Σκοπός και στόχοι

Στο μάθημα παρουσιάζονται οι βασικές των Τηλεπικοινωνιακών Συστημάτων. Παρουσιάζονται οι βασικές αναλογικές διαμορφώσεις (διαμόρφωση κατά πλάτος AM, διαμόρφωση κατά συχνότητα FM) και οι διαδικασίες της διαμόρφωσης και αποδιαμόρφωσης. Δίνεται έμφαση στις τεχνικές που χρησιμοποιούνται στη σχεδίασης πομπών και δεκτών Τηλεπικοινωνιακών Συστημάτων. Στο μάθημα γίνεται μελέτη της φασματικής ανάλυσης των σημάτων, των πιθανοτήτων και στοχαστικών διαδικασιών στις τηλεπικοινωνίες, στη μαθηματική αναπαράσταση του θορύβου και στην επίδραση του θορύβου στα σήματα. Επίσης, γίνεται μελέτη της δειγματοληψίας, του κβαντισμού, του θεωρήματος Nyquist, Shannon, η παλμοαναλογική διαμόρφωση και τεχνικές κωδικοποίησης κυματομορφών PCM, PAM.
Στο εργαστηριακό μέρος του μαθήματος εκτελούνται εργαστηριακές ασκήσεις για την καλύτερη κατανόηση των βασικών αρχών των αναλογικών τηλεπικοινωνιακών συστημάτων. Οι φοιτητές και φοιτήτριες εξοικειώνονται με την χρήση γεννήτριας σημάτων σταθερής τάσης και εναλλασόμενης τάσης, με τη χρήση παλμογράφου και φασματικού αναλυτή. Εμβαθύνουν στην στα ζωνοπερατά φίλτρα, ταλαντωτές ελεγχόμενους από τάση (VCO), στους ενισχυτές σήματος, στη διαμόρφωση κατά πλάτος ΑΜ και διαμόρφωση κατά συχνότητα FM, μελετώντας τα σήματα μέσω της ανάλυσης στο πεδίο του χρόνου και στο πεδίο της συχνότητας.

Περιεχόμενο Μαθήματος

• Δομικά στοιχεία ενός συστήματος επικοινωνιών
• Ζωνοπερατά Σήματα και Συστήματα, εύρος ζώνης πληροφορίας
• Κανονικοποιημένη ισχύς και φασματική πυκνότητα ισχύος
• Αυτοσυσχέτιση περιοδικής και μη περιοδικής κυματομορφής
• Συνάρτηση πυκνότητας πιθανότητας και αθροιστική συνάρτηση κατανομής
• Θόρυβος και επίδραση θορύβου στα τηλεπικοινωνιακά σήματα
• Διαμόρφωση Πλάτους ΑΜ (πομπός και δέκτης)
• Διαμόρφωση Συχνότητας FM (πομπός και δέκτης)
• Δειγματοληψία και κβαντισμός, θεώρημα Nyquist, Shannon.
• Παλμοκωδική διαμόρφωση (PCM)
• Βαθμίδες τηλεπικοινωνιακών πομποδεκτών
• Πολύπλεξη σημάτων PCM
• Διαμόρφωση Δέλτα

Μετά την παρακολούθηση του μαθήματος οι φοιτητές και φοιτήτριες θα πρέπει να:

• Γνωρίζουν και να κατανοούν τη διάδοση της πληροφορίας μέσα από ένα ασύρματο μέσο, τις τεχνικές που την διέπουν και τις τεχνικές που είναι απαραίτητες για την υλοποίηση βασικών τηλεπικοινωνιακών συστημάτων.
• Γνωρίζουν τις βαθμίδες πομπών και δεκτών Τηλεπικοινωνιακών Συστημάτων και να κατανοούν τις λειτουργίες και τα δομικά στοιχεία από τα οποία αποτελούνται.
• Γνωρίζουν και να κατανοούν την διαμόρφωση κατά πλάτος, διαμόρφωση κατά συχνότητα και την παλμοκωδική διαμόρφωση.