Budapest University of Technology and Economics, Faculty of Electrical Engineering and Informatics

műszaki illetve természettudományos felsőfokú alapképzésben szerzett matematikai és fizikai ismeretek

Az űrmérnök képzéshez kapcsolódóan a tantárgy célja megismertetni a hallgatókkal az egyes űreszközök pályáit, az egyes pályák tulajdonságait, a pályákhoz tartozó lehetséges küldetéseket, az egyes küldetésekhez tartozó mérnöki paramétereket: energia háztartás, termikus viszonyok, rádióátviteli paraméterek, fedélzeti adat-tárolás-feldolgozás kérdései.

A tárgy részletesen tárgyalja az űreszközökkel folytatott rádiókommunikáció űreszköz és földi állomás oldali elméleti és gyakorlati megvalósulásait, mint: link méretezés; analóg és digitális modulációs módok; fedélzeti átjátszók és hasznos terhek; gyakorlatban megvalósított kódolási és hibajavítási technikák; űreszköz és földi állomás oldali kommunikációs rendszer felépítése, működése, az egyes fokozatokkal szemben támasztott követelmények; földi állomás oldali manuális és automatizált működés, működtetés; távvezérelhetőség és autonóm működés; űreszköz mechanikus és elektronikus irány követése antennanyalábbal.

1. Műholdpályák: LEO, MEO, HEO, GEO, küldetés szerint, pályaadatok, pályaszámítás.

2. Műholdas rádiókommunikáció: link, felépítés, működés, elvárt paraméterek.

3-4. Modulációs módok: analóg (AM, FM, PM),

5-6. Modulációs módok: digitális (ASK, PSK, FSK, QAM, OFDM).

7-8. Kódolás a digitális rádióátvitel során: elvi határok, gyakorlatban alkalmazott eljárások, tömörítés, hibadetektálás, hibajavítás.

9. Műholdfedélzeti rádióberendezések, antennák: frekvencia sáv, elvárt paraméterek, gyakorlati megvalósítások, szuperheterodin elv.

10. Földi állomás rádió, antenna: felépítés, működés, méretezés, a megvalósítás korlátai.

11. Adaptív antenna rendszerek: fázisvezérlés, antenna sor, antenna rács műholdon és Földön.

12. Fázisvezérelt antenna rendszer: adás irány, követés, pásztázás, link optimalizálás.

13. Fázisvezérelt antenna rendszer: vétel irány, iránybecslés, követés.

14. LEO földmegfigyelő műholdak: felépítése és jellemző paraméterei.

15. LEO földmegfigyelő műholdak: optikai sáv, radar sáv, küldetés szerint: MET, felderítő, stb.

16. Radar, mint hasznos teher: paraméterek, felépítés, működés – Doppler, ATC, képalkotó, MET.

17. LEO földmegfigyelő műholdak: SLAR, SAR, ISAR képalkotás.

18.Kommunikációs műholdak: pályák, frekvencia sávok, sávszélességek, felhasználások.

19.Műsorszóró műholdak: transzponder, mint hasznos teher, felépítés, működés.

20. Földiállomás: antenna, forgatás, telemetria vétel, telekommand adás, irány kalibráció, pontosítás.

21. Földiállomás: nagy sebességű adatkapcsolat, nagy sávszélességű jel sugárzása műholdfedélzeti átjátszó számára.

Előadás. A tárgy sikeres elvégzése és az ismeretek egymásra épülése miatt a leadott tananyag folyamatos elsajátítása szükséges.

Gyakorlat: Az előadáson elhangzottak áttekintése, gyakorlati példákkal történő kiegészítése.

a.    A szorgalmi időszakban: két zárthelyi dolgozat. Minden zárthelyire maximum 100 pontot lehet kapni. A kapott pontok alapján az egyes zárthelyik eredménye a következő: 

A meg nem írt zárthelyiket 0 eredménnyel vesszük figyelembe.

Amennyiben a zárthelyik pontszámának átlaga eléri az 50 pontot, a hallgató megkapja az aláírást. Az 50 pontnál gyengébb átlag esetén a félévközi számonkérés eredménye elégtelen és így a hallgató aláírásra nem jogosult.

A hallgatók a félév során házi feladatot készítenek, ennek megléte feltétele az aláírásnak.

b.    A vizsgaidőszakban:

Írásbeli vizsga.

c.    Elővizsga:

Írásbeli vizsga a pótlási időszakban. 

Mindkét zárthelyi javítására, illetve pótlására a szorgalmi időszak utáni pótlási héten van lehetőség. Amennyiben a zárthelyi pótlását megkísérli a hallgató (jelzi a tanszék számára, hogy azt javítani/pótolni kívánja), akkor ezen zárthelyi végső eredménye minden esetben a pótlási héten írt javító/pótló zárthelyi eredménye lesz.

Az előadások előtt és után, valamint bármikor, de előre egyeztetett időpontban.

1. Érdi Bálint: Mesterséges holdak mozgása – Tankönyvkiadó vállalat, Kézirat Tankönyvi szám: J-3-1430

2. Vári Péter: Ég és föld közötti kapcsolatok – Wolters Kluwer, ISBN: 9789632959597