Předmět: Elektronické komunikace

« Zpět
Název předmětu Elektronické komunikace
Kód předmětu KEI/EK
Organizační forma výuky Přednáška + Cvičení
Úroveň předmětu Bakalářský
Rok studia nespecifikován
Semestr Zimní
Počet ECTS kreditů 4
Vyučovací jazyk Čeština, Angličtina
Statut předmětu Povinný
Způsob výuky Kontaktní
Studijní praxe Nejedná se o pracovní stáž
Doporučené volitelné součásti programu Není
Vyučující
  • Lepka Olaf, Ing. Ph.D.
  • Král Jiří, Ing. Ph.D.
  • Krecl Štěpán, Ing. Ph.D.
  • Kárl Petr, Ing. Ph.D.
  • Horáček Štěpán, Ing. Ph.D.
Obsah předmětu
Sdělovací kanál, signály, charakteristiky, modulace. Kvalita a rychlost přenosu informace. Přenosové cesty. Spojovací systémy, účastnická rozhraní, terminály, služby. Optické komunikace.Rádiové komunikace. AV technika. 1. Přenos informace, elektronické komunikace (Historie sdělování, teorie informace. Sdělovací kanál, obecné schéma sdělovacího systému příklady reálných systémů. Energie x přenos informace, kapacita kanálu.) 2. Přenosové veličiny ve sdělovací technice, základní akustické veličiny, vlastnosti lidského sluchu. 3. Lidská řeč, zvukový/hudební signál, útlumové/lineární zkreslení, nelineární zkreslení, elektroakustické měniče. 4. Analogová modulace amplitudová, fázová, frekvenční, diskrétní modulace pulsně amplitudová, polohová, šířková. 5. Přenos číslicových signálů sdělovacím kanálem, linkové kódy, základní digitální modulace, modulační, přenosová rychlost, omezení reálného přenosového kanálu, teorém kanálové kapacity. 6. Digitalizace analogových signálů, vzorkování, kvantování, kódování, PCM, PCM multiplexní systémy. 7. Optické komunikace - 1. část (Sdělovací metalická vedení shrnutí základních poznatků, náhradní model, základní veličiny, současné využití. Optické komunikační systémy. Charakter optického záření, základní veličiny. Blokové schéma optického komunikačního systému, používaná přenosová prostředí. Výroba optických vláken, optické kabely. Šíření světla v optických vláknech, typy optických vláken.) 8. Optické komunikace - 2. část (Vlastnosti optických vláken - útlum, disperze. Spojování optických vláken. Zdroje a detektory optického záření, modulace optického záření. Systém WDM, optické přístupové sítě FTTx.) 9. Sdílení sdělovacího kanálu (Deterministické systémy FDM, TDM, CDM, SDM Stochastické systémy ALOHA, CDM, Duplex, simplex. Spojování okruhů, zpráv a paketů. Šíření informace prostorem a po vedení. Rychlost šíření, činitel zkrácení, vlnová délka, energie. Šíření elektromagnetických vln, zákonitosti šíření. Antény, dipól, monopól, YAGI, LP, napájení, přizpůsobení. Využití kmitočtového spektra pro elektronické komunikace 10. Rádiové přijímače (Topologie, přímo a nepřímo zesilující přijímač. Citlivost, selektivita. Směšovač, filtry. AM a FM demodulátory. Pomocné systémy přijímačů AVC, AFC. Stereofonní FM přijímač příklad analogového systému 11. Mobilní komunikační systémy (Historie mobilních komunikací. Topologie sítí, buňková síť. Zpracování signálů, komprese, zabezpečení, sdílení kanálů. Přenos hlasu a dat. Systémy GSM, EDGE, 3G UMTS, 4G LTE, 5G. GSM příklad digitálního systému 12. Satelitní systémy (Historie satelitních systémů. Umístění a použití satelitů, LEO, MEO, GEO. Energetická bilance satelitního spoje a doba šíření. Příklady satelitních komunikačních systémů, ASTRA, INMARSAT, IRIDIUM. Princip určování polohy, dopplerovské a dálkoměrné systémy. GPS, GALILEO, CDMA. Modulace s rozprostřeným spektrem 13. Digitální televize (Historie TV, analogová televize, princip rastrového přenosu obrazu. Komprese signálu JPEG, MPEG-2, MPEG-4, MP3. Digitální televize DVB-T, DVB-S, DVB-C, SFN.)

Studijní aktivity a metody výuky
  • Příprava na souhrnný test [6-30] - 12 hodin za semestr
  • Příprava na zkoušku [10-60] - 30 hodin za semestr
  • Příprava na dílčí test [2-10] - 10 hodin za semestr
  • Kontaktní výuka - 52 hodin za semestr
  • E-learning [dáno e-learningovým kurzem] - 36 hodin za semestr
  • Kontaktní výuka - 16 hodin za semestr
Předpoklady
Odborné dovednosti
používat základní matematický a fyzikální aparát
Výsledky učení
Odborné znalosti
vysvětlit přenos informace
popsat sdělovací kanál
popsat signály, charakteristiky a modulace
vysvětlit kvalitu a rychlost přenosu informace
popsat přenosové cesty
vysvětlit principy optické komunikace
vysvětlit principy rádiové komunikace
popsat principy mobilních komunikačních systémů
popsat principy satelitních komunikačních systémů
vysvětlit a popsat navigační systémy
popsat principy televizních systémů
Odborné dovednosti
vypočítat útlum a zisk v dB
vypočítat kapacitu kanálu
vypočítat přenosovou a modulační rychlost
změřit parametry sdělovacího kanálu
ověřit funkci rádiového přijímače
Obecné způsobilosti
bc. studium: srozumitelně a přesvědčivě sdělují odborníkům i laikům informace o povaze odborných problémů a vlastním názoru na jejich řešení,
bc. studium: samostatně získávají další odborné znalosti, dovednosti a způsobilosti na základě především praktické zkušenosti a jejího vyhodnocení, ale také samostatným studiem teoretických poznatků oboru,
Vyučovací metody
Odborné znalosti
Přednáška založená na výkladu,
Seminární výuka (diskusní metody),
Laboratorní praktika,
Odborné dovednosti
Laboratorní praktika,
Seminární výuka (diskusní metody),
Obecné způsobilosti
Seminární výuka (diskusní metody),
Laboratorní praktika,
Hodnotící metody
Odborné znalosti
Kombinovaná zkouška,
Test,
Odborné dovednosti
Kombinovaná zkouška,
Obecné způsobilosti
Ústní zkouška,
Doporučená literatura
  • Národní kmitočtová tabulka : příloha k Jednotnému pravidlu č. 2/R/2000. Praha : NADATUR, 1999. ISBN 80-7270-002-2.
  • Balanis, Constantine A. Antenna theory : analysis and design. 3th ed. Hoboken : John Wiley & Sons, 2005. ISBN 0-471-66782-X.
  • Český, Milan. Antény pro příjem rozhlasu a televize. Vyd. 1. Praha : SNTL, 1969.
  • Dobeš, Josef; Žalud, Václav. Moderní radiotechnika. Praha : BEN - technická literatura, 2006. ISBN 80-7300-132-2.
  • Dunlop J., Smith D.G. Telecommunications Egineering. Chapman & Hall, 1994. ISBN 0-412-56270-7.
  • Filka, Miloslav. Optoelektronika pro telekomunikace a informatiku. Vyd. 1. Brno : M. Filka, 2009. ISBN 978-80-86785-14-1.
  • Sudhir Warier. The ABCs of Fiber Optic Communication. 2017. ISBN 9781630814144.
  • Žalud, V. Moderní radioelektronika. BEN, Praha, 2006. ISBN 80-7300-132-2.
  • Žalud, V. Multimediální přenosy signálů. ČVUT, Praha, 1995. ISBN 80-01-01338-3.


Studijní plány, ve kterých se předmět nachází
Fakulta Studijní plán (Verze) Kategorie studijního oboru/specializace Doporučený ročník Doporučený semestr