Sygnały losowe

stacjonarne

I stopnia

obowiązkowy

W 22/X; C 14/Zo; L 8/Z; Razem: 44

nazwa przedmiotu / wymagania wstępne:

Analiza matematyczna 1 i 2 / umiejętność całkowania, różniczkowania, wykonywania operacji na liczbach zespolonych.

Rachunek prawdopodobieństwa i statystyka matematyczna

/ znajomość podstawowych definicji rachunku prawdopodobieństwa i statystyki matematycznej.

Przetwarzanie sygnałów / znajomość opisu sygnałów w dziedzinie czasu i częstotliwości, analizy korelacyjnej sygnałów, analitycznej postaci sygnału.

IV / Elektronika i Telekomunikacja / Radiolokacja, dla kandydatów na ż.z.

dr inż. Czesław Leśnik

aktywność / obciążenie studenta w godz.:

1. Udział w wykładach / 22

2. Samodzielne studiowanie tematyki wykładów / 4

3. Udział w ćwiczeniach /14

4. Samodzielne przygotowanie się do ćwiczeń / 4

5. Udział w laboratoriach / 8

6. Samodzielne przygotowanie się do laboratoriów / 2

7. Udział w konsultacjach / 2

8. Przygotowanie do egzaminu / 3

9. Udział w egzaminie / 1

Sumaryczne obciążenie pracą studenta: 60 / 2 ECTS

Zajęcia z udziałem nauczycieli: 1.+3.+5.+7.+9.=47 / 1,5 ECTS

Zajęcia o charakterze praktycznym: 3.+4.+5.+6.+7.=30 / 0,5 ECTS

Przedmiot ma za zadanie zapoznać studentów z tematyką związaną

z ogólną definicją sygnałów losowych, ich opisem i klasyfikacją,

z pojęciem stacjonarności i ergodyczności sygnałów losowych,

z analizą widmową sygnałów losowych, ich przekształcaniem

w układach liniowych, optymalną filtracją liniową, z pojęciem wąskopasmowego sygnału losowego i jego charakterystykami probabilistycznymi oraz charakterystykami probabilistycznymi sumy sygnału harmonicznego i wąskopasmowego szumu normalnego.

Wykład /metody dydaktyczne:

1. Pojęcie sygnału losowego i jego opis. / 2

2. Probabilistyczne charakterystyki sygnałów losowych. / 2

3. Sygnały stochastyczne stacjonarne i ergodyczne. / 2

4. Właściwości funkcji autokorelacji. Sygnały gaussowskie. / 2

5. Analiza widmowa sygnałów stochastycznych. / 2

6. Przykłady sygnałów stochastycznych. / 2

7. Przekształcenia sygnałów stochastycznych w układach liniowych. /2

8. Optymalna filtracja liniowa, cz. 1. / 2

9. Optymalna filtracja liniowa, cz. 2. / 2

10. Charakterystyki probabilistyczne wąskopasmowego szumu

normalnego. / 2

11. Charakterystyki probabilistyczne sumy sygnału harmonicznego

i wąskopasmowego szumu normalnego. / 2

Metody dydaktyczne:

werbalno-wizualna prezentacja treści programowych.

Ćwiczenia /metody dydaktyczne:

1. Wyznaczanie parametrów i charakterystyk sygnałów

stochastycznych. / 2

2. Wyznaczanie warunków stacjonarności sygnałów

stochastycznych./2

3. Wyznaczanie funkcji gęstości widmowej mocy oraz funkcji

autokorelacji sygnałów stochastycznych. / 2

4. Wyznaczanie charakterystyk sygnałów stochastycznych na wyjściu

układów liniowych. / 2

5. Wyznaczanie transmitancji filtru dopasowanego do wybranych

modeli sygnałów. / 2

6. Wyznaczanie parametrów sygnału na wyjściu filtru

dopasowanego. / 2

7. Wyznaczanie charakterystyk wąskopasmowego sygnału

losowego. / 1 Kolokwium zaliczające. / 1

Metody dydaktyczne:

utrwalanie tematyki wykładów poprzez wspólne rozwiązywanie reprezentatywnych zadań rachunkowych.

Laboratoria /metody dydaktyczne:

1. Estymacja parametrów i charakterystyk sygnałów

stochastycznych./2

2. Wyznaczanie charakterystyk sygnałów stochastycznych na wyjściu

układów liniowych. / 2

3. Filtracja dopasowana sygnału impulsowego z LMCz. / 2

4. Wyznaczanie charakterystyk probabilistycznych wąskopasmowego

sygnału losowego. / 2

Metody dydaktyczne:

weryfikacja nabytej przez studentów wiedzy poprzez samodzielne wykonywanie ćwiczeń laboratoryjnych na stanowiskach komputerowych

podstawowa:

1. Leśnik C.: Materiały pomocnicze do zajęć dydaktycznych,

http://clesnik.wel.wat.edu.pl/.

2. Sołowicz J.: Przetwarzanie sygnałów radiolokacyjnych cz. I.

Podstawy teorii i przetwarzania sygnałów stochastycznych,

skrypt WAT, Warszawa, 1998.

3. Szabatin J.: Podstawy teorii sygnałów. WKŁ, Warszawa, 2003.

uzupełniająca:

1. Baskakov S.I.: Sygnały i układy radiotechniczne. PWN, Warszawa,

1991.

2. Szabatin J. i inni: Zbiór zadań z teorii sygnałów i teorii informacji.

Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa, 2003.

symbol / efekt kształcenia / odniesienie do efektów kierunku:

W1 / Ma uporządkowaną wiedzę w zakresie teorii sygnałów losowych i metod ich przetwarzania. / K_W01, K_W12

U1 / Potrafi dokonać analizy sygnałów losowych oraz prostych systemów ich przetwarzania. / K_U08, K_U15

K1 / Ma świadomość potrzeby i zna możliwości ciągłego dokształcania się, podnoszenia kompetencji, jest gotowy do utrzymywania wiedzy w zakresie rozwoju urządzeń i systemów radiolokacyjnych.

/ K_K01, K_K02, K_K06

Przedmiot zaliczany jest na podstawie: egzaminu.

Ćwiczenia zaliczane są na podstawie: końcowego kolokwium zaliczającego.

Ćwiczenia laboratoryjne zaliczane są na podstawie: kolokwiów wstępnych oraz sprawozdań dla każdego ćwiczenia.

Egzamin z przedmiotu jest prowadzony w formie: pisemnej; warunkiem dopuszczenia do egzaminu jest zaliczenie ćwiczeń rachunkowych oraz ćwiczeń laboratoryjnych.

Efekt W1 sprawdzany jest na kolokwiach wstępnych przed ćwiczeniami laboratoryjnymi, w trakcie ćwiczeń rachunkowych oraz na końcowym egzaminie pisemnym.

Efekt U1 sprawdzany jest w trakcie ćwiczeń rachunkowych oraz na końcowym egzaminie pisemnym.

Efekt K1 sprawdzany jest poprzez ocenę postawy studenta podczas wykładów oraz ćwiczeń rachunkowych i laboratoryjnych.