Letecké rádiové systémy - B3M37LRS

Kredity 6
Semestry zimní
Zakončení zápočet a zkouška
Jazyk výuky čeština
Rozsah výuky 2P+2L
Anotace
Předmět seznamuje studenty s leteckou radiotechnikou, leteckou analogovou, digitální a družicovou komunikací,
leteckou navigací včetně družicové, primární, sekundární a pasivní rádiovou lokací. Předmět poskytne studentům
teoretické a praktické znalosti o fungování leteckých rádiových systémů a jejich integraci s ostatními systémy letadel.
Cíle studia
Seznámit studenty s leteckými rádiovými systémy.
Osnovy přednášek
1. Kmitočtové spektrum, šíření rádiových vln, antény, radiokomunikační a radarová rovnice, letecká civilní
radiokomunikační služba.
2. Shannonovo schéma komunikačního systému, digitální a analogové modulace, zdrojové a kanálové kódování,
metody přístupu do kanálu.
3. Letecké rádiové přijímače a vysílače, požadavky, architektura, rádiové funkční bloky
4. Letecké analogové a digitální komunikační systémy, rádiové datové linky HFDL, VDL, SATCOM.
5. Základy radiové navigace, metody AoA, ToA, TDoA, SS, triangulace, multilaterace.
6. Letecké terestriální navigační systémy DME, ILS, VOR, radiový výškoměr.
7. Výpočet polohy navigační družice, rovnice dráhy družice a její řešení, keplerovské parametry.
8. Výpočet polohy uživatele, Časová základna, relativistické jevy, jednorázové metody výpočtu polohy, chyby
měření.
9. Družicové navigační signály, modulace BPSK, BOC, dálkoměrné posloupnosti, spektrum a korelační funkce,
ionosférická refrakce, dvoufrekvenční měření.
10. Zpracování navigačních signálů, sledování signálu, korelátor, chyby měření, počáteční synchronizace, sériové a
paralelní metody.
11. Požadavky na přesnost, integritu, kontinuitu a dostupnost leteckých navigačních systémů, diferenční měření,
vysoká citlivost, RTK
12. Přehled družicových navigačních systémů, GPS, GLONASS, Galileo, Compass, podpůrné systémy WAAS,
EGNOS, MSAS, GAGAN.
13. Typy radarů (primární, sekundární pasivní), zpracování signálu v radaru, dopplerovská filtrace.
14. Sekundární radar, módy A, C a S, squitter, extended squitter, ADS-B, TCAS, pasivní radiolokace, směrové
zaměřovače.
Osnovy cvičení
Laboratorní cvičení budou zaměřeny na měření funkčních bloků a celých leteckých radiostanic, měření navigačních
signálů a přijímačů, zejména družicových. Další část semestru bude věnována algoritmům výpočtu polohy v družicových
navigačních systémech a integraci s inerciálními senzory. Studenti budou v malých skupinách řešit samostatnou úlohy a
presentovat dosažené výsledky.

1. Seznámení se s laboratoří, bezpečnost práce
2. Radiokomunikační a radarová rovnice, příklady
3. Měžení vysokofrekvenčního zesilovače
4. Měření směšovače
5. Měření přijímače letecké radiostanice
6. Měření spektra družicových navigačních signálů
7. Měření rychlosti startu, citlivosti a chyby polohy družicového navigačního přijímače
8. Zadání samostatné úlohy
9. Generování VOR a ILS signálů v GNU radiu
10. Konzultace samostatné úlohy
11. Zprcování VOR a ILS signálů v GNU radiu
12. Zpracování odpovědí sekundárního radaru v GNU radiu
13. Doplňkové měření, presentace výsledků
14. Rezerva

Literatura
Misra, P.; Enge, P.: Global Positioning System. Ganga Jamuna Press, Lincoln, Massachusetts, 2006,
ISBN: 978-0-97095-442-8, ČVUT 6 výtisků z toho dva v knihovně a 4 deponované.
Forssell, B.: Radionavigation systems. Artech, 2008, ISBN: 978-1-59693-354-5
Kovář, P.: Družicová navigace, Od teorie k aplikacím v softwarovém přijímači, ČVUT 2016, ISBN 978-80-01-05989-0
Požadavky
Matematika, teorie signálů a systémů, analogové a digitální obvody a subsystémy (v rozsahu bakalářské zkoušky)