Detail předmětu

Družicové a navigační systémy

FEKT-MPC-DNSAk. rok: 2021/2022

Navrhovaný předmět je zaměřen na komunikační systémy využívající družice a metody družicové navigace. Cílem předmětu je prezentovat studentům specifické techniky družicové komunikace a vysvětlit principy globálních navigačních družicových systémů a metod určování polohy.

Výsledky učení předmětu

Absolvent předmětu je schopen: (a) napsat komunikační rovnici a vysvětlit význam jednotlivých parametrů; (b) charakterizovat parametry družicové orbity a popsat postup výpočtu predikce polohy družice; (c) definovat základní typy družicových orbit a zhodnotit jejich výhody a nevýhody; (d) vysvětlit efekty, které pohyb družice ruší; (e) vyčíslit energetickou bilanci uplinku a downlinku družicového spoje, v případě jasné oblohy a za deště; (f) popsat základní rysy družicový komunikačních systémů pevné (VSAT, DBS, Intelsat, Eutelsat) i pohyblivé (satelitní telefonie - Iridium, Inmarsat, Thuraya) služby; (g) vysvětlit principy družicové navigace; (h) popsat základní rysy globálních družicových navigačních systémů GPS, Glonass, Galileo; (i) aplikovat GNSS systémy v reálné praxi.

Prerekvizity

Student, který si zapíše předmět, by měl být schopen: i) Sestavit jednoduchý program v prostředí Matlab; ii) Aplikovat radiokomunikační rovnici. Práce v laboratoři je podmíněna platnou kvalifikací „pracovníka znalého pro samostatnou činnost“ dle Vyhl. 50/1978 Sb., kterou musí studenti získat před zahájením výuky. Informace k této kvalifikaci jsou uvedeny ve Směrnici děkana Seznámení studentů s bezpečnostními předpisy.

Doporučená nebo povinná literatura

MARAL, G., BOUSQUET, M. Satellite Communication Systems. 5. ed. Chichester: John Wiley & Sons. 685 s. ISBN: 978-0-470-71458-4. (EN)
KASAL, M. Směrové a družicové spoje. Skripta FEKT VUT, dotisk 2007. ISBN 80-214-2496-6. (CS)
PRATT, T., BOSTIAN, C., ALLNUTT J. Satellite Communications. Hoboken: John Wiley&Sons Ltd., 2003. ISBN 04-713-7007-X. (EN)

Jazyk výuky

čeština

Osnovy výuky

1. Družicové spoje, klasifikace, příklady.
2. Dráhy komunikačních družic, Keplerovy zákony.
3. Energetická bilance družicového spoje.
4. Šíření elektromagnetických vln v družicových spojích.
5. Modulační techniky a kanálové kódování v družicových spojích.
6. Technologie družic.
7. Družicové komunikační systémy, příklady.
8. Globální družicové navigační systémy, principy.
9. Algoritmy výpočtu polohy a času.
10. Systémy GPS-NAVSTAR, GALILEO, GLONASS, BEIDOU, QZSS a jejich služby.
11. GNSS přijímače, komunikační protokoly.
12. Rozšířené navigační systémy.
13. Aplikace družicových navigačních systémů.

Cíl

Cílem předmětu je seznámit studenty s družicovými komunikačními a navigačními systémy, technologií družic a metodami určování polohy pomocí GNSS.

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program MPC-EKT magisterský navazující, 1. ročník, letní semestr, 5 kreditů, povinně volitelný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

Cvičení na počítači

26 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Laboratorní cvičení

13 hod., povinná

Vyučující / Lektor