Κωδικός Μαθήματος

 

Τύπος Μαθήματος

Μικτό - Υποχρεωτικό

Κατηγορία Μαθήματος

ΜΕΥ

Εβδομαδιαίες ώρες διδασκαλίας

Θεωρία

2

Ασκήσεις Πράξης

0

Εργαστήριο

2

Πιστωτικές Μονάδες

Θεωρία

3

Εργαστήριο

2

ΣΥΝΟΛΟ ΔΜ

5

 

Στόχος / Σκοπός μαθήματος

Το μάθημα αποτελεί μια εισαγωγή στη θεωρία των σημάτων των γραμμικών συστημάτων και των αναλογικών τηλεπικοινωνιών. Στόχος είναι η κατανόηση από το σπουδαστή των βασικών στοιχείων ενός συστήματος επικοινωνίας καθώς και εννοιών όπως: διαμόρφωση, απαιτούμενο εύρος ζώνης επίδραση του θορύβου, κτλ. Επίσης γίνεται μια εισαγωγή στη δειγματοληψία αναλογικού σήματος.

Περιγραφή μαθήματος - Θεωρητικό μέρος του μαθήματος

Σήματα και συστήματα – Κρουστική απόκριση – Διαμόρφωση πλάτους – Διαμόρφωση γωνίας και συχνότητας – Τεχνικές αποδιαμόρφωσης ΑΜ-FM – Θόρυβος στα συστήματα επικοινωνίας – Δειγματοληψία αναλογικών σημάτων – Διαμόρφωση PCM – Διαμόρφωση δέλτα.

Ακολουθεί αναλυτικό περίγραμμα του μαθήματος κατανεμημένο σε δεκατρείς εκπαιδευτικές εβδομάδες :

Εβδομάδα

Π ε ρ ι γ ρ α φ ή

1η

Σήματα και συστήματα, βασικά σήματα, σήματα ισχύος και ενέργειας, χρήσιμες τιμές σημάτων.

2η

Γραμμικά συστήματα, συνέλιξη, κρουστική απόκριση γραμμικού συστήματος.

3η

Σειρές Fourier, ορθογώνια μορφή, πολική μορφή, εκθετική μορφή, θεώρημα του Parseval.

4η

Μετασχηματισμός Fourier, ιδιότητες, θεώρημα του Parseval, θόρυβος.

5η

Αναλογική διαμόρφωση, διαμόρφωση πλάτους με φέρον AM-DSB-LC.

6η

Διαμόρφωση πλάτους με συμπιεσμένο φέρον AM-DSB-SC.

7η

Διαμόρφωση πλάτους μονής πλευρικής ζώνης AM-SSB.

8η

Τεχνικές αποδιαμόρφωσης σήματος AM.

9η

Διαμόρφωση γωνίας, διαμόρφωση FM στενής ζώνης, διαμόρφωση FM ευρείας ζώνης, μέση ισχύς, φάσμα.

10η

Τεχνικές αποδιαμόρφωσης σήματος FM, βρόχος κλειδώματος φάσης PLL.

11η

Θόρυβος, είδη θορύβου, θερμικός θόρυβος, ισοδύναμο εύρος ζώνης θορύβου, ο θόρυβος στα τηλεπικοινωνιακά συστήματα.

12η

Δειγματοληψία αναλογικών σημάτων, κβάντιση, κώδικες παράστασης δεδομένων.

13η

Διαμόρφωση PCM, διαμόρφωση δέλτα, προσαρμοστική διαμόρφωση δέλτα.

 

Εργαστηριακό μέρος του μαθήματος

Το εργαστηριακό μέρος του μαθήματος περιλαμβάνει την εξομοίωση της λειτουργίας ενός τηλεπικοινωνιακού συστήματος και των κυριότερων τεχνικών διαμόρφωσης σε περιβάλλον MATLAB.

Ακολουθεί αναλυτικό περίγραμμα του εργαστηρίου κατανεμημένο σε δεκατρείς εκπαιδευτικές εβδομάδες :

Εβδομαδιαίο πρόγραμμα

Εβδομάδα

Π ε ρ ι γ ρ α φ ή

1η

Εισαγωγή στο περιβάλλον MATLAB.

2η

Εύρεση των συντελεστών της σειράς Fourier για το ανάπτυγμα ενός περιοδικού σήματος.

3η

Εκτίμηση του φάσματος ενός σήματος με τον ταχύ μετασχηματισμό Fourier.

4η

Διαμόρφωση πλάτους με φέρον – ΑΜ.

5η

Διαμόρφωση πλάτους με κατάλοιπο – VSB.

6η

Διαμόρφωση πλάτους μονής πλευρικής ζώνης – SSB.

7η

Αποδιαμόρφωση ενός σήματος διαμορφωμένου κατά πλάτος.

8η

Επίδραση του θορύβου στη διαμόρφωση AM.

9η

Διαμόρφωση FM στενής ζώνης.

10η

Διαμόρφωση FM ευρείας ζώνης.

11η

Αποδιαμόρφωση σήματος FM.

12η

Επίδραση του θορύβου στη διαμόρφωση FM.

13η

Δειγματοληψία αναλογικού σήματος.

 

Αναμενόμενα μαθησιακά αποτελέσματα

Μετά την επιτυχή ολοκλήρωση του μαθήματος οι φοιτητές θα είναι σε θέση :

  • Να εκτιμήσουν το φάσμα ενός σήματος με τη βοήθεια του μετασχηματισμού Fourier.
  • Να μελετήσουν θεωρητικά ένα αναλογικό σύστημα διαμόρφωσης
  • Να υπολογίσουν την πιθανή υποβάθμιση του λόγου σήματος προς θόρυβο εξαιτίας των διαφόρων πηγών θορύβου.
  • Να εκτελέσουν κατά το δυνατόν ρεαλιστικές προσομοιώσεις των παραπάνω σε περιβάλλον MATLAB.

Προσόντα και ειδικότητα του εκπαιδευτικού που απαιτούνται για την εφαρμογή και την επίτευξη των μαθησιακών στόχων του μαθήματος : Κατάλληλη εκπαιδευτική, ερευνητική, επιστημονική, επαγγελματική εμπειρία στο γνωστικό αντικείμενο της Ανάλυσης Σχεδίασης Τηλεπικοινωνιακών Συστημάτων.

Διδακτικά βοηθήματα

  1. Κωνσταντίνου Φ., Καψάλης Χ., Κωττής Π., Εισαγωγή στις Τηλεπικοινωνίες, εκδότης Α. Παπασωτηρίου & Σια Ο.Ε., 1995.
  2. Καραγιαννίδης Γ., Τηλεπικοινωνιακά Συστήματα, εκδόσεις Α. Τζιόλα & Υιοι, 2010.