Letecké rádiové systémy

Vztahy:

Podmínkou zápisu na předmět B9M37LRS je, že student si nejpozději ve stejném semestru zapsal příslušný počet předmětů ze skupiny BEZBM

Předmět je ekvivalentní s B3M37LRS .

Garant předmětu:

Přednášející:

Cvičící:

Předmět zajišťuje:

katedra radioelektroniky

Anotace:

Předmět seznamuje studenty s leteckou radiotechnikou, leteckou analogovou, digitální a družicovou komunikací,

leteckou navigací včetně družicové, primární, sekundární a pasivní rádiovou lokací. Předmět poskytne studentům

teoretické a praktické znalosti o fungování leteckých rádiových systémů a jejich integraci s ostatními systémy letadel.

Požadavky:

Matematika, teorie signálů a systémů, analogové a digitální obvody a subsystémy (v rozsahu bakalářské zkoušky)

Osnova přednášek:

1. Kmitočtové spektrum, šíření rádiových vln, antény, radiokomunikační a radarová rovnice, letecká civilní

radiokomunikační služba.

2. Shannonovo schéma komunikačního systému, digitální a analogové modulace, zdrojové a kanálové kódování,

metody přístupu do kanálu.

3. Letecké rádiové přijímače a vysílače, požadavky, architektura, rádiové funkční bloky

4. Letecké analogové a digitální komunikační systémy, rádiové datové linky HFDL, VDL, SATCOM.

5. Základy radiové navigace, metody AoA, ToA, TDoA, SS, triangulace, multilaterace.

6. Letecké terestriální navigační systémy DME, ILS, VOR, radiový výškoměr.

7. Výpočet polohy navigační družice, rovnice dráhy družice a její řešení, keplerovské parametry.

8. Výpočet polohy uživatele, Časová základna, relativistické jevy, jednorázové metody výpočtu polohy, chyby

měření.

9. Družicové navigační signály, modulace BPSK, BOC, dálkoměrné posloupnosti, spektrum a korelační funkce,

ionosférická refrakce, dvoufrekvenční měření.

10. Zpracování navigačních signálů, sledování signálu, korelátor, chyby měření, počáteční synchronizace, sériové a

paralelní metody.

11. Požadavky na přesnost, integritu, kontinuitu a dostupnost leteckých navigačních systémů, diferenční měření,

vysoká citlivost, RTK

12. Přehled družicových navigačních systémů, GPS, GLONASS, Galileo, Compass, podpůrné systémy WAAS,

EGNOS, MSAS, GAGAN.

13. Typy radarů (primární, sekundární pasivní), zpracování signálu v radaru, dopplerovská filtrace.

14. Sekundární radar, módy A, C a S, squitter, extended squitter, ADS-B, TCAS, pasivní radiolokace, směrové

zaměřovače.

Osnova cvičení:

Laboratorní cvičení budou zaměřeny na měření funkčních bloků a celých leteckých radiostanic, měření navigačních

signálů a přijímačů, zejména družicových. Další část semestru bude věnována algoritmům výpočtu polohy v družicových

navigačních systémech a integraci s inerciálními senzory. Studenti budou v malých skupinách řešit samostatnou úlohy a

presentovat dosažené výsledky.

1. Seznámení se s laboratoří, bezpečnost práce

2. Radiokomunikační a radarová rovnice, příklady

3. Měžení vysokofrekvenčního zesilovače

4. Měření směšovače

5. Měření přijímače letecké radiostanice

6. Měření spektra družicových navigačních signálů

7. Měření rychlosti startu, citlivosti a chyby polohy družicového navigačního přijímače

8. Zadání samostatné úlohy

9. Generování VOR a ILS signálů v GNU radiu

10. Konzultace samostatné úlohy

11. Zprcování VOR a ILS signálů v GNU radiu

12. Zpracování odpovědí sekundárního radaru v GNU radiu

13. Doplňkové měření, presentace výsledků

14. Rezerva

Cíle studia:

Seznámit studenty s leteckými rádiovými systémy.

Studijní materiály:

Kovář, P.: Družicová navigace, Od teorie k aplikacím v softwarovém rádiu. ČVUT 2016. ISBN 978-80-01-05989-0

Misra, P.; Enge, P.: Global Positioning System. Ganga Jamuna Press, Lincoln, Massachusetts, 2006,

ISBN: 978-0-97095-442-8, ČVUT 6 výtisků z toho dva v knihovně a 4 deponované.

Forssell, B.: Radionavigation systems. Artech, 2008, ISBN: 978-1-59693-354-5

Poznámka:

Další informace:

https://moodle.fel.cvut.cz/course/B9M37LRS

Pro tento předmět se rozvrh nepřipravuje

Předmět je součástí následujících studijních plánů: