Detail předmětu

Radiolokační a radionavigační systémy

FEKT-MRARAk. rok: 2009/2010

Definice radiolokace, typy a základní parametry radiolokátorů. Charakteristiky radiolokačních cílů. Dosah radiolokátoru. Vyzařovací charakteristiky antén radiolokátorů. Vliv šíření elmag. vln na činnost radiolokátoru. Metody snímání prostoru, zobrazování a zpracování radiolokační informace. Radiolokátory s impulzním a kontinuálním provozem, zapojení a vlastnosti. Měření šikmé dálky cíle, určování úhlových souřadníc cíle a potlačení odezev od pevných cílů. Moderní radiolokační techniky -radiolokátory zahorizontální, antikolizní, pro zabezpečení nízkých letů nad členitým terénem. Základní úkoly, prostředky a výpočty navigace. Radionavigační systémy s AM, PM, FM a impulsní modulací. Přístrojové zabezpečení dálkových letů, pro přistávání v noci a za ztížených meteorologických podmínek. Systémy NDB, VOR, ILS, MLS a DME. Družicové navigační systémy. GPS-NAVSTAR, diferenční metody pro potlačení chyb měřené polohy, aplikace GPS v praxi. Systémy GNSS1, GNSS2, GALILEO a využití družicových navigačních systémů v civilním letectví. Exkurze na letišti ČSA v Brně.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

5

Garant předmětu

doc. Ing. Jiří Šebesta, Ph.D.

Zajišťuje ústav

Ústav radioelektroniky (UREL)

Výsledky učení předmětu

Student se seznámí se základy radiolokace a radionavigace. Z oblasti radiolokační techniky s radiolokátory s impulzním a kontinuálním provozem, s radiolokátory zahorizontálními, antikolizními, pro zabezpečení nízkých letů letadel a raket nad členitým terénem. Z oblasti radionavigační techniky s přístrojovým zabezpečením dálkových letů, s technikou pro přistávání v noci a za ztížených meteorologických podmínek, s družicovými navigačními systémy GPS-NAVSTAR a GLONASS a s projekty EU pro využití navigačních systémů v civilním letectví. Prakticky se seznámí s použitím přijímačů GPS a v rámci exkurze se radiovou zabezpečovací technikou na civilním letišti.

Prerekvizity

Jsou požadovány znalosti na úrovni bakalářského studia. Znalosti vysokofrekvenční a mikrovlnné techniky a rozšířené znalosti číslicového zpracování signálů.
Platné přezkoušení pro kvalifikaci pracovníků pro samostatnou činnost (ve smyslu §6 Vyhlášky).

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

Metody vyučování závisejí na způsobu výuky a jsou popsány článkem 7 Studijního a zkušebního řádu VUT.

Způsob a kritéria hodnocení

Udělení zápočtu je podmíněno účastí na všech laboratorních cvičeních, odevzdáním protokolů a učastí na exkurzi na letišti ČSA Brno.

Osnovy výuky

Definice radiolokace, typy a základní parametry radiolokátorů.
Charakteristiky radiolokačních cílů.
Dosah radiolokátoru.
Vyzařovací charakteristiky antén radiolokátorů. Vliv šíření elmag. vln na činnost radiolokátoru. Metody snímání prostoru, zobrazování a zpracování radiolokační informace. Radiolokátory s impulzním a kontinuálním provozem.
Měření šikmé dálky cíle, určování úhlových souřadníc cíle
Potlačení odezev od pevných cílů.
Moderní radiolokační systémy - radiolokátory zahorizontální, antikolizní, pro zabezpečení nízkých letů nad členitým terénem.
Základní úkoly, prostředky a výpočty navigace. Radionavigační systémy s AM, PM, FM a impulsní modulací.
Přístrojové zabezpečení dálkových letů, pro přistávání v noci a za ztížených meteorologických podmínek.
Systémy NDB, VOR, ILS, MLS a DME.
Družicové navigační systémy.
GPS-NAVSTAR.
Diferenční metody pro potlačení chyb měřené polohy.
Aplikace GPS v praxi.
Systémy GNSS1, GNSS2, GALILEO a využití družicových navigačních systémů v civilním letectví.
Exkurze na letišti ČSA v Brně.

Učební cíle

Cílem kursu je seznámit studenty s moderní radiolokační a radionavigační technikou.

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění stanoví každoročně aktualizovaná vyhláška garanta předmětu.

Základní literatura

ŠEBESTA, J. Radiolokace a radionavigace. 1. vyd. Skriptum FEKT, VUT v Brně, 2004.

Doporučená literatura

SKOLNIK, M. I. Introduction to Radar Systems. 3rd ed. McGraw-Hill, 2001. (EN)
BEZOUŠEK, P., ŠEDIVÝ, P. Radarová technika. 1. vyd. Skriptum FEL, ČVUT v Praze, 2004. (CS)

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program EEKR-M magisterský navazující

    obor M-EST , 2. ročník, letní semestr, volitelný oborový

  • Program EEKR-CZV celoživotní vzdělávání (není studentem)

    obor ET-CZV , 1. ročník, letní semestr, volitelný oborový

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

39 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

doc. Ing. Jiří Šebesta, Ph.D.

Osnova

1.Definice radiolokace a radiolokátoru, typy radiolokátorů. Historický vývoj radiolokace. Základní parametry radiolokátorů. Charakteristika cílů a efektivní plocha cíle.
2.Radiolokační rovnice, dosah radiolokátoru. Vyzařovací charakteristiky antén radiolokátorů. Vliv šíření elmag. vln na činnost radiolokátoru. Metody snímání prostoru. Zobrazování a zpracování radiolokační informace.
3.Zjišťování pohyblivých cílů a potlačování odezev od pevných cílů. Metody měření šikmé dálky cíle. Automatické sledování cíle v dálce. Určování úhlových souřadnic cíle, automatické sledování cíle v úhlu.
4.Moderní radiolokační systémy, zahorizontální radiolokátory, antikolozní radiolokátory.
5.Základy navigace, definice pojmů. Navigační výpočty. Zeměpisné souřadné soustavy. Navigační trojúhelník rychlostí. Radionavigační přístroje a systémy.
6. Radionavigační systémy s amplitudovou modulací, radiokompas, zaměřovače. Radionavigační systémy s fázovou modulací, fázové dálkoměry.
7.Radionavigační systémy s frekvenční modulací, radiovýškoměry malých výšek, snosoměry. Radionavigační systémy s impulsní modulací, radiovýškoměry velkých výšek, dálkoměry, systémy kruhové a hyperbolické navigace.
8.Systémy letecké navigace. Dálkoměrný systém DME, systémy blízké navigace VOR, přistávací systémy ILS a MLS.
9.Družicové navigační systémy, metody družicové navigace, principy, vlastnosti.
10.GPS-Navstar, popis systému, zpracování GPS signálu, GPS přijímače.
11.Diferenční metody GPS, vlastnosti. Aplikace GPS v praxi, systémy ADS a CNS, měření úhlů, času.
12.Aplikace družicových navigačních systémů v civilním letectví, projekty GNSS1, GNSS2 a GALILEO.
13.Exkurze na letišti ČSA v Brně-Tuřanech.

Laboratorní cvičení

6 hod., povinná

Vyučující / Lektor

doc. Ing. Jiří Šebesta, Ph.D.

Osnova

Přijímač GPS GPR 22 a jeho použití při určování zeměpisné polohy.
Přijímač GPS GARMIN 12XL a jeho použití při traťové navigaci.
Diferenční metoda určování polohy a přesnost měření, měření v terénu.

Ostatní aktivity

7 hod., povinná

Vyučující / Lektor

doc. Ing. Jiří Šebesta, Ph.D.

Osnova

Exkurse na letiště ČSA Brno.