Kursöversikt

Hoppa fram till i dag

Kurs-PM

RRY011 Telecommunikation lp2 HT24 (7,5 hp)

Kursen ges av institutionen för Rymd-, geo- och miljövetenskap

 

Kontaktuppgifter

Examinator och kursansvarig: Arto Heikkilä, Inst. för rymd-, geo- och miljövetenskap

Kontor: J554, vån. 5, hus Jupiter på Lindholmen, och rum 4320 på vån. 4 i EDIT huset på Johanneberg.

Telefon: 772 5723 (Lindholmen), 772 8587 (Johanneberg)

E-post: arto.heikkila@chalmers.se

 

 

Assistenter:

Albert Monteith (albert.monteith@chalmers.se), kontor på vån. 4 i EDIT huset, Johanneberg)

Nicklas Wright (wright@chalmers.se)

 

Lärarlagets arbetsfördelning

Arto Heikkilä (föreläsningar, räknestugor, lite laborationer), Albert Monteith (laborationer).

Nicklas Wright (laborationer)

 

Studentrepresentanter:

Linus Axelsson, Erik Carlén, Joel Hildesson, Noah Karl Martin Kronhed, Ahmad Obeid

 

Kursens syfte

Signaler med allt högre frekvenser används i dagens elektronikkretsar för att ge en så hög informationsöverföringskapacitet och hastighet som möjlig. De höga frekvenserna leder till att den vanliga växelströmsteorin för elektriska kretsar inte räcker till: Man måste beakta att spänningar och strömmar uppför sig som vågor, vilket ställer krav på förtrogenhet med vågrörelselära, särskilt utbredning av spännings- och strömvågor i transmissionsledningar. Vid användning av trådlös teknik behövs kunskaper i frirymdsutbredning. Vidare skall signalen som transmittereras från sändare till mottagare formas med hänsyn till teknik och överföringsmedium. Detta behandlas i modulationsteori. Kursen syftar till att kursdeltagarna tillägnar sig goda kunskaper om grundläggande begrepp, principer och metoder som används inom teknikområdet telekommunikation så att de har en bra grund för vidare studier inom tele- och datakommunikation samt elektronikkonstruktion (särskilt vid höga frekvenser).

 

Kursplan

Kursplan RRY011

Schema

Schema RRY011

 

Kurslitteratur

  1. Nathan Ida: Engineering electromagnetics (4rd ed., 2021, Springer), kapitel 12-16 (Boken finns som e-bok via Chalmers biblioteket)
  2. Louis E. Frenzel: Principles of Electronic Communication Systems (5th ed., McGraw-Hill)
     
  3. Under kursen anvisat eller tillhandahållet kompletterande material

Detaljerade läsanvisningar finns i dokumentet (för Frenzels bok hänvisas här till den senaste (5:e) utgåvan) TK-veckoplan-läsanvisningar-HT24.pdf

(uppdaterad 4/11, korrigering av veckonumrering och labtidsplacering)

 

För de som har utgåva 4 av Frenzels bok finns läsanvisningar här: TK-veckoplan-läsanvisningar-Frenzel4thEd-HT24.pdf

(uppdaterad 4/11, korrigering av veckonumrering och labtidsplacering)

 

Alternativ läsning

C.J. Coleman:  Foundations of Radio for Scientists and Technologists (2018, Cambridge)

D.M. Pozar: Microwave and RF Wireless Systems (2001, Wiley)

M.J.N. Sibley : Modern Telecommunications (2018, CRC Press)

R. Sobot: Wireless Communication Electronics (2012, Springer)

F. T. Ulaby: Fundamentals of Applied Electromagnetics (2010, Pearson Education)

 

Ovanstående info samt ytterligare förslag på bredvid- och vidareläsning finns i TK-litteraturlista-HT24.pdf

 

Kursens upplägg

 

Veckoplaneringsdokument

Översikt av läsveckorna:

TK-lektionsplan-HT24.pdf (uppdaterad 8/11)

 

Schemalagda aktiviteter och tentamen

Kursen är krävande. För att nå ett bra resultat är det helt nödvändigt att studera aktivt under hela läsperioden! Innehållsmässigt är kursen uppdelad i två delar: transmissionsledningsteori (inklusive introduktion till fiberoptik), respektive modulationsteori.

 

Det lärarledda stödet för inlärningen är i form av lektioner (totalt 40 timmar, varav en brukar vara en gästföreläsning) där föreläsningar (genomgång av de viktigaste teoriavsnitten) varvas med demonstrationsräkning av exempel,  och räknestugor (totalt 14 timmar, varav den sista används för lab.aktivitet 5) med huvudsakligen självständigt arbete med problemlösning

samt för- och efterarbete av laborationer. 

Längre teorigenomgångar och viss demoverksamhet spelades in som filmer hösten 2021. Dessa är tillgänglia. Förhoppningsvis kommer detta inte att leda till minskad lektionsnärvaro och passivare lärandeaktivitet. Diskussioner med kurskamrater och lärare är trots allt en viktig del av universitetsstudierna!

Laborationsdelens obligatoriska moment omfattar fyra experimentella 4-timmars pass i laborationssal under veckorna 47-51, och en 2-timmars diskussion om samhälleliga aspekter av telekommunikationssystem (lab.5). Utöver schemalag tid tillkommer för- och efterarbete utanför schemalagd tid). Inlämningsuppgifter kan förekomma i laborationsdelen.

 

Tillägnandet av kunskaperna i en 7,5 poängs kurs tar normalt sett en tidsperiod motsvarande 5 veckors heltidsarbete, d.v.s. 200 timmar. För SEE035 innebär detta, att man under läsperioden (inklusive tentamensveckan) utöver inplanerade lektioner bör bedriva studier utanför schemalagd tid ca 2,5 timmar per arbetsdag. Ta vara på denna tid! Kunskapskontrollen sker genom redovisning av laborationer och en skriftlig salstentamen.

 

Kunskapskontrollen sker genom redovisning av laborationer och en skriftlig salstentamen (2025-01-14 f.m., 2025-04-16 f.m., 2025-08-27 e.m.) Kontrollera dock alltid aktuell information i Studentportalen). Tillåtna hjälpmedel vid tentamen är Chalmersgodkänd miniräknare samt till tentamenstesen bifogade formelblad. Förutom godkänd tentamen, så krävs godkända laborationer innan slutbetyg utfärdas. Mer information finns i de separata dokumenten TK-tentainfo-HT24.pdf och TK-labinfo-HT24.pdf, se även i kursplanen.

 

Övningar

Kursen har sex övningspass i räknestugeform. Övrig övningsverksamhet (demo etc) är inlagd i föreläsningarna.

Det är viktigt att du på egen hand eller gärna i liten grupp går igenom kursmaterialet och reflekterar över begrepp & principer från teori och exempel som diskuteras under lektionerna, samt tränar upp problemlösningsförmågan genom att lösa övningsuppgifter. Rekommenderade uppgifter för självverksamhet kommer att listas på kurshemsidan.

Sträva efter förståelse för begrepp och principer, samt gör tillräckligt med "mängdträning" för att öva in de beräkningsmetoder används.

Antalet uppgifter är relativt stort och det gör inget om du inte hinner arbeta med samtliga. Det är bättre att lösa ett mindre antal uppgifter ordentligt än att hasta igenom hela listan. Även tidigare års tentor är bra övningsmaterial. Arbeta aktivt, fundera, reflektera, diskutera och fråga!

 

 

Laborationer

Information om kursens laborationsdel: TK-labinfo-HT24.pdf

Lab-PM kommer att finnas till hands i mappen "LABORATIONER" bland "Filer".

 

Förändringar sedan förra kurstillfället

Mindre justeringar i laborations-PM.

 

Kursvärdering

Efter att kursen har avslutats skickas en kortfattad webbaserad kursutvärderingsenkät som samtliga studenter på kursen bör besvara. Det är av största vikt att svarsfrekvensen är hög så att studenternas samlade erfarenheter kan belysas och ligga till grund för vidare utveckling av kursen. Enkäten är öppen två veckor efter tentamen. Mer info finns i Studentportalen:

https://www.chalmers.se/utbildning/dina-studier/planera-och-genomfora-studier/kursvardering/

 

Lärandemål

Inom parentes indikeras den läraktivitet som bidrar till uppfyllande av lärandemålet: F=föreläsning, Ö=räknestuga/gruppdiskussion, L=laboration.

  • Behärska centrala begrepp och terminologi inom ämnet så att hon/han på egen hand kan läsa och förstå litteratur inom området, samt diskutera ämnesrelaterade problem med inom området aktiva ingenjörer. (F,Ö)
  • Diskutera samhälleliga aspekter av telekommunikationssystem. (L)
  • Redovisa resultat från kretssimuleringar och experimentella studier i en skriftlig rapport. (Ö,L)
  • Beskriva utbredningsmekanismen, samt ställa upp, analysera och tillämpa enkla matematiska modeller som beskriver utbredning av spännings- och strömvågor längs transmissionsledningar, samt TEM-vågor i homogena media. (F,Ö)
  • Laborativt bestämma ledningsparametrar och vågutbredningsfarten. (L)
  • Beskriva hur vågor reflekteras och hur reflexioner kan elimineras, samt utföra impedans- och reflexionsberäkningar (särskilt m.h.a. Smithdiagrammet och reflexionsdiagrammet). (F,Ö)
  • Beskriva några olika typer av optiska fibrer, hur vågor utbreder sig i optisk fiber, hur dispersion och dämpning uppkommer och förklara hur dessa storheter inverkar på informationsöverföring, samt förklara funktionsprincipen för en Erbiumdopad fiberförstärkare. Utföra beräkningar på storheter som rör utbredningsmekanism och informationsöverföringskapacitet, speciellt för stegindexfibern. (F,Ö)
  • Beskriva principer för analoga och digitala modulationsmetoder, samt deras för- och nackdelar. (F,Ö)
  • Beskriva principer för olika multiplexeringsmetoder och bredbandstekniker. (F,Ö)
  • Beskriva funktionsprincipen för och strukturen hos, samt utföra laborativt arbete med, komponenter och kretsar som används för modulation och demodulation. (F,Ö,L)
  • Analysera (teoretiskt och laborativt) och bestämma tidsfunktioner och amplitudspektra som beskriver modulerade signaler, samt kunna göra beräkningar (teoretiskt och med kretssimulering) av signalflöden i blockscheman för komponenter och kretsar som används för modulation och demodulation. (F,Ö,L)

 

Examination

  • Examination av kursens teoridel (4,5 hp) sker genom salstentamen (se i TK-tentainfo-HT24.pdf Laborationsdelen examineras genom skriftlig/muntlig redovisning av utvalda laborationsuppgifter (se i TK-labinfo-HT24.pdf dessutom krävs aktivt deltagande vid arbetet i laborationssal och diskussionspasset om samhälleliga aspekter av telekommunikationssystem.
  • I listan med lärandemål anges vilka lärandeaktiviteter som bidrar till uppfyllande av respektive mål.
  • Skriftlig salstentamen 2025-01-14 f.m. (omtentamenstillfällen 2025-04-16 f.m., 2025-08-27 e.m.) Kontrollera dock alltid aktuell information i Studentportalen. 
  • Maximalt kan 40 skrivningspoäng nås vid salstentamen. Betygsgränser för betyg 3, 4 respektive 5: 16 p, 24 p & 32 p.
  • Förutom godkänd salstentamen, så krävs godkända laborationer innan slutbetyg utfärdas. Kriterierna för laborationsdelen ges i dokumentet TK-labinfo-HT24.pdf.
  • Slutbetyget på kursen är lika med betyget på salstentamen. 
  • Tillåtna hjälpmedel vid salstentamen är Chalmersgodkänd miniräknare samt till tentamenstesen bifogade formelblad.

 

Kurssammanfattning:

Datum Information Sista inlämningsdatum