Detail předmětu

Radiolokační a radionavigační systémy

FEKT-LRARAk. rok: 2009/2010

Studenti budou seznámeni s definicí radiolokace, typy a základními parametry radiolokátorů. Dále budou probírány charakteristiky radiolokačních cílů, radiolokační rovnice, vyzařovací charakteristiky antén radiolokátorů, vlivy šíření elmag. vln na činnost radiolokátoru. Seznámí se také s metodami snímání prostoru, zobrazováním a zpracováním radiolokační informace a s radiolokátory s impulzním a kontinuálním provozem. Důležitou součástí výuky bude popis metod potlačení odezev od pevných cílů. V závěru první části, která je věnována teorii a aplikaci radiolokacie, budou ukázány moderní radiolokační techniky - radiolokátory zahorizontální, antikolizní, pro zabezpečení nízkých letů nad členitým terénem a radorové detektory pohybu. V části navigace budou probírány základní úkoly, prostředky a výpočty v navigaci, obecné vlastnosti radionavigačních systémů s AM, PM, FM a impulsní modulací. Další část výuky bude zaměřena především na přístrojové zabezpečení letů civilních letadel a metody a prostředky pro přistávání v noci a za ztížených meteorologických podmínek a systémy NDB, VOR, ILS, MLS a DME. Poslení část výuky bude věnována družicovým navigačním systémům, GPS-NAVSTAR, diferenčním metodám pro potlačení chyb měřené polohy a aplikace GPS v praxi. Budou také popsány nové systémy GNSS1, GNSS2, GALILEO a využití družicových navigačních systémů v civilním letectví. Teoretická výuka bude doplněna laboratorní výukou s měřením v terénu a exkurzí ve středisku řízení letového provozu 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

Základy a princip radiolokace, vlastnosti radiolokačních cílů, radiolokátory s impulzním a kontinuálním provozem, speciální radiolokátory -zahorizontální systémy, antikolizní radary, systémy pro zabezpečení nízkých letů letadel nad členitým terénem.

Radionavigační technika s přístrojovým zabezpečením dálkových letů, technika pro přistávání v noci a za ztížených meteorologických podmínek, družicové navigační systémy GPS-NAVSTAR a GLONASS a projekty EU pro využití navigačních systémů v civilním letectví.
Použití přijímačů GPS.
Rádiové zabezpečovací systémy na civilním letišti.

Prerekvizity

Jsou požadovány znalosti na úrovni bakalářského studia.

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 a odevzdáním měřících protokolů. Účastí na exkurzi ve středisku řízení letového provozu na letišti ČSA Brno je volitelná.

Osnovy výuky

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

Učební cíle

Cílem kursu je seznámit studenty s moderní radiolokační a radionavigační technikou, teorií radiolokace a navigačními metodami využívajícími elektronické prostředky.

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

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program EEKR-ML magisterský navazující

    obor ML-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., nepovinná

Vyučující / Lektor

doc. Ing. Jiří Šebesta, Ph.D.

Osnova

Exkurse na letiště ČSA Brno.