Detail předmětu

Satellite Communications and Networks

FEKT-GSDSAk. rok: 2019/2020

Zaměření předmětu je orientováno na pochopení fyzikálních souvislostí družicové komunikace při srovnání s terestriálními rádiovými systémy. V rámci předmětu jsou uvedeny klíčové aspekty přenosu signálů oběma typy systémů, je poukázáno na jejich rozdílné vlastnosti a požadavky. Výklad je zaměřen především na fyzickou vrstvu systémů. Řeší se způsoby kódování užitečných dat a možnosti jejich modulace na nosnou vlnu na vysílací straně, přenos signálu komunikačním kanálem, demodulace a dekódování na straně přijímací. U družicových spojů jsou také diskutovány družicové orbity, jejich vlastnosti a způsob výpočtu predikce polohy družice. Stručně jsou popsány základní části a struktura komunikační družice. Jsou uvedeny příklady jak pozemních směrových spojů, tak příklady různých družicových komunikačních systémů pevné a pohyblivé služby, včetně družicových navigačních systémů. Pozornost je také soustředěna na vyhodnocení energetické bilance družicového spoje.

Výsledky učení předmětu

Absolvent předmětu je schopen:
- popsat a vysvětlit rozdíly v rádiové komunikaci v pozemních směrových a družicových spojích
- popsat rušivé efekty ovlivňující šíření rádiových vln v pozemních směrových a družicových spojích
- napsat komunikační rovnici a vysvětlit význam jednotlivých parametrů
- vyjmenovat a vysvětlit techniky zpracování signálů v digitálních pozemních směrových spojích a v digitálních družicových spojích
- charakterizovat jednotlivé techniky vícenásobného přístupu ke společnému přenosovému médiu
- charakterizovat parametry družicové orbity a popsat postup výpočtu predikce polohy družice
- definovat základní typy družicových orbit a zhodnotit jejich výhody a nevýhody
- vysvětlit efekty, které pohyb družice ruší
- vyčíslit energetickou bilanci uplinku a downlinku družicového spoje, v případě jasné oblohy a za deště
- popsat základní rysy družicový komunikačních systémů pevné (VSAT, DBS, Intelsat, Eutelsat) i pohyblivé (satelitní telefonie – Iridium, Inmarsat, Thuraya) služby
- vysvětlit principy družicové navigace
- popsat základní rysy globálních družicových navigačních systémů GPS, Glonass, Galileo
- uvést základní stavební části tělesa družice

Prerekvizity

Jsou požadovány znalosti na úrovni bakalářského studia.

Doporučená nebo povinná literatura

MARAL, G., BOUSQUET, M. Satellite Communications Systems. John Wiley&Sons Ltd. England 1993. (EN)
EVANS, B.G. Satellite Communication systems 3rd edition. The Institution of Electrical Engineers, London 2000. (EN)
PRATT, T., BOSTIAN, C., ALLNUTT, J. Satellite Communications. John Wiley & Sons Inc., 2003. (EN)

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

Podmínky pro úspěšné ukončení předmětu stanoví každoročně aktualizovaná vyhláška garanta předmětu.
Zkouška z předmětu bude probíhat distančně.

Jazyk výuky

angličtina

Osnovy výuky

1. Úvodní informace, historie směrových a družicových spojů
2. Všeobecný popis směrového spoje
3. Šíření elektromagnetických vln
4. Komunikační rovnice
5. Družicové spoje – dráhy komunikačních družic
6. Energetická bilance družicového spoje – základní rozbor
7. Celková energetická bilance
8. Šíření družicových signálů
9. Typy přenášených signálů
10. Technologie družic
11. Družicové komunikační systémy
12. Družicová navigace
13. Výzkumné a experimentální družice

Cíl

Cílem předmětu je vysvětlit studentům specifika rádiové komunikace v pozemních směrových spojích a v družicových spojích, seznámit je s problematikou pohybu a konstrukce družic, naučit je vyhodnotit energetickou bilanci daného spoje a popsat základní rysy významných komunikačních systémů v této oblasti.

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.

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program TECO-G magisterský navazující

    obor G-TEC , 1. ročník, letní semestr, 4 kredity, povinný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

Laboratorní cvičení

13 hod., povinná

Vyučující / Lektor

eLearning