Semestre

TD3032 Signalbehandling og transmisjon

Emnekode: 
TD3032
Studieprogram: 
Bachelor i militære studier - Lederskap med fordypning i elektronikk og data
Credits: 
10
Studienivå: 
Syklus 1
Undervisningssemester: 
2019 Høst
Eksamenssemester: 
2019 Høst
Undervisningsspråk: 
Norsk
Om emnet

Gode kunnskaper om analoge og digitale signaler er viktig  for tjenesten om bord i Sjøforsvarets fartøyer og i Sjøforsvarets organisasjon.  Emnet gir et viktig grunnlag for å forstå virkemåten til våpen-, sensor- og kommunikasjonssystemer.

Læringsutbytte

Etter endt utdanning skal offiseren ha følgende samlede læringsutbytte definert i form av kunnskap, ferdigheter og generell kompetanse.

Kunnskap

  • offiseren har kunnskap om sentrale begreper og metoder i transmisjon og  digital signalbehandling.
  • offiseren har god kjennskap til bruk av digital signalbehandling innen filtrering og fourier-analyse (DFT)
  • offiseren har god kjennskap til modulerings og demoduleringsmetoder
  • offiseren har et faglig grunnlag for kurs han skal gjennomgå på systemer han møter i tjenesten

Ferdigheter  

  • offiseren har et relevant begreps- og formelapparat
  • offiseren kan gjøre rede for grunnleggende metoder i transmisjon og digital signalbehandling
  • offiseren kan bruke måleutstyr og simuleringsprogrammer på laboratoriet og kan framstille og tolke måledata og simulerte data
  • offiseren kan konstruere enkle systemer for digital signalbehandling og transmisjon

Generell kompetanse 

  • offiseren har innsikt i bruk av transmisjon og digital signalbehandling i systemer han vil møte i sin tjeneste i Forsvaret.
  • offiseren kan formidle kunnskap om transmisjon og digital signalbehandling.
Praktisk organisering og arbeidsformer

Koordinering

Innholdet i faget koordineres med Matematikk 2, Elektroteknikk, Elektronikk, Systemtenkning og Datateknikk.

Arbeidsmåter

Det skal legges vekt på å bruke eksempler fra andre fag og fra tjenesten som illustrasjon av emnet, jfr rammeplan for SKSK 1 punkt 5.1.3.

  • Gjennomgang av pensum med bruk av spørsmål/diskusjoner
  • Laboratoriearbeid hvor det føres journal til godkjenning for 2-3 laboratorieoppgaver.
  • Analyse og simulering av digitale filtre og transmisjonssystemer vha Matlab/Simulink
  • Oppgaveløsning og oppgavegjennomgåelse av elev/lærer
  • Elevframføringer, obligatoriske innleveringer, veiledning og selvstudium.
  • Prøver
Pensum

Pensum

Signalbehandling

  • Innledning med emner som diskretisering, filtrering og eksempler på bruk av digital signalbehandling
  • Systemteori med fourier-rekker, fourier-transformasjoner og Laplace-transformasjon
  • Tidsdiskret systemteori med z-transformasjon, differensligninger og frekvensresponsanalyse
  • Konstruksjon av digitale filtre 
  • DFT (FFT) med vekt på bruken
  • Adaptive (Kalman) filtre, konstruksjon og virkemåte
  • Eksempler på bruk av digital signalbehandling i våpen- og sensorsystemer.

Transmisjon

Teori:

  • Modulasjon og demodulasjon. Amplitudemodulasjon, vinkelmodulasjon
  • Faselåste sløyfer. Modulasjon og demodulasjon. Frekvenssyntetisering
  • Digital transmisjon. Modulasjon og koding.
  • Multipleksing. Multipleksing i tid og frekvens.

Laboratorieoppgaver (ca 30 timer):

Det utføres ca. fire oppgaver innen emnene:

  • Amplitudemodulasjon med undertrykket bærebølge. Matlab.
  • Faselåst sløyfe i brukt i sender og mottaker.
  • Faselåst sløyfe brukt i frekvenssyntese.
  • Amplitudemodulasjon, sending og mottak. Enkle koplinger og Matlab.
  • Frekvensmultipleksing demonstrert i Matlab.
  • Digital koding og transmisjon. Enkle koplinger og Matlab.

Undervisningstiden i transmisjon fordeles omtrent likt mellom teori og laboratoriearbeid.

Litteratur

  • Joyce Van de Vegte    Fundamentals of Digital Signal Processing,  Prentice Hall 2001 SBN 0-13-016077-6

  • Kompendier som utleveres av faglærer:

    • Kjell Hjemgård: Kompendium i PLL

    • Leif Fausa: Kompendium i modulasjon og PLL

    • Laboratorieoppgaver

VurderingsformGrupperingVarighetVarighetstypeKarakterskalaAndelJusterende muntligKommentarHjelpemidler
Skriftlig eksamenIndividuell5TimerA-F60Not required
MappevurderingIndividuell -A-F40Not required
Vurderinger:
Vurderingsform:Skriftlig eksamen
Gruppering:Individuell
Varighet:5
Varighetstype:Timer
Karakterskala:A-F
Andel:60
Justerende muntlig:Not required
Kommentar:
Hjelpemidler:
Vurderingsform:Mappevurdering
Gruppering:Individuell
Varighet:
Varighetstype:-
Karakterskala:A-F
Andel:40
Justerende muntlig:Not required
Kommentar:
Hjelpemidler:
AktivitetVarighetVarighetstypeKommentar
Forelesninger120Timer
Individuell veiledning15Timer
Individuell105Timer
Forventet arbeidsinnsats:
Aktivitet:Forelesninger
Varighet:120
Varighetstype:Timer
Kommentar:
Aktivitet:Individuell veiledning
Varighet:15
Varighetstype:Timer
Kommentar:
Aktivitet:Individuell
Varighet:105
Varighetstype:Timer
Kommentar: