Modul D: Satelitski in navigacijski sistemi

Opis predmeta

Uvod v satelitske in navigacijske sisteme. Razvoj satelitskih sistemov skozi zgodovino. Osnove nebesne mehanike, uporabne tirnice satelitov in njihove lastnosti, prevoz satelita v tirnico in popravki tirnice. Vesoljsko okolje, uravnavanje lege in temperature satelita, izvori energije na krovu. Lastnosti radijskih zvez Zemlja-satelit, satelit-satelit in satelit-Zemlja, Doppler-jev pomik v satelitskih zvezah.

Načrtovanje telekomunikacijske opreme za satelitske zveze točka-točka, za radiodifuzijo, za mobilno telefonijo, za telekomando in telemetrijo satelita. Razvoj navigacijskih sistemov skozi zgodovino. Zemeljska radionavigacija: pomorska (LORAN), zrakoplovna (VOR, DME, ILS), določanje položaja preko sistemov mobilne telefonije. Satelitska radionavigacija: Dopplerjevi sistemi Transit in Cikada, 3-D sistemi GPS, GLONASS in GALILEO. Primarni in sekundarni radarji, pulzni in FM radarji, Dopplerjevi radarji. Daljinsko zaznavanje, pasivna radiometrija, aktivni radar s sintetično odprtino.

Cilji in kompetence

Spoznavanje osnovnih zakonitosti vesoljske tehnike, možnosti in omejitve radijskih zvez s

plovilom v vesolju. Spoznavanje lastnosti satelitskih komunikacij. Spoznavanje osnov

zemeljske in satelitske radionavigacije, radiolokacije ter daljinskega zazanavanja.

Metode poučevanja in učenja

Predavanja na katerih se študent seznani s teoretičnimi osnovami, in laboratorijske vaje, kjer nekaj problemov spozna tudi praktično in jih skuša v duhu timskega dela reševati.

Predvideni študijski rezultati

Po uspešno opravljenem modulu naj bi bili študenti zmožni:

– opisati osnove vesoljske satelitske tehnike s poudarkom na komunikacijskih in radionavigacijskih sistemih,

– predvideti satelitovo lokacijo na tirnici s pomočjo programske opreme za sledenje satelitom in predvidevanje tirnic v realnem času,

– enciklopedično razvrščanje podsistemov satelitske komunikacije in navigacije,

– izračunati zalogo moči na satelitski zvezi na osnovi oddane moči, dobitka antene in slabljenje poti,

– izračunati zmogljivost satelitske zveze,

-meriti signale in šum v satelitskih in navigacijskih sistemih

– določiti položaj objekta s pomočjo sprejetih radionavigacijskih signalov.

Reference nosilca

BATAGELJ, Boštjan, PAVLOVIČ, Leon, NAGLIČ, Luka, TOMAŽIČ, Sašo. Convergence of fixed and mobile networks by radio over fibre technology, Inf. MIDEM, jun. 2011, letn. 41, št. 2, str. 144-149.
STOPAR, Bojan, STANIČ, Samo, BATAGELJ, Boštjan, ŠTERN, Andrej, KAMNIK, Roman, BERK, Sandi, FILJAR, Renato, DIMC, Franc (avtor, urednik). Forum GNSS.SI : po prvem srečanju. Portorož: Fakulteta za pomorstvo in promet, 2013. 49 str., ilustr. ISBN 978-961-6044-97-4.
MLINAR, Tomi, BATAGELJ, Boštjan. Prihodnost, načrtovanje in razvoj brezžičnih širokopasovnih omrežij. Elektrotehniški vestnik, ISSN 0013-5852. [Slovenska tiskana izd.], 2013, letn. 80, št. 4, str. 165-170
FRÖHLICH, Hubert, BATAGELJ, Boštjan. Širokopasovni mobilni dostop preko satelitskih komunikacij. V: UMEK, Anton (ur.), KOS, Anton (ur.), SODNIK, Jaka (ur.), HUDOBIVNIK, Alojz (ur.). Triindvajseta delavnica o telekomunikacijah, 23 in 2 november 2009, Brdo pri Kranju. Širokopasovna mobilna omrežja : zbornik referatov, (VITEL). Ljubljana: Elektrotehniška zveza Slovenije, cop. 2009, f. 40-43.
NAGLIČ, Luka, BATAGELJ, Boštjan, VIDMAR, Matjaž. Radar za Lunarno plovilo – ESMO. Spika, ISSN 1318-0541, feb. 2010, letn. 18, št. 2, str. 65-67.

Temeljni viri in literatura

BATAGELJ, Boštjan. Satelitske komunikacije : študijsko gradivo. Ljubljana: Fakulteta za elektrotehniko, Laboratorij za sevanje in optiko, 2013. http://lso.fe.uni-lj.si/studij/skn/gradivo/satelitske_komunikacije%20_Batagelj.pdf.
BATAGELJ, Boštjan. Zbirka rešenih nalog iz satelitskih komunikacij. Ljubljana: Fakulteta za elektrotehniko, Laboratorij za sevanje in optiko, 201 http://lso.fe.uni-lj.si/studij/skn_vs/gradivo/nalogeSK_1_3.pdf.
Drago Matko (ur.). Uporaba vesoljskih tehnologij. Radovljica: Didakta, 1996, ISBN 86-7707-091-5.
Matjaž Vidmar. Radiokomunikacije. 1. izd. Ljubljana: Fakulteta za elektrotehniko, 2005. ISBN 961-243-026-8.
Matjaž Vidmar. Laboratorijske vaje iz radiokomunikacij. 1. izd. Ljubljana: Fakulteta za elektrotehniko, 2000. ISBN 961-6210-79-3.
KOSTEVC, Drago. Navigacijske naprave in sistemi. 1. izd. Ljubljana: Založba FE in FRI, 2011. VI, 89 str., ilustr. ISBN 978-961-243-192-1.