Systemy przetwarzania sygnałów

stacjonarne

II stopnia

obowiązkowy

W 30 /+ ; C 16 /z ; L 14 /z ; Razem: 60

Fizyka / wymagania wstępne: znajomość propagacji fal elektromagnetycznych i akustycznych w atmosferze i wodzie, efekt Dopplera

Podstawy elektroniki / wymagania wstępne: znajomość podstawowych układów elektronicznych w torach nadawczo – odbiorczych

Miernictwo / wymagania wstępne: znajomość metod pomiaru parametrów sygnałów

Podstawy i algorytmy przetwarzania sygnałów / wymagania wstępne: znajomość parametrów sygnałów radiowych i wizyjnych

II semestr / mechatronika / radioelektronika przeciwlotniczych zestawów rakietowych

dr inż Witold MILUSKI

1. Udział w wykładach / 30

2. Samodzielne studiowanie tematyki wykładów / 15

3. Udział w ćwiczeniach / 16

4. Czas poświęcony przez studenta na przygotowanie się do ćwiczeń / 32

5. Udział w laboratoriach / 14

6. Czas poświęcony przez studenta na przygotowanie się do laboratoriów / 28

7. Udział w konsultacjach / 6

8. Przygotowanie do zaliczenia / 10

Sumaryczne obciążenie pracą studenta: 151 / 5 ECTS

Zajęcia z udziałem nauczycieli: 1.+ 3.+5.+7.= 66 / 2 ECTS

Zajęcia o charakterze praktycznym: 5.+6.= 42 / 1,5 ECTS

Klasyfikacja sygnałów i ich własności. Funkcje bazowe. Dyskretyzacja sygnałów analogowych. Algorytm FFT. Funkcja autokorelacji i korelacji wzajemnej. Podstawy przetwarzania sygnałów dwuwymiarowych. Sensory mikrofalowe. Modulacje cyfrowe sygnałów. Procesory sygnałowe DS.

Wykłady /metody dydaktyczne: werbalno-wizualno prezentacja treści programowych prowadzone metodami aktywizującymi wykorzystując w szczególności: twórcze rozwiązywanie problemów, rozwijając u studentów umiejętność dyskusji na poniższe tematy zajęć

1. Klasyfikacja i opis matematyczny sygnałów. Parametry sygnałów. Układy generacji sygnałów. Generatory funkcyjne. Pętla fazowa / 2

2. Funkcje bazowe. Przekształcenia Fouriera. Analiza częstotliwościowa sygnałów. Filtracja Pasmowa. Wybrane układy analogowe. Budowa filtrów analogowych / 4

3. Dyskretyzacja sygnałów analogowych. Zaawansowane techniki próbkowania i przetwarzania sygnałów / 2

4. Wyznaczanie widma częstotliwościowego sygnałów dyskretnych. Algorytm FFT. Krótkoterminowa transformata Fouriera. Wizualizacja transformacji F-T. Analizatory widma / 4

5. Funkcja autokorelacji i korelacji wzajemnej. Funkcje splotowe. Filtracja SOI, NOI. Filtry wygładzające oraz korelacyjne. Realizacja sprzętowa i programowa filtrów. Banki filtrów / 4

6. Podstawy przetwarzania sygnałów dwuwymiarowych (obrazów).Transformacja kosinusowa. Kompresja obrazów / 4

7. Sensory mikrofalowe. Budowa i programowe sterowanie odbiornikami Front-End / 4

8. Sensory mikrofalowe. Budowa i programowe sterowanie odbiornikami Front-End / 4

9. Przetwarzanie sygnałów w systemach czasu rzeczywistego. Procesory sygnałowe DSP / 2

Ćwiczenia /metody dydaktyczne: rozwiązywanie zadań przez studentów z zagadnieńi omawianych na wykładzie, obejmujących przypomnienie, utrwalenie i usystematyzowanie wiedzy wcześniej nabytej, uzyskanej jako rezultat ukierunkowanej pracy własnej

1. Wyznaczanie parametrów systemów przetwarzania sygnałów analogowych i cyfrowych / 2

2. Wyznaczanie parametrów sygnałów dyskretnych / 2

3. Wyznaczanie odpowiedzi układów liniowych na sygnał losowy. Metody wyznaczania parametrów filtrów cyfrowych / 2

4. Wyznaczanie transformaty FFT / 2

5. Wyznaczanie autokorelacji / 2

6. Wyznaczanie transformaty kosinusowej obrazu BW / 2

7. Analiza pracy sensorów mikrofalowych / 2

8. Wyznaczanie parametrów sygnałów kodowanych i zaszyfrowanych / 2

Laboratoria /metody dydaktyczne: praktyczne wykonywanie pomiarów i charakterystyk badanych układów, kolokwium dopuszczające, łączenie układów pomiarowych, wykonanie pomiarów i opracowanie sprawozdania dla każdego z ćwiczeń laboratoryjnych

1. Cyfrowa generacja sygnału o określonych własnościach widmowych / 4

2. Badanie własności generatorów funkcyjnych / 4

3. Badanie układów procesora DSP / 4

4. Badanie zaawansowanych technik próbkowania i przetwarzania sygnałów losowych / 2

podstawowa:

J. Szabatin „Podstawy teorii sygnałów. 2000

J. Izydorczyk, G.Płonka, G. Tyma „Teoria sygnałów. Wstęp” 1999

A. Papoulis „Obwody i sygnały” 1988

R.G.Lyons „Wprowadzenie do cyfrowego przetwarzania sygnałów” 2000

uzupełniająca:

D. Stranneby „Cyfrowe przetwarzanie sygnałów” 2004

W1 / zna budowę systemów przetwarzania sygnałów / K_W02

W2 / ma wiedzę w zakresie metod analizy sygnałów analogowych i cyfrowych / K_W04

W3 / ma wiedzę w zakresie trendów rozwojowych nowoczesnych systemów przetwarzania sygnałów / K_W06

U1 / potrafi wyznaczyć podstawowe parametry sygnałów i układów elektronicznych / K_U07

U2 / potrafi przeprowadzić analizę funkcjonowania elementów systemu przetwarzania złożonych sygnałów cyfrowych / K_U11

U3 / umie korzystać z instrukcji sprzętu pomiarowego / K_U01

Przedmiot zaliczany jest na podstawie: uzyskanej średniej z pozytywnych ocen ze wszystkich efektów kształcenia i kolokwium zaliczającego przeprowadzanego w formie pisemnej;

Ćwiczenia zaliczane są na podstawie: średniej ze sprawdzianów i aktywnego uczestnictwa;

Ćwiczenia laboratoryjne zaliczane są na podstawie: średniej ze sprawdzianu wiedzy teoretycznej przed ćwiczeniami laboratoryjnymi i ich wykonania oraz opracowanych sprawozdań złożonych za każde z realizowanych ćwiczeń laboratoryjnych;

efekty W1, U1 - sprawdzane są podczas weryfikacji wiedzy teoretycznej przed ćwiczeniami oraz kolokwium;

efekt W2, U2, U3 - sprawdzane są głównie podczas weryfikacji wiedzy teoretycznej przed ćwiczenia laboratoryjnymi oraz na kolokwium.