Реферат: Вопрос ы к собеседованию при поступлении в магистратуру по направлению

В О П Р О С Ы

к собеседованию при поступлении в магистратуру по направлению

210400 - Радиотехника



Элементы общей теории радиотехнических цепей.

Основные области применения радиотехники. Передача сигналов на расстояние. Особенности распространения радиоволн и используемые в радиотехнике частоты. Аналоговые, дискретные и цифровые сигналы и цепи. Радиотехнические цепи и методы их анализа.


II. Сигналы

Понятие спектра сигнала. Спектры простейших периодических колебаний. Гармонический анализ непериодического колебания. Спектр непериодического колебания. Соотношение между длительностью сигнала и шириной его спектра.Теорема Котельникова. Корреляционный анализ детерминированных сигналов.

Радиосигналы с амплитудной модуляцией. Радиосигналы с угловой модуляцией.

Огибающая, фаза и частота узкополосного сигнала. Аналитический сигнал.

Корреляционная функция модулированного колебания.


^ III. Основные характеристики случайных сигналов.

Виды случайных процессов. Спектральная плотность случайного процесса.

Соотношение между энергетическим спектром и корреляционной функцией случай­-
ного процесса. Узкополосный случайный процесс. Колебание, модулированное по амплитуде случайным процессом. Колебание, модулированное по фазе случайным процессом.


^ IV. Линейные радиотехнические цепи с постоянными параметрами

Основные свойства активной цепи. Активный четырехполюсник как линейный усилитель. Апериодический усилитель. Резонансный усилитель. Обратная связь в активном четырехполюснике. Применение отрицательной обратной связи. Устойчивость линейных активных цепей с обратной связью. Крите­рии устойчивости.


^ V. Прохождение сигналов через линейные цепи с постоянными параметрами

Спектральный метод. Метод интеграла наложения. Прохождение дискретных сигналов через апериодический усилитель. Дифференцирование и интегрирование сигналов. Прохождение радиоимпульса через резонансный усилитель. Прохождение детерминированных сигналов через частотно-избирательные цепи. Спектральный метод анализа воздействия случайных сигналов на линейные цепи с постоянными параметрами. Нормализация случайных процессов в узкополосных линейных цепях.


^ VI. Нелинейные цепи

Нелинейные элементы. Аппроксимация нелинейных характеристик. Нелинейное резонансное усиление. Умножение частоты. Амплитудное ограничение. Выпрямление.

Амплитудное детектирование. Частотное и фазовое детектирование.

^ VII. Воздействие случайных колебаний на нелинейные цепи

Безинерционные нелинейные преобразования. Преобразования энергетического спектра в безинерционном нелинейном элементе. Воздействие узкополосного шума на амплитудный детектор. Совместное воздействие гармонического колебания и нормального шума на ампли­тудный детектор. Совместное воздействие гармонического колебания и нормального шума на частот­ный детектор.

^ VIII. Фильтрация сигналов

Частотные характеристики четырехполюсников. Согласованная фильтрация заданного сигнала. Сигнал и помеха на входе согласованного фильтра.Примеры построения согласованных фильтров. Выделение полезного сигнала с помощью линейного частотного фильтра. Оптимальная линейная фильтрация сигналов известной формы. Понятие оптимальной фильтрации случайных сигналов.


^ IX. Дискретная обработка сигналов.
Модели дискретных сигналов. Дискретизация периодических сигналов, Теория Z -преобразования. Цифровые фильтры. Реализация алгоритмов цифровой фильтрации. Понятие ДПФ. Алгоритмы БПФ. Методы вычисления свертки.

^ X. Основные положения теории электромагнетизма

Заряды, токи, векторы поля. Уравнения Максвелла. Свойства материальных сред.

Поля на границах раздела сред. Движение энергии поля. Стационарное поле, электростатика и магнитостатика. Электростатическое поле. Стационарные магнитные поля. Закон Био-Савара-Лапласа. Энергия стационарных полей. Квазистационарные поля.

Уравнения электродинамики. Гармонические колебания. Уравнения электродинамики в комплексной форме. Баланс энергии при гармонических колебаниях. Единственность решения уравнений Максвелла. Принцип взаимности. Перестановочная двойственность уравнений Максвелла.

^ XI. Электромагнитные волны

Общие сведения о волновых процессах. Плоские однородные электромагнитные волны. Волны в поглощающих средах. Поляризация и сложение волн. Дисперсия, разные оценки скорости. Понятие фазовой и групповой скорости.

Падение волны на границу раздела сред. Наклонное падение. Формула Френеля. Полное электромагнитное поле. Волны вдоль идеально проводящей плоскости. Плоский полый волновод. Задачи для продольно-однородных структур и однородное уравнение Гельмгольца. Классы волн. Е- и Н - волны. Быстрые и медленные волны.

^ XII. Теория регулярной линии передачи при гармоническом внешнем воздействии

Общее решение уравнения Гельмгольца для бесконечно протяженной регулярной линии передачи. Понятие волнового сопротивления линии передачи.

Мощность, переносимая бегущими волнами вдоль линии передачи. Прямоугольный волновод. Основная волна прямоугольного волновода. Вырождение волн. Потери в прямоугольном волноводе. Круглый волновод. Поляризационная неустойчивость волн круглого волновода. Потери в круглом волноводе. Коаксиальная линия. Обоснование теории длинных линий. Цилиндрические проводники. Полосковые и щелевые линии передачи. Оптические и квазиоптические линии передачи.

^ XIII. Колебательные системы, образованные отрезками линий передачи

Резонатор и направляющая структура. Свойства полей резонаторов. Учет потерь. Добротность резонаторов. Прямоугольный полый резонатор. Различные резонаторы в технике СВЧ.


^ XIV. Радиопередающие устройства

Принципы построения генераторов с внешним возбуждением (ГВВ). Влияние угла отсечки на работу ГВВ. Идеальная характеристика активного элемента (АЭ). Динамические характеристики ГВВ. Режимы работы ГВВ. Использование высших гармоник токов лампы для повышения КПД. Режимы работы ГВВ на транзисторе. Цепи питания генераторов. Резонансные колебательные цепи генераторов. Выходные колебательные системы. Сложение мощностей ВЧ генераторов. Автоматическая настройка контуров.

Возбудители радиопередатчиков, Общие сведения. Требования к возбудителям пе­редатчиков. Методы формирования и стабилизации сетки частот (прямой и косвенный синтез). Транзисторные автогенераторы. Цепи питания автогенераторов.

Особенности телевизионных передатчиков. Требования к передатчикам сигналов изображения.

Системы ФАПЧ в устройствах синтеза частот. Математическая модель системы ФАПЧ. Реакция системы на внешние шумы ЭГ. Реакция системы на внутренние шумы ПГ.


^ XV. Радиоприемные устройства (РПУ)

Общие сведения об РПУ (функции , классификация, структурные схемы). Показате­ли качества (чувствительность, коэффициент шума и шумовая температура, селективность, ста­бильность характеристик, коэффициент перекрытия, динамический диапазон). Показатели ка­чества УЗЧ.

Резонансные усилители. Требования к УРЧ. Амплитудная характеристика. Нелиней­ные искажения огибающей. Перекрёстная модуляция. Интермодуляция. Блокирование сигнала помехой. Полосовые усилители с фиксированной настройкой.

Входные цепи РПУ. Назначение и структура. Коэффициент передачи. Селективность. Полоса пропускания. Стабильность настройки .

Преобразователи частоты. Назначение, принцип действия, классификация. Основы общей теории преобразования частоты. Частотная характеристика.

Амплитудные, фазовые и частотные детекторы. Назначение, требование, классифи­кация схемы.

Амплитудные ограничители. Назначение, характеристики. Автоматические регули­ровки. Назначение, классификация. Способы регулировки усиления. Автоматическая подстрой­ка частоты.

Помехи и борьба с ними. Классификация помех. Методы борьбы с импульсными по­мехами. Методы борьбы с флуктуационными помехами. Борьба с индустриальными помехами.


^ XVI. Телевидение

Основные принципы современного телевидения (ТВ), Апертурные искажения и их коррекция. Построчная развертка. Чересстрочная развертка. Спектры видеосигнала. Согласова­ние параметров изображения с характеристиками зрения. Качественные показатели ТВ изобра­жения. Нелинейные искажения ТВ сигнала и их коррекция. Восстановление постоянной со­ставляющей. Развертывающие устройства. Формирование пилообразного напряжения. Прин­ципы построения выходных каскадов кадровой развертки. Развертывающие устройства строч­ной развертки. Отделение импульсов синхронизации от видеосигнала. Цифровые способы фор­мирования сигналов синхронизации. Влияние импульсных помех на устойчивость синхрониза-

ции. Разделение синхроимпульсов. Форма сигналов синхронизации при построчной и чересст­рочной развертках.

Основные сведения из колометрии. Основные требования к вещательной системе цветного изображения. Кодирование сигналов цветного изображения. СЕКАМ. НТСЦ. ПАЛ.

Структура сетей систем кабельного телевидения. Среды распространения распреде­лительных сетей кабельного телевидения. Общие сведения о спутниковом телевизионном ве­щании. Особенности формирования и передачи телевизионного сигнала в системах спутнико­вого телевидения: аналоговый метод, цифроаналоговый метод, цифровой метод.

^ XVII. Устройства и системы радионавигации и радиолокации

Принципы и основы построения радиолокационных и радионавигационных систем. Классификация радионавигационных и радиолокационных систем,

Радиотехнические методы измерения координат объектов. Точность методов определения координат место­нахождения.

Радиолокационные цели и формирование отраженных сигналов. Эффективная площадь рассеяния целей. Дальность действия РТС в свободном пространстве.

Поиск сигналов в радионавигационных и радиолокационных системах по угловым координатам, дальности и скорости. Последовательный, многоканальный и управляемый обзор пространства. Особенности поиска в радионавигационных системах.

Методы радиолокационной селекции и распознавания объектов. Системы селекции движущихся целей с внутренней и внешней когерентностью. Методы фильтрации сигналов в системах СДЦ. Радиолокационное распознавание объектов. Поляризационный метод селекции сигналов.

Дальномерные, разностно-дальномерные и доплеровские системы радиолокации и радионавигации. Следящие измерители времени запаздывания радиосигналов. Построение из­мерителей дальности. Фазовые и импульсно-фазовые, разностно-дальномерные системы.

Радионавигационные системы с использованием искусственных спутников Земли. Принципы построения систем.

Частотные дальномерные системы. Измерение дальности и скорости. РТС измерения скорости. Однолучевые и многолучевые системы измерения путевой скорости и угла сноса ле­тательных аппаратов.

Методы и системы измерения угловых координат. Точность и разрешающая способ­ность при измерении угловых координат.

Пространственные фильтры и пространственные корреляторы. Их реализация с по­мощью фазированных антенных решеток (ФАР). Адаптивная ФАР. Системы с быстрым обзо­ром. Следящие измерители угловых координат. Радиолокационные системы бокового обзора с синтезированным раскрывом.


________________________________


Конкретные вопросы к собеседованию уточняются с потенциальным научным руково-дителем в соответствии с предполагаемым научным направлением, разрабатываемым в магистерской диссертации.


Литература


Баскаков СИ. Радиотехнические цепи и сигналы (учебник для вузов). - М: Высшая школа, 1988, издание 2-ое.

Вайнштейн Л.А. Электромагнитные волны. - М: Радио и связь, 1988.

Виноградов М.Б., Руденко О.В., Сухоруков А.П. Теория волн. - М.; Наука, 1979.

4. Гуткин Л.С. Проектирование радиосистем и радиоустройств. - М.: Радио и связь, 1986.

5. Гоноровский Й.С. Радиотехнические цепи и сигналы (учебник для вузов). - М.: Радио и связь, 1986, изд.4.

6. Зюко А.Г., Кловский Д.Д., Назаров М.В., Финк Л.М. Теория передачи сигналов (учебник для вузов). - М.; Связь, 1980.

Кловский Д.Д. Передача дискретных сообщений по радиоканалам. Изд-е 2-ое. - М.: Ра­дио и связь, 1982.

Коновалов Г.Ф. Радиоавтоматика. - М.: Высшая школа, 1990.

Никольский В.В., Никольская Т.Н. Электродинамика и распространение радиволн. -М.: Наука, 1989.

Неганов В.А., Раевский СБ., Яровой Г.П. Линейная макроскопическая электродинамика, т. 1. – М.: Радио и связь, 2000.

11. Радиотехнические системы: Учебник для вузов по спец. «Радиотехника» / Ю.П. Гришин, В.П. Ипатов, Ю.М. Казаринов и др.: Под ред. Ю.М. Казаринова. - М.: Высш. шк., 1990.

12. Радиоприемные устройства / В.Н. Банков, Л.Г. Барулин, М.И. Жаджинский и др.; Под ред. Л.Г. Барулина. -М.: Радио и связь, 1984.

Сазонов Д.М. Антенны и устройства СВЧ: Учеб. для радиотехнич. спец. вузов. М.:Высш. шк., 1988. ^

Тихонов В.И., Харисов В.Н. Статический анализ и синтез радиотехнических устройств и систем. - М.: Радио и связь, 1991.