Mikrohullámú képalkotás

A tantárgy angol neve: Microwave Imaging

Adatlap utolsó módosítása: 2006. július 1.

Tantárgy lejárati dátuma: 2015. január 31.

Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem
Villamosmérnöki és Informatikai Kar

Villamosmérnöki Szak

Standard tárgy

Tantárgykód Szemeszter Követelmények Kredit Tantárgyfélév
VIMH4052 8 4/0/0/v 5 1/1
3. A tantárgyfelelős személy és tanszék Dr. Zombory László,
4. A tantárgy előadója

Név:

Beosztás:

Tanszék, Int.:

Dr. Zombory László

egyetemi tanár

HRT

dr. Seller Rudolf

egyetemi adjunktus

HRT

5. A tantárgy az alábbi témakörök ismeretére épít

Determinisztikus és véletlen jelek leírása.

6. Előtanulmányi rend
Ajánlott:

Híradástechnika 5. félév

Hírközléselmélet 6. félév

7. A tantárgy célkitűzése

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

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 módulációs eljárások és a megfelelő illesztett szűrők (Barker, csipogó, stb.)
  • Speciális hardware követelmények.

Adaptív technikák a mikrohullámú képalkotásban

  • Aktív zavarok szűrése
  • Szögbeli szuperfelbontás
  • Távolsági szuperfelbontás
  • Adaptív antennarendszerek

Hatótávolság, ill. mérési pontosság termikus zajtól eltérő esetben

  • Felületi ill. térbeli passzív zavarban, rögzített helyű, ill. a céltárggyal együttes aktív zavarban. ECM és ECCM módszerek. MTI, MTD.

Rádió és radar asztronómia

  • Célja és módszerei. Érzékenység.
  • Radiométer módszerek. (Dicke, stb.)
  • Antenna típusok (rádióteleszkóp ill. interferométer: LBI ill. VLBI rendszerek), antenna ekvivalens zajhőmérsékletének analízise.

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)

Előadás illusztratív példák megoldása, szakmai látogatás (LRI), laboratóriumi demonstráció.

10. Követelmények

a. A szorgalmi időszakban: 1 db nagyZH 10. héten

b. A vizsgaidőszakban: szóbeli vizsga, jegy =50% NZH + 50% vizsga

  1. Elővizsga: van
11. Pótlási lehetőségek

NagyZH pótlás: 12. héten, ill. vizsgaidőszak 3. hét végéig ismételt vizsga jelleggel.

12. Konzultációs lehetőségek

Előre egyeztetett időben.

13. Jegyzet, tankönyv, felhasználható irodalom

55009 Dr. Bozsóki I., Farkas B., dr. Gödör É.: Rádiórendszerek II. segédlet

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.

14. A tantárgy elvégzéséhez átlagosan szükséges tanulmányi munka

Kontakt óra

60

Félévközi készülés órákra

20

Felkészülés zárthelyire

30

Házi feladat elkészítése

-

Kijelölt írásos tananyag elsajátítása

10

..

-

Vizsgafelkészülés

30

Összesen

150

15. A tantárgy tematikáját kidolgozta

Név:

Beosztás:

Tanszék, Int.:

Dr. Zombory László

egyetemi tanár

HRT

dr. Seller Rudolf

egyetemi adjunktus

HRT

dr. Bozsóki István

egyetemi docens

HRT