Detail předmětu
Družicové a navigační systémy
FEKT-MPC-DNSAk. rok: 2022/2023
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.
Jazyk výuky
čeština
Počet kreditů
5
Garant předmětu
Zajišťuje ústav
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 „osoby znalé pro samostatnou činnost“, kterou musí studenti získat před zahájením výuky. Informace k této kvalifikaci jsou uvedeny ve Směrnici děkana Seznámení studentů s bezpečnostními předpisy.
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.
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.
Učební cíle
Cílem předmětu je seznámit studenty s družicovými komunikačními a navigačními systémy, technologií družic a metodami určování polohy pomocí GNSS.
Základní literatura
KASAL, M. Směrové a družicové spoje. Skripta FEKT VUT, dotisk 2007. ISBN 80-214-2496-6. (CS)
MARAL, G., BOUSQUET, M. Satellite Communication Systems. 5. ed. Chichester: John Wiley & Sons. 685 s. ISBN: 978-0-470-71458-4. (EN)
MARAL, G., BOUSQUET, M. Satellite Communication Systems. 5. ed. Chichester: John Wiley & Sons. 685 s. ISBN: 978-0-470-71458-4. (EN)
Doporučená literatura
PRATT, T., BOSTIAN, C., ALLNUTT J. Satellite Communications. Hoboken: John Wiley&Sons Ltd., 2003. ISBN 04-713-7007-X. (EN)
Elearning
eLearning: aktuální otevřený kurz
Zařazení předmětu ve studijních plánech
- Program MPC-EKT magisterský navazující 1 ročník, letní semestr, povinně volitelný
Typ (způsob) výuky
Cvičení na počítači
26 hod., povinná
Vyučující / Lektor
Laboratorní cvičení
13 hod., povinná
Vyučující / Lektor
Elearning
eLearning: aktuální otevřený kurz