, 3.1, 3.2, 3.3, 5.2, 5.3

2

Методы детектирования сигналов с дискретной модуляцией

Методы детектирования частотно-манипулированных сигналов. Методы детектирования сигналов с относительно-фазовой манипуляцией.

Тема 2.4 Кодирование сигналов

Содержание учебного материала

8

1

Общие принципы кодирования в АЦП.

Кодирование АЦП.

2

ОК 01 – 10,

ПК 1.3, 1.4, 1.6, 1.7, 2.2, 2.3, 3.1, 3.2, 3.3, 5.2, 5.3

Практические занятия

4

9

Кодирование сигналов связи

10

Квантование непрерывного сигнала

Самостоятельная работа студента

2

Кодирование сигналов связи

Раздел 3. Помехоустойчивость дискретных и непрерывных каналов связи

18

Тема 3.1 Сигналы с расширением спектра

Содержание учебного материала

2

1

Сигналы с расширением спектра. Основные сведения о шумоподобных сигналах.

Шумоподобные (ШПС), сложные сигналы, основные понятия.

Расширение спектра сигналов как метод повышения помехоустойчивости.

2

ОК 01 – 10,

ПК 1.3, 1.4, 1.6, 1.7, 2.2, 2.3, 3.1, 3.2, 3.3, 5.2, 5.3

2

Виды широкополосных сигналов, их характеристики и применение

ШПС последовательного типа. ШПС параллельного типа. ШПС последовательно-параллельного типа.

Тема 3.2 Принципы помехоустойчивого кодирования

Содержание учебного материала

16

ОК 01 - 10

1

Основы помехоустойчивого кодирования

Сущность построения корректирующих кодов и их классификация. Обнаруживающая и исправляющая способность кодов.

8

ПК 1.3, 1.4, 1.6, 1.7, 2.2, 2.3, 3.1, 3.2, 3.3, 5.2, 5.3

2

Блочные линейные коды, их характеристика

Определение и математическое описание блочных линейных кодов. Представление блочного линейного кода в виде порождающей и проверочной матриц.

3

Циклические коды

Определение и задание циклического кода и его характеристика. Построение и декодирование циклических кодов.

4

Разновидности применяемых кодов

Непрерывные коды. Сверточное кодирование

5

Коды Хемминга

Определение кода Хемминга. Корректирующие свойства. Декодирующее устройство кода Хемминга. Оценка эффективности

Практические занятия

6

11

Расчет и построение блочных линейных кодов

12

Расчет и построение циклических кодов

13

Расчет, построение и анализ исправляющей способности корректирующих кодов

Самостоятельная работа студента

2

Расчет и построение кодов

Раздел 4. Каналы связи

14

Тема 4.1 Медные кабельные линии

Содержание учебного материала

4

1

Общие сведения о цепях с распределенными параметрами. Режимы работы линии

2

ОК 01 – 10,

ПК 1.3, 1.4, 1.6, 1.7, 2.2, 2.3, 3.1, 3.2, 3.3, 5.2, 5.3

Практические занятия

2

14

Расчет параметров длинных линий и анализ их зависимости от частоты

Тема 4.2 Волоконно-оптические кабельные линии

Содержание учебного материала

4

1

Структурная схема ВОЛС, типы оптических волокон

2

ОК 01 – 10,

ПК 1.3, 1.4, 1.6, 1.7, 2.2, 2.3, 3.1, 3.2, 3.3, 5.2, 5.3

Практические занятия

2

15

Расчет электрических параметров оптических кабелей

Тема 4.3 Радиолинии

Содержание учебного материала

6

1

Обзор и классификация систем подвижной связи. Электромагнитные волны.

2

ОК 01 - 10

ПК 1.3, 1.4, 1.6, 1.7, 2.2, 2.3, 3.1, 3.2, 3.3, 5.2, 5.3

Практические занятия

2

16

Расчет первичных параметров воздушной и кабельной линии

Самостоятельная работа студента

2

Радиолинии

Контрольная работа

2

Всего

94

Результаты обучения

Критерии оценки

Методы оценки

Знания:

• классификации каналов и линий связи, видов сигналов и их спектров;
• видов нелинейных преобразований сигналов в каналах связи;
• кодирования сигналов и преобразование частоты;
• видов модуляции в аналоговых и цифровых системах радиосвязи;

принципов помехоустойчивого кодирования, виды кодов, исправляющая способность.

- Быстрота и точность выполнения практических заданий и лабораторных работ

Уровень грамотности при практическом использовании цепей с распределенными параметрами и нелинейных электрических цепей

Уровень технической грамотности при исследовании непрерывных и дискретных сигналов, их сравнительном анализе и расчете параметров

Тестовый контроль по выбранной тематике

Домашние реферативные задания.

Оценка выполнения практических заданий

Контрольная работа

Умения:

• применять основные законы теории электрических цепей, учитывать на практике свойства цепей с распределенными параметрами и нелинейных электрических цепей;

- различать непрерывные (аналоговые) и дискретные (цифровые) сигналы, рассчитывать их параметры.

Быстрота и точность ответов на тестовые задания, уровень верных ответов

Техническая грамотность рефератов и докладов, точность формулировок профессионального значения.

Уровень и быстрота ориентации в классификации каналов и линий связи, видов сигналов и их спектров;

Тестовый контроль по выбранной тематике

Домашние реферативные задания.

Оценка выполнения практических заданий

Контрольная работа

№ кабинета

Наименование кабинета в соответствии с приказом

Оснащенность кабинета (лабораторное, учебное оборудование)

Инвентарный номер

261

261 а

Лаборатория электронной техники

Лаборатория электротехнических измерений

Осциллограф цифровой запоминающий GDS 71062

434000731

Осциллограф цифровой запоминающий GDS 71062

434000733

Осциллограф цифровой запоминающий GDS 71062

434000732

Осциллограф цифровой запоминающий АКМП-4127/2

234001325

Функциональный генератор Actacom AWG-4150

234001269

Источник питания Matrix

ZT000014320

Источник питания Matrix

ZT000014319

Источник питания Matrix

ZT000014320

Источник питания Matrix

ZT000014321

Источник питания Matrix

ZT000014322

Источник питания Matrix

ZT000014324

Источник питания Matrix

ZT000014325

Источник постоянного тока Б5-45А

1352837

Осциллограф цифровой Актаком АСК-3117

234001270

Студентам, пропустившим занятия (независимо от причин), не имеющие письменного решения задач или не подготовившиеся к данному практическому занятию, рекомендуется не позже чем в 2-недельный срок явиться на консультацию к преподавателю и отчитаться по теме, изученную на занятии.етодические указания необходимые для изучения и прохождения дисциплины приведены в составе образовательной программы.