Реферат: Нормативный срок освоения программы 4 года фгос впо утвержден приказом Минобрнауки России от 21. 12. 2009 №745, зарегистрирован в Министерстве юстиции РФ 03. 02. 2010 №16217 Санкт-Петербург

Министерство образования и науки Российской Федерации

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

сАНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ


Согласовано


Сопредседатель УМС по направлению 223200

А.Э. Фотиади

(подпись) (ФИО)

"____" ________ 2010 г.


Вариативная часть

Примерной оСНОВНой образовательной программы высшего профессионального образования


по направлению 223200 «Техническая физика»


профиль 12 «Физическая оптика и квантовая электроника»


Квалификация выпускника бакалавр


Форма обучения очная.


Нормативный срок освоения программы 4 года


ФГОС ВПО утвержден приказом Минобрнауки России от 21.12.2009 № 745,
зарегистрирован в Министерстве юстиции РФ 03.02.2010 №16217


Санкт-Петербург


2010


Содержание

Введение 3

1.1 Вариативная часть примерного учебного плана подготовки бакалавра
по направлению 223200 «Техническая физика», профиль: «Физическая оптика и квантовая электроника» 4

1.2 Компетентностные требования к результатам освоения вариативной части основной образовательной программы (ООП) подготовки бакалавров 8

1.2.1 Компетенции в области научно-исследовательской деятельности 8

1.2.2 Компетенции в области производственно-технологической деятельности 8

1.2.3 Компетенции в области проектно-конструкторской деятельности 8

1.2.4 Компетенции в области организационно-управленческой деятельности 8

1.2.5 Компетенции в области научно-инновационной деятельности 9

1.3 Аннотации примерных программ учебных дисциплин вариативной части профессионального цикла профиля 10

1.3.01 Дисциплина Б3.В.01 Введение в схемотехнику 10

1.3.02 Дисциплина Б3.В.02 «Основы физической оптики» 12

1.3.03 Дисциплина Б3.В.03 «Квантовая радиофизика» 14

1.3.04 Дисциплина Б3.В.04 Устройства СВЧ и антенны 16

1.3.05 Дисциплина Б3.В.05 Введение в статистическую радиотехнику 18

1.3.06 Дисциплина Б3.В.06 Специальные вопросы радиофизики 20

1.3.07 Дисциплина Б3.В.07 «Специальные вопросы радиоэлектроники» 22

1.3.08 Дисциплина Б3.В.08 Измерительная техника 24

1.3.09 Дисциплина Б3.В.09 Основы менеджмента наукоемких производств 26

1.3.10 Дисциплины по выбору обучающихся 28



Введение

Вариант ПООП разработан для одного из профилей («Физическая оптика и квантовая электроника»), который реализуется на кафедре Квантовой электроники Радиофизического факультета ГОУ ВПО СПбГПУ. Приведенный набор дисциплин вариативной части всех циклов и дополнительные компетенции по данному профилю не являются обязательными и могут изменяться в ООП вуза в соответствии со специализацией подготовки выпускников в области физической оптики и квантовой электроники. При этом рекомендуется сохранить в ООП объем и распределение по семестрам указанных дисциплин.


1.1 Вариативная часть примерного учебного плана подготовки бакалавра
по направлению 223200 «Техническая физика», профиль: «Физическая оптика и квантовая электроника»



 № п/п

Наименование дисциплин

(в том числе практик)

 

Трудоемкость

Примерное распределение по семестрам

 Зачетные
единицы

Академические
 часы

1-й семестр

2-й семестр

3-й семестр

4-й семестр

5-й семестр

6-й семестр

7-й семестр

8-й семестр

Форма итогового контроля

Примечание

Количество недель

18

18

18

18

18

18

18

12

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

Б.1 Гуманитарный, социальный и экономический цикл

30

1013































Б1.Б

^ Базовая часть

15

524

+

+

+

+

+

+













Б1.В

^ Вариативная часть,
в т.ч. дисциплины по выбору студента

15

524































Б1.В.01

Семинар на иностранном языке

7

246













+

+

+

+

З




Б1.В.02

Экономика

3

90













+










З

КПр




^ Дисциплины по выбору студента

5

188































Б1.В.03

1 Психология и педагогика

2. Русский язык и культура речи

1

51
















+







З




Б1.В.04

1. Правоведение

2. Социология

2

72



















+




З




Б1.В.05

1. Культурология

2. Политология

2

65






















+

З




Б.2 Математический и естественнонаучный цикл

77

2569

 

 

 

 

 

 

 

 

 







^ Базовая часть

39

1225































 

^ Вариативная часть,
в т.ч. дисциплины по выбору студента

38

1344































Б2.В.01

Практикум по математике

9

314

+

+

+

+













З

Б2.В.02

Практикум по информационным технологиям

3

90







+
















З

Б2.В.03

Физический практикум

11

386

+

+

+
















З

Б2.В.04

Практикум по химии и экологии

3

108

+






















З

Б2.В.05

Теория вероятностей и математическая статистика

3

90













+










З




^ Дисциплины по выбору студента

9

356




























Б2.В.06

Семинары по технической физике:

1. Семинар по физике лазеров.

2. Семинар по физической оптике


3

124



















+

+

З

Б2.В.07

Дополнительные главы информатики:

1. Теория вычислительных систем.

2. Объектно-ориентированное программирование.

2

72







+
















З




Б2.В.08

^ Дополнительные главы физики:

1 – физика газовых лазеров;

2 – физика твердотельных лазеров;

3 – физика полупроводниковых лазеров.

4

160



















+

+

З




Б.3 Профессиональный цикл

106

3324


































^ Базовая часть

53

1673


































^ Вариативная часть,
в т.ч. дисциплины по выбору студента

53

1651































Б3.В.01

Введение в схемотехнику

5

136










+













Э

Б3.В.02

Основы физической оптики

10

297













+

+







Э,З

Б3.В.03

Квантовая радиофизика

13

360













+




+




Э,З

Б3.В.04

Устройства СВЧ и антенны

3

72



















+




Э

Б3.В.05

Введение в статистическую радиотехнику

2

65






















+

Э

Б3.В.06

Специальные вопросы радиофизики

2

78






















+

Э

Б3.В.07

Специальные вопросы радиоэлектроники

2

78






















+

Э,З

Б3.В.08

Измерительная техника

3

88

+

+



















З

Б3.В.09

Основы менеджмента наукоемких производств

2

78






















+

З




^ Дисциплины по выбору студента

11

399




























Б3.В10

Научная работа в лаборатории

1. ралиоспектроскопии;

2. квантовых генераторов и усилителей радиодиапазона;

3.газовых лазеров;

4. твердотельных лазеров;

5. полупроводниковых лазеров.

8

297

























З

Б3.В.11

Семинары по квантовой электронике:

1. семинар по теории приборов квантовой электроники;

2. семинар по волновым процессам;

3. семинар по квантовой и оптической электронике;

4. семинар по СВЧ-электронике;

5. семинар по основам квантовой радиофизике

4

126



















+




З

Б3.В.12

Специальные дисциплины

1. Специальные вопросы квантовой электроники;

2. Компьютерная техника

3

102
















+







З



^ 1.2 Компетентностные требования к результатам освоения вариативной части основной образовательной программы (ООП) подготовки бакалавров
1.2.1 Компетенции в области научно-исследовательской деятельности

- Выпускник способен строить простейшие физические и математические модели приборов, схем, устройств и установок квантовой электроники различного функционального назначения, а также использовать стандартные программные средства их компьютерного моделирования.

- Выпускник способен аргументировано выбирать и реализовывать на практике эффективную методику экспериментального исследования параметров и характеристик приборов, схем, устройств и установок квантовой электроники различного функционального назначения.

- Выпускник готов анализировать и систематизировать результаты исследований, готовить и представлять материалы в виде научных отчетов, публикаций, презентаций.

^ 1.2.2 Компетенции в области производственно-технологической деятельности

- Выпускник способен выполнять работы по технологической подготовке производства материалов и изделий квантовой электроники и электронной техники.

- Выпускник готов организовывать метрологическое обеспечение производства материалов и изделий квантовой электроники и электронной техники.

- Выпускник способен осуществлять контроль соблюдения экологической безопасности.

^ 1.2.3 Компетенции в области проектно-конструкторской деятельности

- Выпускник способен проводить предварительное технико-экономическое обоснование проектов.

- Выпускник готов выполнять расчет и проектирование электронных приборов, схем и устройств различного функционального назначения в соответствии с техническим заданием с использованием средств автоматизации проектирования.

- Выпускник способен разрабатывать проектную и техническую документацию, оформлять законченные проектно-конструкторские работы.

- Выпускник готов осуществлять контроль соответствия разрабатываемых проектов и технической документации стандартам, техническим условиям и другим нормативным документам.

^ 1.2.4 Компетенции в области организационно-управленческой деятельности

- Выпускник готов участвовать в разработке организационно-технической документации (графиков работ, инструкций, планов, смет и т.п.) и установленной отчетности по утвержденным формам.

- Выпускник умеет выполнять задания в области сертификации технических средств, систем, процессов, оборудования и материалов.

- Выпускник владеет методами профилактики производственного травматизма, профессиональных заболеваний, предотвращения экологических нарушений.

^ 1.2.5 Компетенции в области научно-инновационной деятельности

- Выпускник умеет внедрять результаты исследований и разработок и организовывать защиту прав на объекты интеллектуальной собственности


^ 1.3 Аннотации примерных программ учебных дисциплин вариативной части профессионального цикла профиля

1.3.01 Дисциплина Б3.В.01 Введение в схемотехнику

Общая трудоёмкость изучения дисциплины составляет 5 зач. ед. (136 часов)

^ 1. Цели и задачи изучения дисциплины

Дисциплина " Введение в схемотехнику " является теоретической основой, на которой базируется подготовка инженеров радиотехнических специальностей. Основными целями преподавания дисциплины " Введение в схемотехнику " являются:

- освоение студентами общей методики построения схемных и математических моделей радиотехнических цепей;

- изучение современных методов алгоритмизации решения основных радиотехнических задач;

- ознакомление студентов с основными свойствами типовых радиотехнических цепей при характерных внешних воздействиях;

- выработка практических навыков аналитического, численного и экспериментального исследования характеристик радиотехнических цепей и основных процессов, происходящих в них.


^ 2. Место дисциплины в учебном плане

Дисциплина Дисциплина Б3.В.01 «Введение в схемотехнику» изучается в четвертом семестре и опирается на знания, приобретенные при изучении предшествующих дисциплин: Б2.Б.03 «Физика», Б2.Б.01 «Математика», Б3.Б.07.02 «Электронные приборы». Полученные знания и навыки закрепляются и углубляются в ходе изучения последующих дисциплин: Б3.В.02 «Основы физической оптики» Б3.В.03 «Квантовая радиофизика» Б3.В.04 «Устройства СВЧ и антенны», Б3.В.06 «Специальные вопросы радиофизики», Б3.В.07 «Специальные вопросы радиоэлектроники», а также в процессе самостоятельной научно-исследовательской работы студентов(Б3.В.10).


^ 3. Основные дидактические единицы (разделы)



№

^ Разделы дисциплины по РПД

Объем занятий, час

Л

ПЗ

СР

1

Основные понятия и законы электромагнитного поля, электрических и магнитных цепей. Законы Ома и Кирхгофа




10

3

14

2

Анализ линейных цепей с постоянными параметрами при гармоническом воздействии

10

3

14

3

Частотные характеристики линейных цепей

11

4

14

4

Методы анализа сложных цепей

11

4

14

5

Анализ четырехполюсников и цепей с многополюсными элементами

9

3

12



Общая трудоёмкость изучения дисциплины составляет 136 час.

51

17

68


В результате изучения дисциплины студенты должны:

^ Знать: современные методы анализа и основы синтеза линейных электрических цепей с сосредоточенными параметрами;


Уметь:

выполнять количественные оценки нелинейных резистивных цепей и линейных цепей с распределенными параметрами;

Владеть:

навыками использования методов количественной оценки схемных решений

^ Иметь представление:

- об аналитических, численных и экспериментальных исследованиях радиотехнических цепей и процессов, имеющих место в этих цепях.4. Объем дисциплины по видам учебной работы и формы контроля

Виды занятий и формы контроля

Объем по семестрам

Лекции, ч/нед

3

Практические занятия, ч.нед

1

Самостоятельные занятия, ч/нед

4

Экзамены, шт/сем

1

Общая трудоемкость дисциплины составляет 136 часов.


^ 1.3.02 Дисциплина Б3.В.02 «Основы физической оптики»

Общая трудоёмкость изучения дисциплины составляет 10 зач. ед. (297 часов)

1 Цели и задачи изучения дисциплины

Знание основ современной физической оптики, а также актуальных в квантовой электронике вопросов на конкретных примерах наиболее прогрессивных технических решений, имеющих важные практические применения и не нашедших отражения в других курсах..

Знание возможностей и методов квантовой электроники, физических основ работы приборов квантовой электроники, их устройства, основных характеристик и параметров, областей применения, а также примеров их использования при решении конкретных задач измерительного и технологического характера.


^ 2. Место дисциплины в рабочем учебном плане

Дисциплина Б3.В.02 «Основы физической оптики» является дисциплиной вариативной части профессионального цикла ФГОС ВПО по профилю «Физическая оптика и квантовая электроника» направления подготовки бакалавров «Техническая физика» и изучается в двух семестрах. Дисциплина опирается на знания, полученные при изучении предшествующих курсов «Физика», «Математика» и параллельно читаемые курсы «Квантовая механика», «Методы математической физики». Знания, умения и навыки, приобретенные в результате изучения дисциплины, закрепляются и углубляются в ходе изучения последующих специальных дисциплин Б3.В.06 «Специальные вопросы радиофизики» и Б3.В.07 «Специальные вопросы радиоэлектроники», а также необходимы для самостоятельной научно-исследовательской работы, для подготовки выпускной работы, для быстрой адаптации в первичной должности выпускника, работающего в области современных наукоемких технологий, и для его дальнейшего профессионального роста.



№

Разделы дисциплины по РПД

Объем занятий, час

Л

ПЗ

СР

1

Интегральная и волоконная оптика

10

5

5

2

Оптические диэлектрические волноводы

10

5

5

3

Световолоконные устройства квантовой электроники

6

4

6

4

Энергетические спектры парамагнитных ионов и теория кристаллического поля

6

2

4

5

Оптические фильтры (резонаторы Фабри -Перо, голографические фильтры

6

3

2

6

Теория диэлектрических оптических волноводов

6

3

2

7

Решение уравнений Максвелла для плоских волноводов

8

4

2

8

Понятие о модах.

6

4

4

9

Критерии волновода.

6

2

3

10

Качественная интерпретация возникновения и основных свойств мод в оптических волноводах.

6

3

3

11

Теория круглых оптических волноводов.

6

3

3

12

Модовая структура

4

2

2

13

Фундаментальная мода. Одномодовые и многомодовые оптические волокна.


6

3

2

14

Геометрическое приближение, понятие Эйконала

6

3

3

15

Фазовые и групповые скорости . Дисперсия групповых скоростей

6

3

5

16

Природа оптических потерь в волноводах

6

3

7

17

Общие принципы нелинейной оптики

6

3

6

18

Эффект Керра. Оптические солитоны

6

3

7

19

Вынужденное рассеяние света ( комбинационное рассеяние, вынужденное рассеяние Мандельштама -Бриллюэна

6

3

5

20

Теория кристаллического поля. Энергетический спектр ионов редких земель

6

3

5

21

Оптические волокна , допированные ионами редких земель

6

3

3

22

Применения оптических волокон

6

3

3

Общая трудоемкость 297 час.

140

70

87


В результате изучения дисциплины студенты должны:

Знать:

- аспекты научных исследований и практической инженерной работы в таких областях техники как волокоонооптические системы связи , лазерная физика и техника, метрология , оптическое приборостроение и др.


Уметь:

выполнять количественные оценки в практической инженерной работе в области квантовой электроники и физической оптики

Владеть:

- навыками для выполнения научных исследований и практической инженерной работы в таких областях техники как волокоонооптические системы связи , лазерная физика и техника, метрология , оптическое приборостроение и др.

^ Иметь представление:

- об аналитических, численных и экспериментальных исследованиях в области физической оптики и квантовой электроники

.

^ 4. Распределение объема учебной дисциплины по видам учебных занятий и формы контроля


Виды занятий и формы контроля

Объем по семестрам

5-й сем.

6-й сем.

Лекции (Л), час/нед.

4

4

Практические занятия (ПЗ), час/нед.

2

2

Самостоятельная работа (СР), час.нед.

2

3

Курсовые работы, шт.

-

1

Экзамены, (Э), шт.

1

1

Общая трудоемкость дисциплины составляет по РПД 297 часов.


^ 1.3.03 Дисциплина Б3.В.03 «Квантовая радиофизика»

Общая трудоёмкость изучения дисциплины составляет 13 зач. ед. (360 часов)

1. Цели и задачи изучения дисциплины

Целью преподавания дисциплины является подготовка высококвалифицированных специалистов, способных на основе полученных знаний к активной работе в области современной телекоммуникации как в научно-исследовательских учреждениях, так и в условиях промышленного производства. В результате изучения дисциплины студенты должны:


^ 2. Место дисциплины в рабочем учебном плане


Дисциплина Б3.В.03 «Физика электронных и ионных процессов» является дисциплиной вариативной части профессионального цикла ФГОС ВПО по профилю «Физическая оптика и квантовая электроника» направления подготовки бакалавров «Техническая физика» и изучается в двух семестрах. Дисциплина опирается на знания, полученные при изучении предшествующих курсов «Физика», «Математика» и параллельно читаемые курсы «Квантовая механика», «Методы математической физики». Знания, умения и навыки, приобретенные в результате изучения дисциплины, закрепляются и углубляются в ходе изучения последующих специальных дисциплин Б3.В.06 «Специальные вопросы радиофизики» и Б3.В.07 «Специальные вопросы радиоэлектроники», а также необходимы для самостоятельной научно-исследовательской работы, для подготовки выпускной работы, для быстрой адаптации в первичной должности выпускника, работающего в области современных наукоемких технологий, и для его дальнейшего профессионального роста.


^ 3. Основные дидактические единицы (разделы)

Разделы дисциплины по ППД

Объем занятий, ч.

Л

ЛЗ

С

Стационарные состояния атомов. Векторная модель атома.

4

1

4

Стандартная символика энергетических состояний атомов

8

3

6

Тонкая и сверхтонкая структура уровней энергии

2

1

2

Уровни энергии, обусловленные помещением атомов в магнитное и электрическое поле.

4

2

4

Поглощение и усиление электромагнитного излучения веществом

8

2

7

Инверсия населенностей. Отрицательная температура.

2

0

2

Магнитный резонанс на пучках атомов и молекул и в конденсированных средах


8

2

10

Электронный парамагнитный резонанс

2

0

2

Метод двойного радиооптического резонанса

2

0

2

Квантовые генераторы и усилители радиодиапазона

2

2

2

Квантовые парамагнитные усилители

2

2

4

Принцип действия оптических квантовых генераторов (лазеров).

8

3

8

Лазеры на рубине. Лазеры на стекле, активированном неодимом.

2

0

1

Лазеры на твердом теле

54

18

36

Газовые лазеры

15

18

25

Полупроводниковый лазер

16

18

25

Жидкостные лазеры

5

0

4

Общая трудоемкость 360 час

144

72

144



В результате изучения дисциплины студенты должны:

Знать основы методов квантовой радиофизики, физические принципы работы приборов квантовой электроники, их устройство, характеристики и параметры;

Уметь работать с приборами квантовой электроники при постановке физических экспериментов и различного рода технических применениях.

Владеть навыками оптические методов обработки информации и проведения расчетов простейших квантовых моделей

^ Иметь представление о роли квантовой радиофизики в современной науке, технике и технологии, об истории развития методов квантовой радиофизики, о возможных их применениях в различных областях науки.


.

^ 4. Распределение объема учебной дисциплины по видам учебных занятий и формы контроля


Виды занятий и формы контроля

Объем по семестрам

5-й сем.

7-сем.

Лекции (Л), час.

36

108

Практические занятия (ПЗ), час.

36

36

Самостоятельная работа (СР), час.

54

90

Курсовые проекты (КП), шт.

1

-

Расчетные задания, шт.

-

1

Зачеты, (З), шт.

1

-

Экзамены, (Э), шт.




1

Общая трудоемкость дисциплины составляет 360 часов.


^ 1.3.04 Дисциплина Б3.В.04 Устройства СВЧ и антенны

Общая трудоёмкость изучения дисциплины составляет 3 зач. ед. (72 часа)

1. Цели и задачи изучения дисциплины

Целью изучения дисциплины является формирование у студента профессиональных компетенций в области - фундаментальных основ СВЧ-электроники, необходимых для подготовки бакалавров, способных к использованию и созданию сверхвысокочастотных (СВЧ) излучений, колебаний и волн как в научных лабораториях, так и в условиях производства, другой практической деятельности.

^ 2. Место дисциплины в рабочем учебном плане


Дисциплина Б3.В.04 «Физические основы СВЧ-электроники» является дисциплиной вариативной части профессионального цикла ФГОС ВПО по профилю «Физическая оптика и квантовая электроника» направления подготовки бакалавров «Техническая физика» и изучается в седьмом семестре. Дисциплина опирается на знания, полученные при изучении предшествующих курсов «Физика», «Математика», «Математическая физика», «Электродинамика» и «Электроника и микроэлектроника». Знания, умения и навыки, приобретенные в результате изучения дисциплины, закрепляются и углубляются в ходе изучения последующей дисциплины Б3.В.06 «Специальные вопросы радиофизики» и также необходимы для самостоятельной научно-исследовательской работы, для подготовки выпускной работы, для быстрой адаптации в первичной должности выпускника, работающего в области современной СВЧ электроники и ее приложений, в частности, систем передачи и приема информации.


^ 3. Основные дидактические единицы (разделы)



№

^ Разделы дисциплины по РПД

Объем занятий, час

Л

ПЗ

СР

1

Линии передачи и элементы СВЧ-тракта

4

2

2

2

Матричное описание многополюсников СВЧ

6

3

3

3

Методы анализа и синтеза устройств СВЧ

8

4

4

4

Управляющие устройства СВЧ

8

4

4

5

Основы теории антенн. Параметры антенн в передающем и приемном режимах

6

3

3

6

Параметры антенн в передающем и приемном режимах. Линейные излучающие системы. Апертурные антенны. Антенны различных диапазонов волн

4

2

2




Общая трудоемкость 72 час

36

18

18


В результате изучения дисциплины студенты должны:

знать:

типовые узлы и элементы СВЧ техники, их электрические модели и конструкции, применяемыми в системах автоматизированного проектирования устройств СВЧ и антенн.

.уметь:

применять математические модели антенных систем и соответствующие методы расчетов с целью анализа и оптимизации параметров с использованием средств компьютерного проектирования

владеть:

- навыками экспериментального исследования антенных систем и трактов СВЧ с упором на автоматизацию измерений. Понимание проблем воздействия СВЧ на окружающую среду и методов защиты от радио излучений.

^ Иметь представление:

о волновом уравнении, формулировке граничных условий, об энергетических соотношениях для различных сред, плоских электромагнитных волнах в изотропных и гиротропных средах, цилиндрических и сферических волнах в однородной среде, фазовой и групповой скоростях распространения волн, возбуждении электромагнитных волн заданными источниками, электромагнитных волнах в разнообразных направляющих системах и резонансных объемах.


^ 4. Объем дисциплины по видам учебной работы и формы контроля

Виды занятий и формы контроля

Объем по семестрам

7-й семестр

Лекции, ч/нед

2

Практические занятия, ч/нед

2

Самостоятельные занятия, ч/нед

2

Экзамены, шт/сем

1

Общая трудоемкость дисциплины составляет 72 часа.


^ 1.3.05 Дисциплина Б3.В.05 Введение в статистическую радиотехнику

Общая трудоёмкость изучения дисциплины составляет 2 зач. ед. (65 часов)

1. Цели и задачи изучения дисциплины


Целью изучения дисциплины является усвоение прикладных методов теории вероятностей, теории случайных процессов и математической статистики, применяемых при решении задач анализа и синтеза радиотехнических и телекоммуникационных устройств и систем, а также при планировании, проведении и статистическом анализе результатов моделирования и физических экспериментов.

^ 2. Место дисциплины в учебном плане

Дисциплина Б3.В.05 «Введение в статистическую радиотехнику» является дисциплиной вариативной части профессионального цикла ФГОС ВПО по профилю «Физическая оптика и квантовая электроника» направления подготовки бакалавров «Техническая физика» и изучается в седьмом семестре. Дисциплина опирается на знания, полученные при изучении предшествующих курсов «Физика», «Математика», «Математическая физика», «Электродинамика» и «Электроника и микроэлектроника». Знания, умения и навыки, приобретенные в результате изучения дисциплины, закрепляются и углубляются в ходе изучения последующей дисциплины Б3.В.06 «Специальные вопросы радиофизики» и также необходимы для самостоятельной научно-исследовательской работы, для подготовки выпускной работы, для быстрой адаптации в первичной должности выпускника, работающего в области современной СВЧ электроники и ее приложений, в частности, систем передачи и приема информации.



№

^ Разделы дисциплины по РПД

Объем занятий, час

Л

ПЗ

СР

1

Роль и место статистических методов описания реальных процессов в радиотехнических и телекоммуникационных устройствах и системах.

1

0

0

2

Случайные величины. Совокупность случайных величин. Многомерные выборки случайных процессов как модели случайных физических явлений. Дискретные, непрерывные и смешанные случайные величины

8

2

4

3

Числовые характеристики. Смешанные моменты. Коэффициент корреляции. Двумерное нормальное распределение. Примеры некоторых часто встречающихся распределений. Последовательность независимых испытаний. Биноми­альное распределение. Асимптотические выражения

5

2

4

4

Потоки редких событий. Статистика числа редких событий. Распределение Пуассона. Статистика временных интервалов между редкими событиями. Экспоненциальное распределение. Распределение Эрлан­га. Системы массового обслуживания. Нестационарный пуассоновский поток.

6

2

4

5

Поток с ограниченным последействием. Системы массового обслуживания с отказами и ожиданием. Огибающая и фаза узкополосного нормального случайного процесса. Распределение Релея. Равномерное распределение. Распределение шума квантования. Распределения, мало отличающиеся от нормального. Ортогональные разложения плотностей вероятностей. Ряды Эджворта и Лагерра.

5

2

4

6

Преобразование плотностей вероятностей. Функциональные преобразования одномерных распределений как прос­тейшая модель преобразования случайных процессов в радиосисте­мах. Модели безынерционных преобразований случайных процессов. Безынерционные преобразования одномерных плотностей вероятностей.

4

2

4

7

Логнормальное преобразование. Распределение гармонического колебания со случайной фазой. Функциональные преобразования двух случайных величин. Математическое ожидание и дисперсия функции случайных величин. Функциональные преобразования двумерных распределений Расп­ределение суммы и разности случайных величин.

6

1

2

8

Дисперсия произведения случайных величин. Характеристическая функция случайной величины. Нахождение моментов распределений функций случайных величин. Кумулянтная функция. Нахождение законов распределения функций случайных величин.

3

2

4

9

Параметрическая оптимизация. Оптимизация по критерию максимума отношения сигнал/шум. Оптимизация по критерию минимума среднеквадратической ошибки воспроизведения полезного сигнала.


1

0

0




Общая трудоемкость 65 час

39

13

26


В результате изучения дисциплины студенты должны:

^ Знать и уметь :

пользоваться методами статистического оценивания и про­верки статистических гипотез при анализе случайных процессов и принятии решений.;

владеть:

математическим аппаратом описания линейных и нелинейных преобразований случайных процессов в типовых звеньях радиотехнических устройств; владеть методами статистической обработки результатов моделирования и физичес­кого эксперимента Иметь представление:

о математических методах описания ансамблей случайных величин и случайных процессов как моделей реальных физичес­ких процессов и полей

^ 4. Объем дисциплины по видам учебной работы и формы контроля

Виды занятий и формы контроля

Объем в 8 семестре

Лекции, ч/нед

2

Практические занятия, ч/нед

1

Курсовая работа, шт.

1

Самостоятельная работа, ч/нед

2

Экзамен, шт./сем.

1


<