DE0235 Ultra platjoslas tehnoloģija

Kods DE0235
Nosaukums Ultra platjoslas tehnoloģija
Statuss Obligātais/Ierobežotās izvēles; Brīvās izvēles
Līmenis un tips Doktora, Akadēmiskais
Tematiskā joma Elektronika un telekomunikācijas
Struktūrvienība Datorzinātnes, informācijas tehnoloģijas un enerģētikas fakultāte
Mācībspēks Artūrs Āboltiņš, Sandis Migla, Oskars Šēlis
Kredītpunkti 23.0
Daļas 2
Anotācija Mūsdienās vērojams pieaugošs pieprasījumu pēc energoefektīvas datu pārraides apvienojumā ar augstas precizitātes pozicionēšanu un augstu drošību. Šo kombināciju var panākt, izmantojot ultra platjoslas tehnoloģiju (UWB), kas radaru sistēmās tiek izmantota jau gadu desmitiem. Pateicoties miniaturizācijai un pieaugošajām signālapstrādes iespējām, sagaidāms, ka šīs tehnoloģijas izmantošana nākotnē pieaugs vēl vairāk..
Studiju kursa ietvaros studenti apgūst UWB tehnoloģijas teorētiskos pamatus, signālu tipus, to ģenerācijas un uztveršanas paņēmienus. Tiek apskatīti UWB tehnoloģijas pielietošanas scenāriji ar pozicionēšanu un datu pārraidi saistītu uzdevumu risināšanai. Padziļināta uzmanība tiek pievērsta UWB raidītāju, uztvērēju modelēšanai un praktiskajai realizācijai. Izpildot laboratorijas darbus un veidojot kursa darbu studenti gūst iemaņas UWB iekārtu konstruēšanā, praktiskajā realizācijā un risinājumu integrācijā ar citām tehnoloģijām..
Studiju kursa saturs
Saturs Pilna un nepilna laika klātienes studijas Nepilna laika neklātienes studijas
Kontaktstundas Patstāvīgais darbs Kontaktstundas Patstāvīgais darbs
1.UWB tehnoloģija, Ievads. 4 6 0 0
1.1 MATLAB rīki UWB modelēšanai. 8 12 0 0
2. UWB signāli. Ievads. 4 6 0 0
2.1 UWB signālu klasifikācija. 8 8 0 0
2.2 UWB radio kanālu matemātiskie modeļi. 8 8 0 0
2.3 Impulsa amplitūdas modulācija (pulse amplitude modulation – PAM). 8 12 0 0
2.4 Korelācijas (RAKE) uztvērēji. 8 12 0 0
2.5 Frekvences modulācija (FM-UWB) 8 12 0 0
2.6 Impulsa pozīcijas modulācija (pulse position modulation – PPM). 8 12 0 0
2.7 PPM modulatori (analogie, ciparu). 8 8 0 0
2.8 PPM un FM-UWB demodulācija izmantojot taimeri. 8 8 0 0
2.9 Hibrīdās UWB modulācijas. 8 8 0 0
2.10 Kanāla novērtēšana un ekvilizācija. 8 12 0 0
2.11 Sinhronizācija. 8 12 0 0
2.12 Daudzlietotāju piekļuve UWB sistēmās. 8 8 0 0
2.13 UWB sistēmu koeksistence ar šaurjoslas sistēmām. 6 12 0 0
3. Praktiskā realizācija. Ievads. 4 6 0 0
3.1 UWB radio pārraide. Impulsa radio. 6 8 0 0
3.2 Regulējumi un standarti. 6 8 0 0
3.3 UWB transīveru Integrālās mikroshēmas. 8 8 0 0
3.4 Impulsa radio transīveru implementācijas. 8 8 0 0
3.5 UWB antenas. 6 12 0 0
3.6 UWB programmvadāmais radio (SDR). 8 12 0 0
3.7 Mašīnmācīšanās algoritmu pielietošana. 6 12 0 0
3.8 UWB signālu optiskā apstrāde un pārraide. 8 6 0 0
4. UWB pielietojumi. Ievads. 4 6 0 0
4.1 UWB sensori un radari. 8 12 0 0
4.2 UWB radiofrekvenču identifikācija (RFID). 8 12 0 0
4.3 Iekštelpu pozicionēšana. 8 12 0 0
4.4 Maza attāluma datu pārraide un sensoru tīkli. 8 12 0 0
4.5 Brīvās telpas optiskās sakaru sistēmas. 6 8 0 0
4.6 Bezvadu enerģijas pārraide izmantojot UWB 6 8 0 0
5. Nākotnes tendences un jaunākie sasniegumi. 6 6 0 0
6. Kursa darba izstrāde un aizstāvēšana. 8 48 0 0
Kopā: 240 360 0 0
Mērķis un uzdevumi, izteikti
kompetencēs un prasmēs 		Studiju kursa mērķis ir sniegt zināšanas par ultra platjoslas tehnoloģiju, tās teorētiskajiem modeļiem, konstruēšanu, praktiskajām realizācijām un pielietojumiem. Studiju kursa uzdevums ir iemācīt studentus: 1. saprast UWB principus, priekšrocības un trūkumus; 2. saprast UWB signālu modeļus un to veidošanas principus; 3. saprast UWB datu pārraidi un tās pielietošanas sfēras; 4. saprast UWB pozicionēšanu un tās pielietošanas sfēras; 5. modelēt UWB sistēmas; 6. konstruēt vienkāršas UWB iekārtas izmantojot pieejamo elementu bāzi.
Sasniedzamie studiju
rezultāti un to vērtēšana 		Spēj atšķirt dažādus UWB signālu veidus, to matemātiskos modeļus un pielietošanas sfēras. - Mājasdarbi, kontroldarbi, eksāmens.
Spēj pareizi izvēlēties UWB modulācijas veidu, signāla parametrus atkarībā no pielietojuma. - Mājasdarbi, kontroldarbi, laboratorijas darbi, kursa darbs, eksāmens.
Spēj konstruēt datu pārraides sistēmas, kas izmanto UWB tehnoloģiju. Pārzina UWB modulācijas un demodulācijas tehnikas. - Mājasdarbi, kontroldarbi, laboratorijas darbi, kursa darbs, eksāmens.
Spēj izstrādāt uz UWB signālu apstrādi balstītas pozicionēšanas sistēmas. - Mājasdarbi, kontroldarbi, laboratorijas darbi, eksāmens.
Spēj veikt UWB sistēmu datormodelēšanu un eksperimentālu izpēti. - Mājasdarbi, kontroldarbi, laboratorijas darbi, kursa darbs.
Studiju rezultātu vērtēšanas kritēriji
Kursa darbs - 20%
Kontroldarbi - 20%
Mājasdarbi - 20%
Laboratorijas darbi - 20%
Eksāmens - 20%
 
Priekšzināšanas Signālu teorija, Analogā un ciparu elektronika, Augstākā matemātika, MATLAB.
Studiju kursa plānojums
Daļa KP Stundas Pārbaudījumi Pārbaudījumi (brīvai izvēlei)
Lekcijas Prakt. d. Lab. Ieskaite Eksāmens Darbs Ieskaite Eksāmens Darbs
1 7.7 80.0 0.0 0.0 * *
2 15.3 80.0 48.0 32.0 * *
Pieteikties uz šo kursu
[Kursa apraksts PDF formātā]