Műholdas rendszerek és távérzékelés

A tantárgy angol neve: Satellite Systems and Remote Sensing

Adatlap utolsó módosítása: 2009. október 29.

Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem
Villamosmérnöki és Informatikai Kar
Villamosmérnöki Szak, MSc képzés

 

Szélessávú és vezeték nélküli kommunikáció szakirány

 

Műholdas rendszerek és távérzékelés

 

Tantárgykód Szemeszter Követelmények Kredit Tantárgyfélév
VIHVM170 1 2/1/0/v 4  
3. A tantárgyfelelős személy és tanszék Dr. Zombory László,
4. A tantárgy előadója
Név:

 

Beosztás:

 

Tanszék, Int.:

 

dr. Seller Rudolf

 

Egyetemi adjunktus

 

Szélessávú Hírközlés és Villamosságtan Tanszék

 

Dr. Zombory László

 

Egyetemi tanár

 

Szélessávú Hírközlés és Villamosságtan Tanszék

 

Farkasvölgyi Andrea

 

Egyetemi tanársegéd

 

Szélessávú Hírközlés és Villamosságtan Tanszék
5. A tantárgy az alábbi témakörök ismeretére épít

Determinisztikus és véletlen jelek leírása; valószínűség számítás; rádiócsatorna; modulációs és demodulációs problémák; kódolási elvek; zaj jelenségek

6. Előtanulmányi rend
Kötelező:
NEM ( TárgyEredmény( "BMEVIHVMA02" , "jegy" , _ ) >= 2
VAGY
TárgyEredmény("BMEVIHVMA02", "FELVETEL", AktualisFelev()) > 0 )

A fenti forma a Neptun sajátja, ezen technikai okokból nem változtattunk.

A kötelező előtanulmányi rendek grafikus formában itt láthatók.

Ajánlott:
-
7. A tantárgy célkitűzése

Elsősorban rendszer szintű ismeretek adása, melyek megalapozzák a hírközlő hálózatokban alkalmazott műholdas összeköttetések és rendszerek tervezését, üzemeltetését és alkalmazását

 

A tantárgy bevezet a rádióhullámokkal megvalósítható képalkotás és mérés elméletébe. Rendszerezett elméleti és gyakorlati ismereteket nyújt a rádió mérőrendszerek témakörben. Bemutatja a mikrohullámú képek főbb felhasználási területeit (környezetvédelem, geológia, árvízvédelem, mezőgazdaság, régészet, stb.)

8. A tantárgy részletes tematikája Műholdas rendszerek

 

 

Bevezetés

 

  • A konvergenciák hatása a távközlésre
  • Az elektromágneses spektrum.
  • Szabványosítás és egységesítés

 

Állandóhelyű és mobil műholdas összeköttetése

 

  • Felépítés
  • Rendszerjellemzők: frekvenciasáv, polarizáció, moduláció, hozzáférés, EIRP, G/T
  • Fedélzeti rendszerek
  • Földi állomások
  • Üzleti távközlés: VSAT hálózat
  • Navigációs rendszerek
  • INTELSAT, EUTELSAT, INMARSAT, GLOBALSTAR, IRIDIUM, TELEDESIC, THURAYA

 

Horizonton túli egyéb hírközlő rendszerek

 

  • troposzférikus szórás
  • HAP (High-Altitude Aeronautical Platform)

 

 

Távérzékelés

 

 

Képalkotás

 

  • Képalkotási elvek hullámok (akusztikus, rádió, fény, stb.) segítségével.
  • Két és háromdimenziós képalkotási elvek
  • Optikai és mikrohullámú hologram

 

Mikrohullámú képalkotás

 

  • A mikrohullámú képalkotás célja, a mikrohullámú kép minősége
  • Mikrohullámú képalkotás kapcsolata a mikrohullámú távérzékeléssel, valamint a rádiólokációval

 

Mikrohullámú képalkotás mint mérés

 

  • Mérés elve, a mérőrendszer csoportosítása feladat, alkalmazási terület, telepítés, frekvencia, mérendő objektum típusa, stb. szerint.
  • A mérendő objektumról reflektálódott rádióhullámmal közvetlenül mérhető mennyiségek (radiális távolság, radiális sebesség, térbeli irány, céltárgy mérete, alakja, stb.)
  • A mérés szabadtéri hatótávolsága, céltárgy hatásos keresztmetszete.
  • A detekció (statisztikus döntéselmélet), likelihood hányados, optimális detektor, céltárgyparaméterek mérése (statisztikus becsléselmélet), illesztett szűrő.
  • Bizonytalansági függvény bevezetése, értelmezése és szerepe
  • Klasszikus modulációs módok és a hozzájuk tartozó bizonytalansági függvények.
  • Kereső radar alapegyenlete ideális esetben.
  • Képalkotó rendszerek tipikus antennái, kapcsolat a fedési diagrammal. Légkör, föld görbültség, reflexiós hely hatása. Fázisvezérelt antennarács.
  • Impulzuskompressziós adó modulációs eljárások és a megfelelő illesztett szűrők (Barker, csipogó, stb.)
  • Speciális hardware követelmények.

Mikrohullámú távérzékelés

 

  • Passzív távérzékelés: radiométer.
  • Aktív távérzékelés: szóródásmérő, SLAR, SAR, ISAR, rádió altiméter.
  • Távérzékelés talajközeli, repülőgépes, műholdas hordozókon elhelyezett rendszerekkel.

 

Egyéb alkalmazások

 

  • Rádió navigáció: GPS
  • Polgári repülés navigációs eszközei
  • Meteorológia.
9. A tantárgy oktatásának módja (előadás, gyakorlat, laboratórium)

Heti két óra előadás és egy óra gyakorlat.

Előadás, illusztratív példák megoldása, szakmai látogatások (Hungarocontrol, Meteorológiai Szolgálat), laboratóriumi demonstrációk.

10. Követelmények

a.       A szorgalmi időszakban: 1 db NZH 13. héten, az aláírás feltétele: NZH legalább elégséges teljesítése (melynek eredménye 20%-ban beleszámít a teljes vizsgajegybe)

b.       A vizsgaidőszakban: szóbeli vizsga

c.              Elővizsga: van, utolsó héten - szóbeli

11. Pótlási lehetőségek

NZH pótlás: 14. héten, és a pótlási időszakban

12. Konzultációs lehetőségek

A hallgatókkal egyeztetett időpontokban.

13. Jegyzet, tankönyv, felhasználható irodalom

Ulaby F.T. Microwave Remote Sensing: Active and Passive, Vol.I. II. III., Artech House 1981, 1982, 1986.

M. Skolnik: Radar Handbook, McGraw-Hill, 1990.

Dr. Frigyes István: Hírközlő rendszerek, Műszaki Kiadó, No.55032, 1998

G. D. Gordon, W. L. Morgan: Principles of Communication Satellites, Wiley, 1993

14. A tantárgy elvégzéséhez átlagosan szükséges tanulmányi munka
Kontakt óra42
Félévközi készülés órákra0
Felkészülés zárthelyire20
Házi feladat elkészítése0
Kijelölt írásos tananyag elsajátítása10
Vizsgafelkészülés48
Összesen120
15. A tantárgy tematikáját kidolgozta
Név:

 

Beosztás:

 

Tanszék, Int.:

 

Dr. Zombory László

 

Egyetemi tanár

 

Szélessávú Hírközlés és Villamosságtan Tanszék

 

dr. Seller Rudolf

 

Egyetemi adjunktus

 

Szélessávú Hírközlés és Villamosságtan Tanszék

 

Farkasvölgyi Andrea

 

Egyetemi tanársegéd

 

Szélessávő Hírközlés és Villamosságtan Tanszék