TCMD011 Проектиране на атмосферни и космични оптични комуникационни системи
Анотация:
Курсът има за цел да предостави на докторантите цялостно разбиране на принципите, технологиите и приложенията на оптичната комуникация в предизвикателни среди като земната атмосфера и космическото пространство. Този курс обхваща различни теми, включително атмосферни ефекти върху оптичните сигнали, космически оптични комуникационни архитектури, модулационни техники, обработка на сигнали и нововъзникващи технологии като квантовата комуникация. Чрез лекции, лабораторни експерименти и практически проекти студентите се научават да анализират, проектират и оптимизират оптични комуникационни системи за различни атмосферни условия. Курсът също така изследва най-новите постижения в научните изследвания и индустриалните тенденции в областта, подготвяйки докторантите за кариера в телекомуникациите, отбраната, обзователната сфера и изследователските институции.
Преподавател(и):
доц. Росен Пасарелски д-р
доц. Цвета Апостолова д-р
Описание на курса:
Компетенции:
Разбиране на основните принципи на оптичната комуникация в атмосферни и космически среди.
Анализиране и проектиране на оптични комуникационни системи за различни атмосферни условия.
Внедряване на усъвършенствани техники за модулация и кодиране за ефективно предаване на данни в оптични връзки.
Сътрудничество с колеги и експерти за решаване на проблеми от реалния свят, свързани с атмосферната и космическата оптична комуникация.
Ефективна комуникация чрез технически доклади, презентации и научни статии по теми, свързани с атмосферната и космическата оптична комуникация.
Демонстриране на критично мислене и умения за решаване на проблеми при анализиране и оптимизиране на работата на оптични комуникационни системи.
Предварителни изисквания:
Магистърска степен "инженер" в ПН5.3.
Форми на провеждане:
Редовен
Учебни форми:
Лекция
Език, на който се води курса:
Български
Теми, които се разглеждат в курса:
- Въведение в атмосферната и космическата оптична комуникация. Характеристики и свойства на атмосферата и космическата среда
- Оптично разпространение в атмосферата и космоса
- Атмосферна турбуленция и нейните ефекти върху оптичната комуникация
- Свободни оптични комуникационни връзки и компоненти. Оптични комуникационни системи сателит-земя / земя-земя.
- Квантова комуникация за космически приложения
- Проектиране и оптимизиране на мрежи на оптични наземни станции
- Техники за намаляване на смущенията в космическата оптична комуникация
- Мулти-хоп оптична комуникация в космическите мрежи
- Архитектура и дизайн на оптични междусателитни връзки (OISL).
- Оптични комуникационни протоколи за сателитни съзвездия
- Сигурност и криптиране в космическата оптична комуникация
- Техники за разнообразие за редуциране на ефектите от затихване в атмосферните оптични връзки
- Орбитална динамика и анализ на бюджета на връзката за космическа оптична комуникация. Оптични фазирани решетки за космически комуникационни терминали
- Енергоефективни техники за модулация за връзки сателит-земя
- Оптична комуникация за безпилотни летателни апарати (БЛА) и дронове. Интегриране на оптични и RF комуникационни системи за хибридни мрежи.
Литература по темите:
Записки на лектора и учебни помагала
"Optical Wireless Communications: System and Channel Modelling with MATLAB®" от Z. Ghassemlooy, W. Popoola и S. Rajbhandari
"Free-Space Optics: Propagation and Communication" от A. J. Seeds и J. A. Salehi
"Atmospheric Effects on Electro-Optical Systems: Performance Modeling" от J. W. Strohbehn
"Optical Satellite Signal Processing and Enhancement" от H. M. Ozaktas и L. Onural
"Laser Satellite Communication: The Third Generation" от M. L. Swisdak
"Quantum Communications and Cryptography" от A. Muller, M. I. Shaji и V. K. Varma