TE4STT Statistička teorija telekomunikacija VII: 2+0+1 VIII: 1+2+1

Uvod. Deterministički i probabilistički pristup problemima komuniciranja. Opšti model komunikacionog sistema. Tipične raspodele (binomna, Poasonova, Gausova, uniformna). Slučajni procesi. Komentar Centralne granične teoreme. Ansambl. Srednje vrednosti po vremenu i po ansambolu i ergodičnost. Autokorelaciona funkcija slučajnog preocesa. Spektralna gustina snage. Viner-Hinčinova teorema. Beli šum. Pseudo-slučajne sekvence. Osnovi teorije informacija. Količina informacija. Izvori bez memorije. Entropija. Izvori s memorijom. Teorema o kodovanju izvora. Hafmenovi kodovi. LZ kodovi. Binarni simetrični kanal. Transinformacija. Kapacitet kanala. Teorema o kodovanju kanala. Kodovi za kontrolu grešaka. Blok kodovi. Konvolucioni kodovi. Viterbijev algoritam. Teorija oštećenja informacija. Osnovi statističke teorije odlučivanja. Testiranje hipoteza. Kriterijumi Bajesa, minimaksni i Nojma-Pirsona. Detekcija periodičknog signala u belom Gausovom šumu korelacionim metodama. Optimalni filtar po Vineru. Prilagođeni filtar. Uskopojasni šum. Rejlijeva i Rajsova raspodela. Komentari o verovatnoći greške kod raznih postupaka modulacije. Optimalni binarni prenos.

TE4OT Optoelektronske telekomunikacije VII: 2+0+1 VIII: 1+1+1

1. Istorijska perspektiva. V generacija optoelektronskih komunikacionih sistema

2. Priroda svetlosti. Linearna polarizacija. Eliptička i kružna polarizacija. Osnovni optički zakoni i definicije.

2.1. Tipovi vlakana. Maxwell-ove jednačine. Jednačine talasovoda. Talasna jednačina za step-indeks vlakna. Jednačina modova. Modovi u step-indeks vlaknima. Linearno polarizovani modovi. Protok snage u step-indeks vlaknima. Monomodna vlakna. Prostiranje modova u monomodnom vlaknu. Struktura gradijentnog vlakna.

2.2 Degradacija signala u optičkim vlaknima. Slabljenje u vlaknima. Grupno kašnjenje. Materijalna disperzija. Talasovodna disperzija. Polarizaciona disperzija. Međumodalna disperzija.

3. Izvori optičkih signala.

3.1. Laseri. Emisija i apsorpcija svetlosti u sistemu sa 2 energetska nivoa. Ajnštajnova relacija i inverzna populacija. Pojačanje u laserskom medijumu sa 2 energetska nivoa. Uslovi za laserski efekat i pojačanje u poluprovodnicima. Apsorpcija i spontana emisija u poluprovodnicima. Veza Maxwell-ovih jednačina i optičkog pojačanja. Longitudunalni modovi i intermodalni prostor. Princip rada poluprovodničkog lasera. Struja praga. Izlazna snaga lasera i efikasnost. Temperaturski efekti. Herostrukturni laser. Modulacione karakteristike lasera. Odziv lasera na strujnu step-pobudu. Relaksacione oscilacije. Visoko-frekvencijska modulacija laserske diode. DFB and DBR laseri. Laseri na bazi nanostriktura.

3.2. Svetleće diode (LED). Elektroluminiscencija. Geometrija naprave i efikasnost. Karakteristike LED-a. Frekventni odziv i modulaciona granična učestanost.

4. Optički pojačavači. Podela optičkih pojačavača. Model pojačanja u optičkim pojačavačima. Pojačavačke konfiguracije. Fabry-Perot pojačavači. TW-pojačavači. EDFA pojačavači.

5. Fotodetektori. Tipovi fotodetektora. Proces fotodetekcije. Kvantna efikasnost. Koeficijent konverzije. PIN fotodetektori. Lavinski fotodetektori. Udarna jonizacija i faktor multiplikacije. Vremenski odziv fotodetektora. Impulsni i frekventni odziv fotodetektora. Šumovi PIN i lavinskih fotodioda.

6. Prijemnici optičkih signala. Kvantna granica. Kvantni i termički šum. Verovatnoća greške digitalnih optičkih prijemnika. Odnos signal-šum analognih optičkih prijemnika. Optimalno pojačanje lavinskih fotodetektora.

7. Dizajn i performanse optoelektronskih komunikacionih sistema. Projektovanje optičkog point-to-point linka. Kriterijum snage. Kriterijum propusnog opsega. Emisione i distribucione mreže. LAN, MAN i WAN mreže. SONET/SDH. WDM mreže. Jedno-koračne emisiono-selekcione WDM mreže. Viće-koračne emisiono-selekcione WDM mreže. Mešane više-koračne emisiono-selekcione WDM mreže. Mreže rutirane talasnom dužinom. Osnove koherentnih optičkih komunikacija.

Literatura:

1. Govind P. Agrawal: "Fiber-Optics Communication Systems", John-Wiley & Sons, Inc.,1997.

2. Pallab Bhattacharaya: "Semiconductor Optoelectronic Devices", Prentice Hall, 1997.

3. Gerd Keiser: "Optical_fiber Communication" , 3-rd Ed. McGraw-Hill, 2000.

4. Rajiv Ramaswami and Kumar N. Sivarajan: "Optical Networks: A Practical Perspective", Morgan Kaufmann Publisher, 1998.

TE4RS Radio sistemi VII: 2+0+1 VIII: 1+2+1

Principi projektovanja radio-sistema, osnovne karakteristike radio-kanala, osnovi organizacije modernih ćelijskih radio-sistema. Pregled, analiza i osnovne karakteristike savremenih radio-sistema. Poseban naglasak na 2G, 2.5G i 3G zemaljskim javnim mobilnim sistemima.

Karakterizacija radio-sistema. Osnovni pojmovi, istorijski pregled. Klasifikacija. Međunarodna regulativa. Međunarodna telekomunikaciona unija. ITU-R preporuke. ETSI preporuke. Upravljanje frekvencijama. Opšti modeli radio-sistema. Klasifikacija radio-emisija.

Radio kanal. Varijabilnost karakteristika radio-kanala u vremenu i prostoru. Slabljenje pri prostiranju. Feding. Šumovi i interferencija u radio-kanal. Deterministički i statistički pristup modeliranju radio-kanala. Refleksija, apsorpcija, difrakcija, refrakcija, rasejanje. Frenelove zone. Modeli i metodi predikcije nivoa električnog polja. Pokrivanje teritorije radio-servisom. ITU-R statistički modeli. Mikroćelijski modeli. Modeli za zatvorene prostore.

Ćelijski koncept. Prostorno ponavljanje kanala (prostorno multipleksiranje), Prostorna separacija istokanaknih ćelija. Ćelijske šeme – klasteri. Hand-off. Prostorno deljenje ćelija, redukcija predajne snage. Interferencija. Intermodulacija. Problem “blizu-daleko”. Frekvencijsko planiranje. Osnove tehnike planiranja ćelijskih sistema.

Pregled, analiza načina rada i osnovne karakteristike savremenih radio-sistema.

Fiksni, mobilni, radio-difuzni, aeronautički i satelitski servisi. Modulacioni postupci. Kodovanje. Simpleksni i dupleksni način rada. Diversiti postupci.

Ćelijski mobilni radio, javni sistemi i sistemi posebne namene. GSM i slični sistemi. TETRA. CDMA sistemi. UMTS. WLL systemi. Bežične mreže za prenos podataka. Bežični LAN-ovi. Mobilni Internet.

Radio-navigacioni sistemi, zemaljski i satelitski. GPS. Radarski sistemi. KT radio-sistemi. Radio-difuzni sistemi. Mikrotalasni radio linkovi. Point-to-multi point radio-sistemi. Radio-relejni sistemi. Satelitski komunikacioni sistemi.

Aspekti zaštite životne sredine.

Domaći zadaci, laboratorijske vežbe, vežbe na računaru, eksperimentalne vežbe u terenskim uslovima. Projekti.

Udžbenici:

W.C.Y.Lee, Mobile Communications Engineering, Theory and Applications, McGraw-Hill, 2^nd ed., 1998.
D.Parsons, The Mobile Radio Channel, 2^nd ed., Wiley, 2000.
Walker: Mobile Information Systems, 2^nd ed., Artech House, 1999.
T. Rappaport,Wireless Communications: Principles and Practice, 2nd ed., Prentice Hall, 2001.
Publikovani radovi, projekti, dodatni izvodi iz više knjiga, kopije radnih materijala.
ITU-R preporuke.

TE4OS1 Obrada signala 1 VII: 2+1+1

1.Diskretni signali i sistemi: Diskretni signali, Diskretni sistemi, Linearni vremenski invarijantni sistemi, Kauzalnost i stabilnost, Linearne diferencne jednačine sa konstantnim koeficijentima.

2.Fourier-ova transformacija diskretnih signala: Definicija Fourier-ove transformacije, Osobine Fourier-ove transformacije, Inverzna Fourier-ova transformacija. Predstavljanje diskretnih signala i sistema u frekvencijskom domenu.

3.Z transformacija: Definicija z transformacije, Inverzna z transformacija, Osobine z transformacije, Funkcija prenosa, Rešavanje diferencnih jednačina primenom z transformacije.

4.Digitalna obrada kontinualnih signala: Periodično odabiranje, Predstavljanje u frekvencijskom domenu, Rekonstrukcija, Digitalna obrada analognog signala.

5.Diskretna Fourier-ova transformacija (DFT): Definicija diskretne Fourier-ove transformacije, Inverzna diskretna Fourier-ova transformacija (IDFT), Osobine DFT-a, Primena Fourier-ove transformacije u spektralnoj analizi, Prozorske funkcije.

6.Brza Fourier-ova transformacija (FFT): Razlaganje po vremenu (DIT) algoritam, Razlaganje po frekvenciji (DIF) algoritam.

7.Digitalni filtri konačnog impulsnog odziva (FIR): Osobine funkcije prenosa linearne faze. Projektovanje FIR filtara primenom prozora. Optimalne metode projektovanja.

8.Digitalni filtri beskonačnog impulsnog odziva (IIR): Aproksimacija funkcije prenosa. Analogno-digitalna konverzija funkcije prenosa: Impulsno invarijantna transformacija i bilinearna transformacija. Projektovanje filtarskih funkcija na osnovu zadatih gabarita.

9.Realizacione strukture digitalnih filtara: Direktna, Direktna kanonična, Kaskadna, Paralelna.

TE4TET Telekomunikaciona elektronika VII: 2+1+1

Analiza rada i metode projektovanja telekomunikacionih kola.

Uvod. Osnovni pojmovi. Model radio-kanala. Klasifikacija. Radio-predajnici i radio-prijemnici. Karakteristični blokovi. Radio-frekvencijski i mikrotalasni blokovi. Sistemi ekvivalentnih parametara. Frekvencijski selektivna kola. Postupci prilagođenja i filtriranja. Kola radio-predajnika. Selektivni pojačavači snage. Kola za amplitudsku i fazno/frekvencijsku modulaciju. Kola radio-prijemnika. Podešena ulazna kola, selektivni radio-frekvencijski pojačavači, selektivni međufrekvencijski pojačavači. Amplitudski, frekvencijski i fazni detektori. Postupci širokopojasnog pojačanja. Malošumni RF pojačavači. Pojačavači sa promenljivim pojačanjem.

Domaći zadaci, laboratorijske vežbe. Projekti.

Udžbenici:

Dj.Paunović, RADIOTEHNIKA – Zbirka rešenih problema, Nauka, 1997.
J. Smith, Modern Communication Circuits, McGraw Hill, 2^nd ed., 1997.
L. Larson, RF and Microwave circuit Design for Wireless Communications, Artech House, 1996.
Dodatni izvodi iz više knjiga, kopije radnih materijala.

TE4TM Telekomunikacione mreže VII: 3+1+0

1. Uvod u telekomunikacione mreže: Istorijat telekomunikacionih mreža. Fundamenti telekomunikacionih mreža. Telekomunikacioni servisi. Koncepti transportnih mreža.i koncepti servisnih mreže. Standardizacija i regulativa. (1n)

2. Primeri mreža: Transportne mreže ( pristup, jezgro). Servisne mreže (Telefonske mreže, WAN mreže, LAN mreže, MAN mreže, Uskopojasne i širokopjasne integrisane mreže, Radio mreže, Satelitske mreže, mobilne mreže, kablovska televizija). Upravljačke mreže. (1n)

3. Uvod u teoriju servisnih sistema: elementarni model servisnog sistema, diskretan proces dolazaka u kontinualnom vremenu, modeli “rađanja i umiranja” i Poisson-ovih dolazaka, opšti model sevisnog sistema, modeli sa prioritetom, mreže sastavljene od elementarnih servisnih sistema, primena u raznim multipleksnim tehnikama. (4n)

4. Slojevita arhitektura u računarskim mrežama: Koncept slojevite strukture (slojevi, servisi, protokoli, funkcije), OSI, TCP/IP i drugi modeli. (1n)

5. Funkcije i protokoli sloja linka podataka: Struktura i funkcije protokola na sloju linka podataka, format okvira i identifikacija okvira, kontrola grešaka, HDLC, LAPB i drugi primeri. (1n)

6. Procedure kod višestukog pristupa : Ciljevi i opšte performanse. Šeme sa fiksnom dodelom. Tehnike slučajnog pristupa. Šeme sa centralizovanim zahtevom. Šeme sa distribuiranim zahtevom. Hibridne šeme. Primene u LAN i MAN mrežama (Ethernet, IEEE 802 familija, DQDB). (1n)

7. Protokoli i funkcije mrežnog sloja: Opšti pregled. Rutiranje u mrežama sa paketskom komutacijom (virtuelno kolo and datagram roi rutiranje datagrama, procedure rutiranja najkraća putanja, hijerarhijsko rutiranje, tabelarno rutiranje). Kontrola toka i zagušenja (ponašanje nekontrolisanih mreža, elementi kontrolnih procedura, šeme sa dodelom bafera, šeme sa prozorom, šeme pristupa mreži). Primeri mrežnih protokola (X25, IP, ATM). (2n)

8. Funkcije i protokoli transportnog sloja: Kvalitet servisa. Multipleksiranje. Detekcija i korekcija grešaka. Kontrola toka. Internet protokoli TCP i UDP. Protokoli u ATM mrežama. (1n)

9. Pregled funkcija viših slojeva: Sistem dodele imena i adresa u Internetu. Metode zaštite. Metode upravljanja. Elektronska pošta. WWW. Multimedia. (1n)

10. Principi međumrežnog povezivanja: Translacioni elementi međumrežnog povezivanja. Međupovezivanje preko bridgeva. Međupovezivanje preko rutera. Adresiranje, tunelovanje i multicasting. Kompleti protokola. Koncepti sledeće generacije računarskih mreža. (1n)

TE4MT Mikrotalasna tehnika VII: 2+1+1

Teorija prostiranja elektromagnetskih talasa, talasna impedansa, kritična frekvencija, snaga, gubitci, slabljenje, tipovi talasa (TEM, TE, TM), vodovi bez disperzije, vodovi sa disperzijom, Smitov dijagram. Vodovi bez disperzije: dvožični vod; koaksijalni vod i komponente, merni vod; trakasti vod. Talasovod: pravougaoni talasovod - komponente i primena, merni talasovod; kružni talasovod - komponente i primena. Planarni vodovi: mikrotrakasti vod, kvazi TEM talas, analiza i sinteza mikrotrakastog voda, komponente; koplanarni vod i koplanarni talasovod. Rezonatori. Matrični parametri: Parametri rasejanja (S-parametri), mreže sa dva pristupa, mreže sa tri pristupa, mreže sa četiri pristupa. Mikrotalasne cevi: klistroni, magnetroni i cevi sa progresivnim talasom. Mikrotalasni poluprovodnički elementi: PIN diode, diode sa stepenastim oporavkom, varaktor diode, diode sa tačkastim spojem i shotki diode, tunel diode, gan diode, lavinske diode, tranzistori.

TE4URS Upravljački računarski sistemi VII: 3+2+0

Funkcija upravljačkih računarskih sistema. Računarski sistem u upravljanju sa i bez povratne sprege. Sprezanje računara sa objektom upravljanja. Vrste sprega računara sa procesom. Upravljanje spoljašnjim uređajima. Razmena informacija preko paralelnih magistrala. Sinhronizacija sprege. Sinhrone i asinhrone paralelne magistrale. Standardne sistemske magistrale. Programska organizacija razmene podataka. Programirani ulaz/izlaz. Ulaz/izlaz sa signalom prekida. Osnovne karakteristike operativnih sistema za rad u realnom vremenu. Razmena informacija preko paralnih adaptera podataka. Sinhronizacija sprege. Standardni paralelni adapteri - portovi. Primeri specifičnih paralelnih magistrala. Razmena podataka preko serijskih magistrala. Sinhronizacija sprege. Sinhrone i asinhrone serijske magistrale. Standardne serijske magistrale. Predajnici i prijemnici magistrala. Tajmeri i časovnici realnog vremena. Programski, hardverski i programabilni tajmeri i časovnici. Havarijski "watch dog" tajmeri. Tipični ulazno/izlazni moduli. A/D i D/A konvertori. Digitalni U/I. Optički i induktivni enkoderi. "Inteligentni" moduli. Programabilni kontroleri. Funkcije i organizacija programabilnih kontrolera. Tipični ulazno/izlazni moduli programabilnih kontrolera. Integrisani mikrokontroleri. Organizacija mikrokontrolera. Ulazno/izlazni podsistem. Prekidi i tajmeri. Primeri projektovanja upravljačkih sistema. Funkcionalni zahtevi. Komponente sistema Hardverska i programska realizacija. Sprezanje A/D i D/A konvertora. Upravljanje koračnim motorom.

TE4E Elektroakustika VIII: 2+1+1

Uvod: pojam zvuka, informacioni aspekt zvuka. Opisivanje zvučnog polja: zvučni pritisak, nivo zvuka, intenzitet, brzina prostoranja zvuka. Frekvencijski sadržaj zvuka: konstantni i proporcionalni spektri, oktavni i tercni spektri. Ravanski i sferni talas, talasna jednačina, karakteristična impedansa. Zvučni izvori: pojam zvučnog izvora, akustički protok, impedansa zračenja, zvučna snaga. Usmerenost zračenja: prostorni ugao zračenja, faktor smera, dijagram usmerenosti. Tačkasti linijski i ravanski izvor zvuka. Pojave pri prostiranju zvuka: refleksija, refleksija pri kosoj incidenciji, disperzija energije pri refleksiji, disipacija u vazduhu, difrakcija, refrakcija, Doplerov efekat. Čulo sluha: anatomija, fiziologija, čujni opseg, granica čujnosti, subjektivna jačina zvuka, glasnost. Binauralno slušanje: percepcija pravca, prenosna funkcija glave. Zvučno polje u zatvorenom prostoru. Slučaj velikih talasnih dužina: akustička kapacitivnost, akustička induktivnost, modelovanje pomoću ekvivalentnih šema. Modelovanje zvučnog polja pomoću talasne teorije, sopstvene rezonantne frekvencije prostorije. Modelovanje pomoću statističke teorije. Geometrijski model, teorija likova, ray tracing. Impulsni odziv prostorije, reverberacija. Subjektivni doživljaj zvučnog polja u prostorijama. Elektroakustički pretvarači: opšta teorija pretvarača, mehaničko-električne analogije, membrana kao mehanički sistem, realne membrane. Pretvarač kao elektromehanički četvoropol: elektrodinamički četvoropol, elektrostatički četvoropol. Mikrofoni: osnovne karakteristike, akustička podela mikrofona, specijalni mikrofoni. Zvučnici: konstrukcija elektrodinamičkog zvučnika, osnovne karakteristike, zvučna snaga zvučnika, ugradnja u kutiju. Zvučnički sistemi.

TE4KS Komutacioni sistemi VIII: 3+1+1

1. Uvod. Pregled tehnologija karakterističnih za istorijski razvoj telefonskih centrala. Struktura jednostavne telefonske mreže. Karakteristike telefonske veze. Blok šema hipotetične digitalne telefonske centrale. Pregled osnovnih funkcija centrale. (1n)

2. Funkcija komutacije. Opšte karakteristike komutatora. Prostorna (analogna) komutaciona polja. TDM komutaciona polja. Procena blokade u TDM komutacionom polju. Organizacija komutacione funkcije u digitalnim telefonskim centralama. (3n)

3. Analogni korisnički interfejs: Opšte karakteristike. Blok šema telefonskog aparata. Korisnička linija. Blok šema analognog linijskog terminala - BORSCHT funkcije. Ekvivalentne šeme korisničkog interfejsa. Elementi posluživanja lokalne veze. Tehnike realizacije analognog linijskog terminala. (1n)

4. Digitalni korisnički interfejs: Osnovi dvožičnog prenosa digitalnog signala - “ping-pong” i “poništavanje eha”. Pregled i karakteristike xDSL tehnologija. Blok šema HDSL sistema. ISDN interfejs – arhitektura i korisnička signalizacija. Ostali interfejsi. (1n)

5. Digitalni prenosnički interfejs: Opšte o prenosničkom interfejsu. A- interfejs (struktura rama E1 sistema). Blok šema jednostavnog prenosnika. Problem preskoka i elastična memorija. Blok šema kompleksnog prenosnika. (1n)

6. Sinhronizacija: Potreba za sinhronizacijom. Autonomni i vođeni oscilatori. Metode sinhronizacije. Referentna linija. Principska šema generatora takta u digitalnoj telefonskoj centrali. (1n)

7. Signalizacija: Opšte o signalizaciji. Sistem signalizacije po pridruženom kanalu -primer D1. Sistem sa prenosom registarske signalizacije po govornom kanalu - primer R2. Signalizacija po zajedničkom kanalu- primer No7. Karakteristike signalizacione mreže. (3n)

8. Pomoćne funkcije: Generisanje tonskih signala. Tehnika prijema tonskih signala. Principi generisanja govornih poruka. Konferencijska veza. (1n)

9. Funkcija upravljanja: Metode organizacije funkcije upravljanja i opšti zahtevi. Hardver. Softver. (1n)

10. Pregled nekih digitalnih telefonskih centrala i tendencije razvoja: Domaća DKTS. Eriksson-ova AXE. Siemens-ova EWSD. Alcatel-ova E10. Paketska telefonija. Inteligentne mreže. (1n)

TE4OS2 Obrada signala 2 VIII: 2+1+1

1.Obrada diskretnih slučajnih signala. Odziv linearnih sistema na diskretne slučajne signale. Beli šum.

2. Efekti konačne dužine reči. Greška usled kvantovanja koeficijenata. Greška usled kvantovanja proizvoda. Skaliranje signala. Granični ciklusi. Izbor realizacionih struktura male osetljivosti.

3.Integrisani digitalni procesori signala. Arhitektura integrisanih programabilnih digitalnih procesora signala. Digitalni procesori signala: memorija, aritmetička jedinica. Protočno izvršavanje instrukcija. Razvoj programa za digitalne procesore signala.

4.Diskretni kompleksni signali. Analitički signali. Formiranje analitičkih signala. Predstavljanje uskopojasnih signala.

5.Spektralna analiza. Primena Fourier-ove transformacije u spektralnoj analizi diskretnih stacionarnih signala. Izračunavanje gustine spektra snage. Selektivnost. Oticanje spektra. Efekti preklapanja. Težinske funkcije. Primena prozora. Vremenski zavisna Fourier-ova transformacija.

6.Spektralna analiza diskretnih slučajnih signala. Gustina spektra snage za diskretne slučajne signale. Estimacija spektra snage. Periodogram. Primena periodograma. Usrednjavanje periodograma.

7.Promena frekvencije odabiranja. Decimacija i interpolacija. Primena FIR filtara. Realizacione strukture.

TE4R Radiotehnika VIII: 2+1+1

Složena i specijalizovana kola koja se koriste u radio-predajnicima i radio-prijemnicima (za frekvencijske opsege do nekoliko GHz).

Stabilnost selektivnih pojačavača. Postupci neutralizacije selektivnih pojačavača. Pojačavači sa povećanom efikasnošću (clase rada D, E, F and S). Digitalni modulatori i demodulatori. Automatska regulacija pojačanja. Automatska regulacija učestanosti. Oscilatori – generatori signala nosioca. RF i mikrotalasni sintetizatori učestanosti. Kola za promenu učestanosti (mešači). Limiteri. Kola sa faznom petljom (PLL). Šumovi u RF kolima prijemnika. RF integrisana kola za mobilne primene. Konstrukcija antenskih sistema. Kombajneri. Duplekseri. Receiving multicouplers.

Domaći zadaci, laboratorijske vežbe. Projekti.

Udžbenici:

Dj.Paunović, RADIOTEHNIKA – Zbirka rešenih problema, Nauka, 1997.
J. Smith, Modern Communication Circuits, McGraw Hill, 2^nd ed., 1997.
L. Larson, RF and Microwave circuit Design for Wireless Communications, Artech House, 1996.
Dodatni izvodi iz više knjiga, kopije radnih materijala.

TE4RL Radiolokacija VIII: 3+1+0

1PREDMET I OBLASTI PRIMENE RADIOLOKACIJE

1.1Radar kao generalisani radiokomunikacioni sistem

1.2Primene radara

2ELEMENTARNA TEORIJA I DEFINICIJE OSNOVNIH POJMOVA RADIOLOKACIJE

2.1Princip rada usvojenog modela radara

2.2Radarski koordinatni sistem

2.3Jednoznačni domet radara

2.4Doplerova frekvencija

2.5Neke sistemske karakteristike radarske antene

2.5.1Dobitak i efektivna površina antene

2.5.2Oblik snopa zračenja radarske antene

2.6Rezoluciona ćelija radara

2.7Koristan signal u prijemnom kanalu radara

2.8Analiza faktora u radarskoj jednačini

2.8.1Snaga predajnika

2.8.2Efektivna refleksna površina

2.9Šumovi u prijemnom kanalu radara

2.9.1Termički šumovi

2.9.2Klateri

2.9.3Šumovi cilja

2.9.4Šumovi ometanja

2.10Statistički modeli u radiolokaciji

2.10.1Statistički modeli šumova

2.10.2Statistički modeli radarskih ciljeva

2.10.3Statistički modeli klatera

3DETEKCIJA RADARSKIH SIGNALA

3.1Verovatnoća detekcije pojedinačnih radarskih impulsa

3.1.1Nefluktuirajući cilj

3.1.2Fluktuirajući cilj

3.2Verovatnoća detekcije radarskog paketa

3.2.1Analogni videoprocesor i nefluktuirajući cilj

3.2.2Analogni videoprocesor i fluktuiraju}i cilj

3.2.3Digitalni videoprocesor

4RADARSKI SIGNALI

4.1Rezolucija i neodređenost po daljini i brzini

4.1.1Funkcije neodređenosti za neke tipične radarske signale

4.2Diskretno kodirani signali

4.2.1Amplitudno kodirani signali

4.2.2Fazno kodirani signali

4.2.3Frekventno kodirani signali

5DOMET I ZONA OTKRIVAWA RADARA

5.1Zona otkrivanja u slobodnom prostoru

5.2Uticaj tla na zonu otkrivanja radara

5.3Uticaj atmosfere na domet i zonu otkrivanja radara

6SELEKCIJA POKRETNIH CILJEVA

6.1Spektralne i korelacione karakteristike klatera

6.2Vremenske i frekvencijske karakteristike antiklaterskih filtara

6.3Veličine kojima se karakteriše SPC sistem

6.3.1Faktor slabljenja klatera

6.3.2Faktor poboljšanja SPC sistema

6.3.3Faktor vidljivosti

6.4Borba sa slepim brzinama

6.5Filtri sa povratnim spregama

TE4RRS Radiorelejni sistemi VIII: 3+1+0

Metode projektovanja usmerenih radio-relejnih (RR) sistema.

Prostiranje radiotalasa u RF i mikrotalasnim frekvencijskim opsezima. Uslovi prostiranja sa direktnom (LoS) i bez direktne vidljivosti (NloS) u RF i mikrotalasnim frekvencijskim opsezima. Prostiranje iznad zemljine površine. Atmosferski efekti. Feding. Antene i antenski sistemi za usmerene i RR sisteme. Diversiti tehnike. Zahtevi za kvalitet prenosa. Specifični postupci digitalne modulacije. Projektovanje digitalnih linkova.

Oprema za digitalne radio-linkove. Radio-sistemi za veze ”tačka-više tačaka” (osnovni principi i postupci projektovanja).

Domaći zadaci. Projekti.

Udžbenici:

I. Henne, P. Thorvaldsen: “Planing of line-of-sight radio reley systems”, Nera Telecomunications, Bergen 1999.

2. ITU-R, ITU-T Recommandations, additional excerpts from several books, lecture notes.

TE4TDP Tehnika digitalnog prenosa VIII: 2+1+1

1. Generalni model: Opšte karakteristike digitalnog prenosa informacija. Poseban i generički komunikacioni model. Osnovni parametri i kriterijumi. (1n)

2. Kodovanje analognih signala: Diskretizacija po vremenu (teorijski i realni model, budžet snage). Diskretizacija po amplitidi (funkcija oštećenja, skalarna kvantizacija, vektorska kvantizacija). Kodovanje u vremenskom domenu (PCM, DPCM, ADPCM, DM, Sigma DM). Kodovanje u transformacionom domenu (kodovanje po podopsezima, transformaciono kodovanje). Parametrisko kodovanje govora (LPC, analitiko-sintetičko, stohastičko). (4n)

3. Regenerativni prenos digitalnog signala: Predstavljanje PAM signala. Spektar snage. Nikvistovi kriterijumi. Verovatnoća greške kod osnovnih NF i VF kodulacionih šema.(3n)

4. Hronosignali: Karakteristike hronosignala. Autonomni oscilatori. Vođeni oscilatori. Tehnika sinfaznih (PLL) petlji. Karakteristike ekstrahovanog digitskog takta. (2n)

5. Tehnike TDM multipleksiranja: TDM (asinhroni, plesiosinhroni, sinhroni). Primarni E1 i T1 sistemi. PDH hijerarhija. SDH hijerarhija. Primeri karakterističnih realizacija. Sinhronizacija rama. Skremblovanje. HDB3 kodovanje. Arhitektura transportnih mreža. (4n)

TE4TV1 TV tehnika 1 VIII: 2+1+1

Osnovi televizijske tehnike. Kolorimetrija. Analogni televizijski studio i tehnike analognog prenosa. Vremenske i spektralne karakteristike video signala. Osnove digitalne videotehnologije. EBU, SMPTE, ITU, ISO standardi. Osnove video tehnike: Kolorimetrija i osnovni kolorimetrijski sistemi. Ljudski vizuelni sistem. Karakteristike CIE sistema. Sistemi za akviziciju slike. Rezolucija. Kompozitni i komponentni video signal. Analogna TV. Karakteristični vremenski signali u monohromatskoj i kolor TV. Spektar analognog signala. Analogni prenos. TV prijemnik. Digitalni video: A/D konverzija signala. Kompozitni i komponentni digitalni video signal. Formati odmeravanja. Standardi i preporuke. SDTV i HDTV. Tehnike kompresije nepokretne i pokretne slike. Kompresije sa i bez gubitaka. JPEG, MPEG-2. MPEG slojevi. Digitalni audio za video: Osnovne karakteristike zvuka u TV. Dinamika i frekvencijske karakteristike audio signala. Kontrola parametara i ograničenja. Percepcija zvuka. Maskiranje. Digitalizacija audio signala. kompresije. Studijska tehnika: Infrastruktura TV centra. Studio. Uređaji studijske tehnike za generisanje slike i zvuka. Procesiranje video i audio signala. Video i audio zapis u televiziji. Editovanje i specijalni efekti. Merne metode za procenu kvaliteta video i audio signala. Test karte i podešavanja pojedinih uređaja. Video produkcija i produkcioni standardi. Arhitektura TV sistema i sinhronizacija. Tipovi paralelnog i serijskog povezivanja uređaja. Literatura: 1.J. Whitaker, B. Benson, Standard Handbook of Video and Television Engineering, McGraw-Hill Professional, N.Y., 2000. 2.M. Robin, M. Poulin, Digital Television Fundamentals, McGraw-Hill, N.Y., 2000.

TE4DOE Digitalna obrada signala VII: 3+2+0

Diskretni signali i sistemi. Osnovni pojmovi. Digitalna obrada kontinualnih signala. Proces diskretizacije. Furijeova (Fourier) transformacija diskretnih signala. Diskretna Furijeova transformacija. Direktna DFT. Inverzna DFT. Osobine i veze sa drugim transformacijama. Primene Furijeove transformacije u spektralnoj analizi. Prozorske funkcije. Efikasno izračunavanje DFT. Algoritmi brze Furijeove transformacije (FFT). Z-transformacija. Definicija. Inverzna z-transformacija. Osobine z-transformacije. Funkcija diskretnog prenosa. Strukturne realizacije digitalnih filtara. Direktna, direktna kanonična, kaskadna i paralelna realizacija. Digitalni filtri beskonačnog impulsnog odziva (Infinite Impulse Response - IIR). Preslikavanje kontinualnih funkcija prenosa: impulsno invarijantna transformacija i bilinearna transformacija. Projektovanje filtarskih funkcija na osnovu zadatih gabarita. Filtri konačnog impulsnog odziva (Finite Impulse Response - FIR). Osobine funkcija diskretnog prenosa linearne faze. Projektovanje FIR filtara primenom prozora. Optimizacione metode projektovanja.

TE4DSU Digitalni sistemi upravljanja VII: 3+2+0

Osnovna struktura digitalnog sistema upravljanja. Procesi odabiranja i zadrške. Osobine kompleksnog lika i frekvencijskog spektra digitalnog signala. Kola zadrške. Z-transformacija i modifikovana z-transformacija: njihove osobine i ograničenja u primeni. Funkcija diskretnog prenosa. Digitalni sistemi upravljanja složenijih struktura: sa više kola povratne sprege, sa transportnim kašnjenjima i procesima odabiranja različitih brzina. Algoritmi strukturne realizacije funkcije diskretnog prenosa: diskretna konvolucija, rekurzivni algoritam i DFT-algorithm (Discrete Fourier Transform). Strukture digitalnog filtra: direktna, kanonična, kaskadna i paralelna realizacija. Diferencna jednačina sistema. Kretanje sistema u diskretnom prostoru stanja. Rešenje diferencne jednačine. Numeričke metode integracije (Euler, Tustin, Runge-Kutta i prediktor- korektor rekurzivni algoritam). Osobine kontrolabilnosti i opservabilnosti. Tehnike analize stabilnosti: algebarski i grafoanalitički kriterijumi. Projektovanje digitalnih regulatora. Specifuikacija kvaliteta ponašanja sistema: astatizmi, tačnost rada u stacionarnom stanju i kvalitet prelaznog procesa. Izbor periode odabiranja. Kompenzacija sistema: kaskadna, paralelna, prenosna i kompenzacija u odnosu na merljivi spoljni poremećaj. Projektovanje diferencijalnog i integralnog kompenzatora metodom geometrijskog mesta korena. Ogledni primeri: brzinski- i poziciono- upravljan jednosmerni motor, pozicioni servomehanizam sa indukcionim motorom. Projektovanje konvencionalnih pozicionih i inkrementalnih P, PI i PID digitalnih regulatora. Podešavanje parametara regulatora: Dahlinov regulator i Takahashijeva procedura. Ogledni primer: Projektovanje konture regulacije sa nekonvencionalnim zakonom upravljanja. Multivarijabilni digitalni sistemi upravljanja. Kvadratni pokazatelj kvaliteta ponašanja. Princip optimalnosti. Linearni optimalni regulator sa povratnom spregom po stanju. Projetovanje metodom podešavanja polova i estimacija stanja. Modalno upravljanje. Dead-beat regulatori. Projektovanje opservera. Projektovanje sistema praćenja.

TE4DT Digitalne telekomunikacije VII: 3+1+1

1. Opšti telekomunikacioni model: Poseban i generički model digitalnog telekomunikacionog sistema. Parametri i kriterijumi digitalnog prenosa informacija. (1n)

2. Statističke osobine digitalnog signala: Digitalna amplitudna modulacija (PAM), digitalna generalna modulacija (GFM). Statističke osobine informacionog sadržaja i statističke osobine digitalnog signala. Stacionarnost i ciklostacionarnost. Spektar digitalnog signala (predstavljanje i dekompozicija). Karakteristični primeri. (1n)

3. Skremblovanje: Teorijski model. Generatori PN sekvenci. Set-reset skrembler. Samosinhronišući skrembler. Karakteristični primeri. (1n)

4. Linijsko kodovanje i modulcija: Opšti koncepti i ciljevi. Model kanala. Opšti linearni i prekodovani linearni kodovi. Nelinearni kodovi. Kodovana modulacija. Primeri realizacije 1B2B, HDB3, 5B6B, MSK kodera i dekodera. (2n)

5. Viterbijev algoritam: Koncept apstraktnog automata kodera i dekodera. Dijagram stanja i dijagram “rešetka”. Problem detekcije sekvence. Osnovna ideja Viterbija. Detekcija sa promenjivom i fiksnom zadrškom. Primeri praktične realizacije. (1n)

6. Tehnike ekvalizacije: Zadatak ekvilizacije. Model kanala i metode identifikacije kanala. Adaptivni ekvilizatori (linearni, sa kvantovanom povratnom spregom, frakcionalni, “slepi”). Strukture ekvilizatora i karakteristični algorimi. (1n)

7. Poništavanje eha: Metode dvožičnog prenosa digitalnog signala (“ping - pong” i poništavanje eha). Principi poništavanja eha za kanal u osnovnom i za kanal u transponovanom opsegu. Tehnike adaptacije. Tehnike realizacije. (1n)

8. Tehnike ekstrakcije digitskog takta: Hrono – signal. Autonomni oscilatori. Metode ekstrakcije diskretne komponente. Relizacija vođenih oscilatora -sinfazne petlje. Ponašanje petlje u tranzientnom i stacionarnom domenu. Karakteristike ekstrahovanog takta. (2n)

9. Tehnike multipleksiranja: Opšti pregled metoda multipleksiranja (frekvencijsko – talasno, vremensko, kodno). TDM (asinhrono, plesiohrono, sihhrono). Primeri karakterističnih implementacija. Tehnike sinhronizacije rama. (2n)

10. TDM multipleksna hijerarhija: koncept PDH, SONET-SDH dihitalnih multipleksnih hijerarhija. Blok dijagrami predajnika i prijemnika. (2n)

TE4M Mikroelektronika VII: 2+1+1

Uvod. Problematika mikroelektronike, razvoj, značaj i perspektiva. Osnovni tehnološki postupci planarne tehnike. Epitaksijalni rast. Difuzija. Implantacija. Litografija. Oksidacija. Metalizacija. Monolitna bipolarna Si IK. Načini izolacije. Veza između tehnoloških, geometrijskih i električnih parametara IK. Tehnike izrade bipolarnih tranzistora i performanse. Tehnika izrade pasivnih komponenata u IK. Elementi unipolarnih monolitnih IK. Tehnika izrade i performanse JFET, NMOS, PMOS i CMOS tranzistora. MOS tranzistori sa poboljšanim karakteristikama. MOS tranzistori sa Si gejtom. VMOS, DMOS i MOS tranzistori sa heksagonalnim kanalom. MOS tranzistori na safiru i izolatoru. MOS tranzistori kao memorijski elementi. NMOS, FAMOS i sl. Ga As FET-ovi. Performanse Ga As IK; prednosti nad Si IK. Način izrade. Elementi projektovanja IK. Projektovanje i proračun elemenata bipolarnih i unipolarnih tranzistora, otpornika i kondenzatora. Principi spajanja. Pravilno raspoređivanje elemenata. Preporuke za nacrt topologije. Provera pravilnosti izrade. Modeli za simulaciju elemenata. Problemi disipacije u mikroelektronici. Osnovni elementi termičke analize. Izvori toplote. Toplotna otpornost. Toplotni modeli komponenata.

TE4ME Mikroprocesorska elektronika VII: 3+2+0

Organizacija 8-bitnih i 32-bitnih mikroprocesora. Lokalna i sistemska magistrala: električne karakteristike i prilagođenje impedanse. Sprega sa memorijama i perifernim jedinicama. Mašinske instrukcije mikroprocesora 80X86. Dekodovanje asemblerskih i mašinske instrukcije. Maskirani i nemaskirani prekidi. Direktni pristup memoriji. Vremenska sinhronizacija u mikroračunarskim sistemima (memorije, DMA, prekidi). Korišćenje logičkih analizatora za proveru vremenske sinhronizacije. Razvojni sistemi i emulatori. Emulator EPROM-a. Softverske alatke za razvoj mikroprocesorskih sistema. Primer realizacije mikroprocesorskog sistema.

TE4EMP Električne mašine i postrojenja VII: 3+1+1

Principi rada električnih mašina. Konstrukcija, statičke karakteristike, dimamički model, načini napajanja i upravljanja.

Uvod: Osnovni koncepti, magnetna i strujna kola, energija i koenergija magnetnog polja. Nelinearnost medijuma, Lagranžova relacija. Elektrostatičke i elektromagnetne mašine. Idealni namotaj kao prostorni filtar. Izrazi za moment i silu. Konstrukcija, principi rada, osnovne relacije, mehanička karakteristika, dinamički model, eksploataciona i tranzijentna karakteristika motora za jednosmernu struju. Servo motori za JSS sa permanentnim magnetima.

Sinhrone mašine. Konstrukcija, principi rada, osnovne relacije. MMF i fazorski dijagram, ekvivalentno kolo za stacionarna stanja. Mehanička karakteristika, dinamički model. Sinhroni generator. Sinhroni servo motor sa permanentnim magnetima na rotoru. Reluktantne sinhrone mašine. Motori sa trapezoidalnom i sinusoidalnom EMS. Eksploataciona i tranzijentna karakteristika. Način napajanja sinhronih motora, upravljanje strujom, momentom, fluksom i brzinom obrtanja.

Asinhrone mašine. Konstrukcija i princip rada Zamenska šema, gubici snage, zagrevanje. Mehanička karakteristika. Ekvivalentna dvofazna mašina, obrtna transformacija, dinamički model u dq-sistemu. Rad u oblasti slabljenja polja, eksploataciona karakteristika. Asinhroni servo motori. Konstrukcija asinhronih motora za velike brzine obrtanja - pogon vretena. Topologije konvertora za napajanje asinhronih motora. Upravljanje statorskom strujom, momentom, fluksom i brzinom obrtanja.

Energetski transformatori: Domači zadatak: Projekat monofaznog mrežnog transformatora.

Koračni motor. Elementi konstrukcije, principi rada, način napajanja i upravljanja.

TE4EE Energetska elektronika VIII: 3+2+0

Analiza prekidackih DC-DC konvertora u ustaljenom stanju. Strukture konvertora i oblast primene. Buck, boost, buck-boost, push-pull, full-bridge, half-bridge, flyback konvertor. Analiza prelaznih procesa u DC-DC konvertorima. Usrednjavanje promenljivih stanja i linearizacija. Tehnika strujnog programiranja. Ispravljači sa visokim faktorom snage. Pojam faktora snage i harmonijskog izobličenja, standardi. Strukture ispravljača sa visokim faktorom snage, upravljanje. Invertori. Izvori za neprekidno napajanje. Sistemi za upravljanje motorima. Poluprovodničke komponente koje se koriste u energetskoj elektronici (BJT, MOSFET, diode, tiristori, GTO, MCT, IGBT). Projektovanje magnetnih komponenata. Smetnje, standardi, metodi za redukciju nivoa smetnji.

TE4O Optoelektronika VIII: 3+1+1

Uvod. Veza između optoelektronike, elektrooptike i optike. Elektromagnetska i fotonska priroda svetlosti. Radiometrijske i fotometrijske fizičke veličine i jedinice. Izvori svetlosti. Širokopojasni, uskopojasni i spektralno selektivni izvori. Termalni izvori (crno i sivo telo), gasne lampe i bljeskalice. Svetleće diode. Spektralne lampe. Laseri. Princip rada lasera. Gasni, čvrstotelni i poluprovodnički laseri. Laser kao element optoelektronskih kola. Laserski sistemi. Prostiranje svetlosti. Odbijanje i prelamanje. Matrični pristup prostiranju svetlosti. Optički sistemi. Interferencija, difrakcija i polarizacija svetlosti. Furijeova (Fourier) optika. Dvodimenzionalna Furijeova transformacija. Prostorne frekvencije i ugaoni spektar. Obrada optičkih signala. Prostorno filtriranje. Optička funkcija prenosa. Amplitudski i fazni deo funkcije prenosa. Određivanje funkcije prenosa. Optimizacija funkcije prenosa celog optičkog sistema. Indukovani optički efekti. Fotoelastičnost. Magnetooptički efekti. Elektrooptički efekti. Primena indukovanih efekata. Optička vlakna. Prostiranje optičkih talasa kroz neuniformni dielektrik. Vrste optičkih vlakana. Vlakna sa jako i slabo izraženim dvojnim prelamanjima. Specijalna optička vlakna. Fiberoptički senzori. Detekcija optičkih signala. Karakteristike optičkih detektora. Termalni i kvantni detektori. Šum pri optičkoj detekciji. Performanse fotodetektora u zavisnosti od načina vezivanja u kolo. Detektori slike. Matrični detektori. Cevi za formiranje slike. Pojačavači slike. Termovizija. Optoelektronski merni sistemi. Sistemi za merenje rastojanja, dimanzija i brzine. Sistemi za karakterizaciju materijala. Sistemi za prepoznavanje oblika. Laserski radari.

TE4PIK Projektovanje integrisanih kola VIII: 3+1+2

Pregled oblasti projektovanja integrisanih kola. CMOS tehnologija. Pravila projektovanja kola i CIF format. Programski paketi za projektovanje integrisanih kola. Ekstrakcija kola radi simulacije rada. Simulacija. CMOS logičke strukture, električna i fizička karakterizacija tranzistora i gejtova. CMOS statička i dinamička logička kola. Kašnjenja signala. Ring oscilatori. Strategije taktovanja. Ulazno- izlazne strukture. Problemi kapacitivnih opterećenja, izlazni baferi. Disipacija snage. Problemi šuma. Digitalni sistemi. Studenti, u parovima, projektuju do nivoa maski i simuliraju SPICE-om CMOS digitalna kola. Za izradu lejauta se koristi LEDIT softverski paket. Studenti predaju formalni izveštaj o svojim projektima u formi rada za konferenciju.

TE4SDO Sistemi za digitalnu obradu signala VIII: 3+1+0

Arhitektura integrisanih digitalnih procesora signala. Skalarni procesori, konvolucioni procesori, vektorski procesori. Uticaj konačne dužine digitalne reči na karakteristike digitalnog procesora signala. Uticaj na karakteristiku prenosa. Generisanje šuma u sistemu. Prekoračenje opsega i nelinearni efekti. Izbor i realizacija funkcija drugog reda u uslovima konačne dužine reči. Realizacija sistema višeg reda. Skaliranje. Uticaj konačne dužine digitalne reči na tačnost izračunavanja DFT. Sistemi sa promenljivom brzinom odabitranja. Interpolacija i decimacija. Opšti algoritmi obrade signala. Generisanje signala. Generisanje kvadraturnih signala. Modulacija i demodulacija. Translacija učestanosti. Realizacija nelinearnih funkcija. Projektovanje sistema za digitalnu obradu signala. Analiza problema. Izbor procesora. Paralelizam u izvođenju operacija. Protočnost. Alati za razvoj softvera i hardvera. Asembleri, linkeri, prevodioci za više programske jezike. Simulatori. Razvojni sistemi. Emulatori. Vežbe na tabli: Analiza algoritama, upoznavanje sa softverskom podrškom, numerički primeri. Vežbe u laboratoriji: Rad sa programskim paketom za digitalnu obradu signala MATLAB. Rad na razvojnim sistemima za procesore familije DSP56000 i TMS320.

TE5TEE Telekomunikaciona elektronika VIII: 3+2+0

Struktura telekomunikacionog sistema. Osnovna telekomunikaciona kola. Podsitemi, uređaji i sistemi u RF opsegu. Osnovne oblasti primene. Frekvencijska podela korišćenih opsega. Klasifikacija predajnika, prijemnika i njihove strukture. Klasifikacija modulišućih signala u osnovnom opsegu. Govor i muzika. Stereo signali. Signali podataka. Signali TV slike. Selektivna kola. Analiza selektivnosti. Kola za transformaciju impedansi. Kola za spregu i prilagođenje. Ulazna i izlazna kola. Modeli aktivnih i pasivnih elemenata. Karakteristike šuma nelinearnih aktivnih i pasivnih RF komponenti. Režimi rada. Sistemi parametara. Y-parametri. S-parametri. Posebne konfiguracije i transformacije elemenata i kola. Diferencijalna sprega. Kaskadna sprega. Selektivni pojačavači "u režimu malih signala" (selektivni "poja avači napona" - SPN). Analiza jednostepenog SPN. Kaskadna veza SPN. "Razdešene dvojke", "razdešene trojke". Stabilnost i neutralizacija SPN u RF opsegu. Stepen za promenu učestanosti. Klasifikacija. Analiza osnovnih osobina. Parametri konverzije. Smetnje u procesu promene učestanosti. Demodulacija AM signala. Detektori anvelope. Rad u režimu malih i velikih signala. Demodulacija ugaono modulisanih signala. Nesimetrični i simetrični fazni demodulator. Detektori FM signala: (a) sa direktnim diferenciranjem, (b) sa diferenciranjem u frekvencijskom opsegu i (v) sa diferenciranjem u vremenskom domenu. Selektivni pojačavači "u režimu velikih signala (selektivni "pojačavači snage" - SPS). Proračun RF SPS u klasama C, B i AB. Selektivni RF pojačavači sa povećanom efikasnoašću (klase rada D, E, F i S). Amplitudska modulacija. Realizacija KAM modulatora. Ugaona modulacija. Realizacija FM modulatora. Sintetizatori učestanosti. Tunel dioda i njene primene u kolima pojačavača i oscilatora. Fazno sinhronizovane petlje (PLL) i njihova primena. Kola automatske regulacije pojačanja i učestanosti. Specijalna kola, limiteri, korektori i limiteri šuma. Hibridna kola. Telekomunikaciona integrisana kola.

TE4OOP Objektono-orjentisano programiranje VIII: 3+1+0

Objektno orijentisano programiranje na jeziku C++: Osnovni koncepti OO programiranja, Delovi jezika C++ koji su nasledjeni iz jezika C, Elementi jezika C++ koji nisu OO, Klase, Preklapanje operatora, Nasledjivanje i polimofrizam. Objektno orijentisano modelovanje na jeziku UML: Uvod u objektno modelovanje, UML, projektni obrasci, Proces razvoja softvera - analiza, projektovanje, implementacija.

TE4URE Upravljački računarski sistemi

TE4NSU Nelinearni sistemi upravljanja VII: 2+2+1

Problemi matematičkog modelovanja dinamičkih sistema u prisustvu nelinearnosti i vremenski promenljivih parametara. Struktura modela procesa. Upravljački ulazi. Početni uslovi. Vektor poremećaja. Lokalni karakter linearizovanog modela sistema upravljanja. Nelinearni elementi regulatora. Strukturne nelinearnosti. Autonomni i neautonomni režim rada. Samooscilacije i prinudne oscilacije. Granični krug. Rezonantni skok. Transformacija spektra ulaza. Sistemi drugog reda i metoda fazne ravni. Harmonijska linearizacija i ekvivalentna funkcija prenosa. Stabilnost nelinearnih dinamičkih sistema. Stabilnost ravnotežnog položaja. Asimptotska stabilnost. Globalna asimptotska stabilnost. Stabilnost kretanja. Direktna metoda Ljapunova. Apsolutna stabilnost. Frekvencijski kriterijum Popova. Hiperstabilnost. Problemi nelinearne regulacije. Asimptotska stabilizacija u sistemu praćenja. Projektovanje tracking kontrolera u formi feedforward+feedback. Feedback linearizacija nelinearnog modela procesa. Ulaz-stanje i ulaz-izlaz linearizacija monovarijabilnih sistema. Primena na multivarijabilne sisteme. Klizna regulacija procesa. Adaptivna regulacija i uslovi robustnosti adaptivnih nelinearnih sistema upravljanja. Upravljanje sistemima sa raspodeljenim parametrima. Metoda prostorne diskretizacije u svođenju zadatka optimalnog upravljanja sistemima sa raspodeljenim parametrima i zadatak projektovanja nelinearnog regulatora. Primeri. Obrada primera simulacijom multivarijabilnih sistema sa konstantnim i/ili vremenski promenljivim parametrima u kontinualnom ili diskretnom; u linearnom ili nelinearnom režimu rada; sa determinističkim ili stohastičkim ulazima i/ili poremećajima.

TE4SA Senzori i aktuatori VII: 3+0+1

Značaj senzora u automatici. Metode određivanja merne nesigurnostit. Dinamičke karakteristike mernih pretvarača i instrumenata. Statičke karakteristime mernih sistema. Odredjivanje dinamičkih parametara mernih pretvarača i sistema. Senzori translatornog pomeranja. Interferometarska merenja dužne. Potenciometri, lepljene i slobodne merne trake, kapacitivni pretvarači, induktivni pretvarači. Apsolutni i inkrementalni enkoderi. Piezoelektrični efekt. Akcelerometri i senzori vibracija. Senzori sile i naprezanja, merne trake. Višekomponentni senzori sile. Magnetoelastični senzori sile. Merenja momenta i naprezanja pri torziji. Vage na pokretnim trakama. Merenja pritiska. Klipni manometri. Razni tipovi elastičnih senzora pritiska i načini dobijanja električnog signala. Mikroelektronski senzori pritiska. Vakuummetri. Protokometri - turbinski, volumetrijski, sa sučnom cevi, indukcioni, vrtložni, ultrazvučni, rotametar, Pitoova cev. Maseni protokometri. Merila protekle zapremine i mase. Industrijske metode merenja nivoa tečnosti. Merenje temperature. Termometri sa tečnostima. Manometarski termometri. Otporni termometri, metalni i poluprovodnički. Termometri sa termoparovima. Dinamičke karakteristike termometara. Osnovi radijacione termometrije. Pregled važnijih tipova aktuatora. Elektromagnetski aktuatori. Piezoelektrični atuatori. Mikroelektronski senzori i aktuatori. Vežbe - Eksperimentalne vežbe se izvode u laboratoriji za Fizičko tehnička merenja. Ukupno 8 vežbi podeljenih u dva ciklusa.

TE4SSE Stohastički sistemi i estimacija VII: 3+2+0

Klasična teorija estimacije. Formulacija problema estimacije parametara i stanja fizičkih procesa na osnovu mernog uzorka. Izbor kriterijuma estimacije. Bajesov estimator minimalnog rizika. Estimator minimalne varijanse. Estimator maksimalne aposteriorne verovatnoće. Estimator maksimalne verodostojnosti. Rekurzivna estimacija. Analiza modela stohastičkih signala i sistema sa slučajnim ulazima. Gaus-Markovljev (Gauss-Markov) vremenski diskretan i kontinualan model stohastičkog sistema u prostoru stanja. Trajektorija stohastičkih sistema u prostoru stanja. Srednja vrednost i kovarijaciona funkcija slučajnog vektora stanja. Ulazno/izlazna reprezentacija stohastičkog modela. ARMAX model. Model stohastičkog signala i sistema u frekvencijskom domenu. Spektralna reprezentacija i faktorizacija. Estimacija stanja stohastičkih sistema. Problem filtracije slučajnih signala. Sinteza filtra u frekvencijskom području; Vinerov (Wiener) filtar. Estimacija stanja stohastičkog sistema. Sinteza filtra u vremenskom domenu. Diskretni i kontinualan Kalmanov (Ka1man) filtar. Osobine Kalmanovog filtra u prelaznom režimu i u ustaljenom stanju. Interpretacija Kalmanovog filtra u frekvencijskom domenu. Sinteza Kalmanovog filtra u uslovima korelisanog poremećaja. Problemi projektovanja i implementacije Kalmanovog filtra. Primena Kalmanovog filtra. Identifikacija parametara ARMAX modela. Problem dekonvolucije. Primena Kalmanovog filtra u sintezi optimalnog zakona upravljanja. Veza determinističkog opservera i Kalmanovog filtra. Praktični primeri primene.

TE4DOA Digitalna obrada signala VIII: 3+2+0

Diskretni signali i sistemi. Osnovni pojmovi. Digitalna obrada kontinualnih signala. Proces diskretizacije. Furijeova (Fourier) transformacija diskretnih signala. Diskretna Furijeova transformacija. Direktna DFT. Inverzna DFT. Osobine i veze sa drugim transformacijama. Primene Furijeove transformacije u spektralnoj analizi. Prozorske funkcije. Efikasno izračunavanje DFT. Algoritmi brze Furijeove transformacije (FFT). Z-transformacija. Definicija. Inverzna z-transformacija. Osobine z-transformacije. Funkcija diskretnog prenosa. Strukturne realizacije digitalnih filtara. Direktna, direktna kanonična, kaskadna i paralelna realizacija. Digitalni filtri beskona nog impulsnog odziva (Infinite Impulse Response - IIR). Preslikavanje kontinualnih funkcija prenosa: impulsno invarijantna transformacija i bilinearna transformacija. Projektovanje filtarskih funkcija na osnovu zadatih gabarita. Filtri konačnog impulsnog odziva (Finite Impulse Response - FIR). Osobine funkcija diskretnog prenosa linearne faze. Projektovanje FIR filtara primenom prozora. Optimizacione metode projektovanja.

TE4IP Identifikacija procesa VIII: 2+2+0

Postavka problema. Modeli procesa: funkcionalni i matematički. Sistemi sa raspodeljenim parametrima. Pojam reda i strukture modela procesa. Kriterijum ekvivalencije modela i procesa. Merljivi i nemerljivi poremećaji. Multivarijabilni statički i dinamički nelinearni modeli. Izbor strukture modela. Modeli linearni po parametrima. Primena metode najmanjih kvadrata. Srednja vrednost i varijansa procene parametara. Modeli nelinearni po parametrima. Funkcije osetljivosti i identifikabilnost. Gradijentni algoritmi. Gaus-Njutnov (Gauss-Newton) i Markuardov (Marquardt) algoritam. Linearni dinamički modeli jedan ulaz - jedan izlaz. Kontinualni dinamički modeli. Algoritam identifikacije zasnovan na generalizovanoj grešci jednačine. Realizacija algoritma u slučaju diskretnih merenja. Analiza uticaja početnih uslova i mernog šuma na ulazu i na izlazu procesa. Diskretni dinamički modeli. Pojam reziduala. Odredivanje modela procesa i slučajnog poremećaja. Dvokoračni algoritam. Algoritam maksimalne verodostojnosti. Određivanje reda modela. Rekurzivni algoritmi identifikacije. Praćenje promenljivih parametara. Linearni dinamički multivarijabilni modeli. Analiza eksternog i internog opisa sistema sa stanovišta identifikacije procesa. Kontinualni i diskretni modeli. Algoritmi zasnovani pa generalizovanoj grešci jednačine. Analiza algoritama. Primeri identifikacije realnih industrijskih procesa. Prikaz eksperimenata. Analiza mernih podataka i apriorna znanja.

TE4RA Robotika i automatizacija VIII: 3+2+0

Osnovna razmatranja. Fiksna i fleksibilna automatizacija. Roboti u industriji. Računarski integrisana proizvodnja (CIM). Računarska podrška u projektovanju i proizvodnji (CAD/CAM), kontroli kvaliteta, skladištenju itd. Elementi proizvodnog sistema. Metode obrade. CNC alatne mašine. Kontrola kvaliteta. Transport. Problemi montaže. Skladištenje. Integrisanje elemenata u automatizovane celine. Fleksibilna proizvodna čelija, linija i sistem. hijerarhijska struktura upravljanja. Robotski sistemi - osnovna razmatranja. Podela. Neindustrijske primene robota. Konfiguracija i kretanje robota. Geometrija, kinematika i dinamika. Pogonski sistemi. Hvataljke. Senzori robotici. Upravljanje robotima. Hijerarhijska struktura upravljačkog sistema. Tipovi upravljanja. Primene robota u industriji. Prenos materijala i opsluživanje mašina. Procesne operacije. Montaža. Kontrola kvaliteta. Modeliranje, simulacija i CAD za robote.

TE4URV Upravljanje u realnom vremenu VIII: 3+1+1

Pojam sistema za rad u realnom vremenu. Osnovne funkcije računara u upravljanju procesom. Informacione funkcije: prikupljanje podataka i nadgledanje procesa; prikazivanje podataka i alarmi. Upravljačke funkcije: upravljanje u zatvorenoj povratnoj sprezi: sekvencijalno upravljanje; nadzor nad radom procesa; planiranje proizvodnje: hijerarhijsko distribuirano upravljanje. Elementi za spregu računara i procesa. Merni uredaji i pretvarači. Karakteristike mernih pretvarača: tačnost, rezolucija, ponovljivost, stabilnost, opseg, linearnost. Prilagodenje mernih signala. Relejni i kontinualni aktuatori. Sprezanje računara sa aktuatorima i tehnike proveravanja ispravnosti aktuatora. Programska realizacija kontinualnih regulatora. Postupci diskretizacije funkcije kontinualnog prenosa. Strukture digitalnih regulatora. Samopodešavajući regulatori. Računarska realizacija diskretnog digitalnog upravljanja. Tipovi algoritama. Promena režima rada. Zasićenje aktuatora. Prefiltracija ulaznih signala. Transportno kačnjenje usled izračunavanja. Efekti konačne dužine reči. Izbor periode odabiranja. Realizacija sekvencijalnog upravljanja. Organizacija i programiranje programabilnih logičkih kontrolera. Elementi operativnih sistema za rad u realnom vremenu. Tehnike projektovanja softverske podrške. Organizacija izvršavanja zadataka Vremenska sinhronizacija. Distribuirani računarski sistemi za rad u realnom vremenu. Veza računara i komunikacioni standardi. Lokalna mreža računara. Distribuirani operativni sistemi. Vreme odziva. Metodologija projektovanja distribuiranog upravljanja. Pouzdanost sistema za rad u realnom vremenu. Detekcija i dijagnostika grešaka. Mere prevencije otkaza i oporavak sistema. Pouzdanost konfiguracije i redundantni sistemi. Primeri projektovanja upravljačkih sistema za rad u realnom vremenu. Upravljanje u zatvorenoj povratnoj sprezi. Sekvencijalno upravljanje. Informacioni sistem.

TE4URA Upravljački računarski sistemi VIII: 3+2+0