Федеральное агентство связи

Федеральное государственное образовательное бюджетное учреждение высшего профессионального образования

Московский технический университет связи и информатики

                                                                                                          Утверждено

                                                                        решением Ученого совета ФГОБУ ВПО МТУСИ

                                                                                                      27 марта 2014 г., протокол № 8

             Председатель Ученого совета ___________ А.С. Аджемов

Программа вступительных испытаний в аспирантуру

по направлению

11.06.01 «Электроника, радиотехника и системы связи»

Профиль «Системы и устройства передачи, приёма и обработки сигналов»

Вступительные испытания в аспирантуру по направлению 11.06.01 «Электроника, радиотехника и системы связи» проводятся согласно выбранному профилю.

Требования к поступающим в аспирантуру по направлению

Наличие профильного высшего образования.

Обязательное знание библиотек и технологий

 офисные программы MS Word, MS Excel, PowerPoint, Visio и др.

 Знание языков программирования Basic, Visual Basic, C, C++, Visual C, C#

 MATLAB, MathCAD, Delphi, C++, Visual Basic, HTML

1. ЦЕЛЬ ПРОВЕДЕНИЯ ВСТУПИТЕЛЬНЫХ ИСПЫТАНИЙ

Целью вступительного испытания в аспирантуру по направлению 11.06.01 «Электроника, радиотехника и системы связи» является проведение конкурсного отбора среди лиц, желающих освоить программу специализированной подготовки аспиранта по профилю «Системы и устройства передачи, приёма и обработки сигналов».

2. СТРУКТУРА ВСТУПИТЕЛЬНОГО ИСПЫТАНИЯ

На вступительном испытании претенденту предлагается задание, состоящее из трех вопросов, отражающих основные квалификационные требования, предъявляемые к магистру и специалисту для решения профессиональных задач, необходимых для подготовки диссертационной работы.

3. СОДЕРЖАНИЕ ПРОГРАММЫ ВСТУПИТЕЛЬНЫХ ИСПЫТАНИЙ

1. Для магистров:

1.1.              Устройства генерирования  и формирования сигналов.

Основы теории и расчета высокочастотных резонансных генераторов с внешним возбуждением (ГВВ). Умножители частоты. Широкополосные усилители мощности. Ключевые режимы в ГВВ. Сложение мощностей генераторов. Автогенераторы (АГ) гармонических колебаний и синтезаторы сетки частот. Формирование радиосигналов высоких частот с амплитудной, частотной и фазовой модуляцией. Устройства генерирования колебаний  и формирования сигналов сверхвысоких частот. Квантовые генераторы СВЧ и оптического диапазона. Побочные излучения устройств генерирования колебаний и формирования радиосигналов. Примеры построения устройств формирования сигналов и генерирования колебаний ВЧ и СВЧ диапазонов.

Формирование модулированных радиосигналов высоких частот.

1.2.         Устройства приема и обработки сигналов (УПОС).

Общие сведения о радиоприеме и основные методы приема сигналов. Основные характеристики радиоприемных устройств. Входные цепи и устройства. Усилители сигналов радиочастоты. Усилители сигналов промежуточной частоты. Преобразователи частоты. Детекторы сигналов. Автоматические регулировки. Помехоустойчивость УПОС по отношению к помехам различного вида. Применение цифровой обработки сигналов в УПОС. Реализация оптимальных и квазиоптимальных алгоритмов обработки сигналов. Радиоприемные устройства различного назначения. Перспективы развития устройств приема и обработки сигналов.

1.3.         Радиотехнические устройства и системы передачи информации

Классификация радиотехнических систем и основные области их применения. Обобщенная структурная  схема  радиотехнической системы передачи информации (РСПИ).  Классификация  РСПИ, основные характеристики РСПИ.  

Математические модели источников  дискретных сообщений (ИДС). Информационные характеристики источников дискретных сообщений – дифференциальная энтропия,  Е-производительность.

Информация, сообщения, сигналы.  Преобразование непрерывных сообщений в дискретные. Математические модели каналов  передачи: дискретные, непрерывные. Скорость передачи информации. Пропускная способность  дискретного канала. Двоичный  канал  без памяти с аддитивным  гауссовским белым шумом.

Псевдослучайные последовательности.

Эффективное использование полосы частот канала передачи.  Виды модуляции: ФМ-М, ЧММС, КАМ-М.

Задачи различения сигналов и проверки статистических гипотез. Структура байесовского алгоритма  различения двух сигналов  со случайными параметрами на фоне аддитивного гауссовского шума. Байесовский алгоритм  двух сигналов со случайными фазами и амплитудами. Помехоустойчивость. Потенциальная помехоустойчивость. Расчёт вероятности ошибок различения сигналов со случайными фазами.

Корректирующие коды. Основные понятия и способы задания. Линейные коды, методы кодирования и декодирования. Сверточные коды. Способы задания, кодирования и декодирования.

Системы с временным разделением каналов. Системы с частотным разделением каналов. Системы с кодовым разделением каналов. Разделение сигналов по форме.

Синхронизация в РСПИ: фазовая, кадровая, цикловая.

1.4.              Компьютерное моделирование и исследование радиотехнических устройств и систем.

Математические модели и действия над ними.

Математический аппарат для моделирования сигналов, устройств и систем. Линейные системы и их математическое описание. Математические модели нелинейных систем. Математические модели случайных величин, процессов и полей.

Методы математической статистики и их применение в радиотехнике.

Основные понятия математической статистики. Оценка вероятности случайного события. Определение неизвестных функции распределения и плотности вероятности. Определение неизвестных параметров распределения. Элементы регрессионного и дисперсионного анализа. Оценивание характеристик случайных процессов и полей.

Методологические основы моделирования.

Методологические основы моделирования. Моделирование случайных величин. Моделирование случайных процессов. Моделирование случайных полей. Моделирование случайных потоков и систем массового обслуживания. Математическое моделирование каналов радиотехнических и телекоммуникационных систем. Инструментальные средства имитационного моделирования.

Литература:

1. Генерирование колебаний и формирование радиосигналов: Учеб.пособие / Под. ред. В.Н.Кулешова и Н.Н.Удалова. – М.: Издательский дом МЭИ, 2008. – 416 с.
2. 2.                Волков Л.Н., Немировский М.С., Шинаков Ю.С. Системы цифровой радиосвязи (Базовые методы и характеристики). - М.: Экотрендз,2005. –392 с.
3. Телевидение/ Под.ред. В.Е. Джакония. - М.: Радио и связь, 2004 .–453 с.
4. Cорокин А.С. Основы цифрового моделирования  систем подвижной радиосвязи. –М.: МТУСИ, 2006 г.

1. 2.                 Для специалистов (инженерное образование):

2.1.              Радиотехнические сигналы

Комплексная огибающая радиосигнала. Квадратурное представление. Способ вычисления спектральной плотности мощности радиосигнала по его комплексной огибающей. Функция неопределенности узкополосного радиосигнала. Сложные шумоподобные сигналы и области их применения. Системы функций Уолша. Области применения. М-последовательности. Способ формирования. Основные свойства. Области применения. Автокорреляционные и взаимно-корреляционные функции фазоманипулированных сигналов.

2.2.               Обнаружение сигналов

Обнаружение сигнала со случайной фазой: критерии оптимальности, метод синтеза оптимального алгоритма, функциональная схема обнаружителя. Согласованный фильтр: определение, основные свойства, пример применения и технической реализации. Обнаружение сигнала со случайной начальной фазой.

Когерентное различение двух сигналов: метод синтеза оптимального алгоритма, функциональная схема устройства различения, анализ качества.

2.3.              Оценка параметров сигналов на фоне шума

Оценка параметров сигнала на фоне гауссовского белого шума: постановка задачи, критерии оптимальности, метод синтеза алгоритма оценивания, функциональная схема когерентного измерителя амплитуды гармонического сигнала. Неравенство Крамера-Рао.

 Метод измерения дальности до объекта в свободном пространстве. Функциональная схема измерителя. Метод измерения радиальной скорости перемещения объекта в свободном пространстве. Функциональная схема измерителя.

Методы измерения угловых координат.

2.4. Фильтрация сигналов на фон помех

Импульсная функция линейной системы. Задача линейной фильтрации стационарного случайного процесса. Физически реализуемая оптимальная линейная система. Фильтр Винера-Хинчина. Интерполяция и экстраполяция стационарного случайного процесса. Метод порождающего процесса. Фильтр Калмана-Бьюси.

Литература:

1. Тихонов В.И., Харисов В.Н. Статистический анализ и синтез радиотехнических устройств и систем. – М.: РиС, Гор. Линия-Телеком, 2013. -607 с.:ил.
2. Левин Б.Р. Теоретические основы статистической радиотехники. – М.: Советское радио, 1975г., т.2. – 391с. :ил.