ΑΡΧΕΣ ΤΗΛΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ, Η/Μ ΓΙΑ ΤΗΛ/ΝΙΕΣ

Κωδικός Μαθήματος:     203
Εξάμηνο διδασκαλίας:     2ο Εξάμηνο

Σκοπός του μαθήματος
Ο σκοπός του μαθήματος είναι η διδασκαλία στοιχείων ηλεκτρομαγνητισμού και κεραιών. Να προσφέρει τις απαραίτητες γνώσεις για την κατανόηση του τρόπου διάδοσης κύματος κατά μήκος γραμμής μεταφοράς σε περιπτώσεις υψηλών συχνοτήτων. Να εισάγει τις βασικές αρχές διάδοσης ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων σε ελεύθερο χώρο. Να εξοικειώσει το φοιτητή με φαινόμενα διάδοσης κύματος που προκαλούνται σε πραγματικό περιβάλλον. Να δημιουργήσει εξοικείωση σε μεθόδους μέτρησης που χρησιμοποιούνται στην πράξη.

Στόχος Μαθήματος
Με την ολοκλήρωση του μαθήματος ο σπουδαστής θα αποκτήσει το υπόβαθρο ώστε να κατανοήσει τις αρχές μετάδοσης ηλεκτρομαγνητικών σημάτων που μεταφέρουν τη πληροφορία.

Περιγραφή μαθήματος
Ηλεκτρομαγνητισμός: Βασικές αρχές ηλεκτρομαγνητισμού, εξισώσεις Maxwell, ηλεκτρομαγνητικά κύματα. Θεμελιώδεις παράμετροι γραμμών μεταφοράς. Ιδιότητες διάδοσης του εγκάρσιου (ΤΕΜ) ηλεκτρομαγνητικού κύματος. Τεχνικές τροφοδοσίας και προσαρμογής. Χάρτης Smith.
Κεραίες: Θεμελιώδεις παράμετροι κεραιών. Γραμμικές συρμάτινες κεραίες, στοιχειώδες δίπολο, δίπολο λ/2, Βροχοκεραίες, Στοιχειοκεραίες, Μικροταινιακές κεραίες. Διάδοση πάνω από την επιφάνεια της γης. Συμβολή επιφανειακών κυμάτων στη λήψη σήματος. Ιονοσφαιρική διάδοση, ανάκλαση και διάθλαση ιονοσφαιρικών κυμάτων. Τροποσφαιρική διάδοση, επίδραση ατμόσφαιρας και εδάφους, τροποσφαιρική απορρόφηση και διάχυση. Διάδοση δορυφορικών σημάτων. Υπολογισμός ραδιοζεύξης.
Σήματα και Συστήματα: Βασικές κατηγορίες σημάτων, φασματική αναπαράσταση περιοδικών σημάτων, βασικές κατηγορίες συστημάτων, συγκεραστική αναπαράσταση, καταστατικά μοντέλα, περιγραφή συστημάτων με διαφορικές εξισώσεις και εξισώσεις πεπερασμένων διαφορών, μετασχηματισμοί Fourier, Laplace και Z, διαγράμματα Bode, ευστάθεια, δειγματοληψία και κβάντωση.
Εργαστήριο Μαθήματος: Μετρήσεις διαγράμματος ακτινοβολίας. Υπολογισμός κατευθυντικότητας και απολαβής κεραίας. Αντιμετώπιση προβλημάτων σε λήψη σήματος σε σύνθετο περιβάλλον. Μετρήσεις στοιχειοκεραιών. Επεξεργασία λαμβανόμενου σήματος. Προσαρμογή κεραίας-γραμμής μεταφοράς, μετρήσεις απώλειας επιστροφής και σηματοθορυβικού λόγου. Μετρήσεις αναλυτή φάσματος για τον έλεγχο RF ενισχυτών, φίλτρων και καλωδίων.

Ενδεικτική Βιβλιογραφία
  1. Τηλεπικοινωνιακά Συστήματα, Taub/Schilling, McGraw-Hill, 1995.
  2. Analog and Digital Communication Systems, Martin Roden, Prentice Hall, 1996.
  3. Communication Systems, A. Bruce Carlson, McGraw-Hill, 1986.
  4. Communication Systems, S. Haykin, John Wiley & Sons, 2000.
  5. RF Microwave Wireless Systems Kai Chang, Kai Chang Wiley-Interscience 2000
  6. Wireless Communications: Principles and Practice (2nd Edition) (Hardcover) Theodore S. Rappaport, Theodore Rappaport Prentice Hall PTR 2001
  7. Fundamentals of Wireless Communication (Hardcover) David Tse, Pramod Viswanath Cambridge University Press 2005
  8. Wireless Communications & Networks (2nd Edition) (Hardcover) William Stallings Prentice Hall 2004
  9. Wireless Communications (Hardcover) Andrea Goldsmith Cambridge University Press 2005
  10. The Future of Wireless Communications (Artech House Mobile Communications Library,) (Hardcover) William Webb Artech House Publishers 2001
  11. Digital Communications, 4th edition John Proakis McGraw-Hill Science/Engineering/Math, 2000
  12. Signals and Systems (2nd Edition) Alan V. Oppenheim, Alan S. Willsky, with S. Hamid, S. Hamid Nawab Prentice Hall 1996
  13. Digital Communications: Fundamentals and Applications (2nd Edition) Bernard Sklar Prentice Hall PTR 2001
  14. Digital Communications Ian Glover, Peter Grant, Peter M. Grant Prentice Hall 1997