Telecommunication Devices

General

• Code: ΠΛΕ09061
• Semester: 9th
• Study Level: Undergraduate
• Course type: Specialization
• Teaching and exams language: Greek
• Teaching Methods (Hours/Week): Lectures (2) / Practice Exercises (1) / Laboratory Exercises (1)
• ECTS Units: 5
• Course homepage: https://elearning.cm.ihu.gr/course/view.php?id=18

Course Contents

The students will study the electronic devices and the sub-systems that are used to design telecommunication transmitters and receivers.

• Telecommunication transmitter and receiver subsystems (RF radio frequency subsystem , IF intermediate frequency subsystem, Baseband subsystem).
• Receiver architectures: heterodyne, homodyne, sub-sampling receivers
• Telecommunication receiver performance parameters: noise figure, compression point (IP2), inter-modulation and third-order intercept point (IP3), spurious receiver response.
• Telecommunication transmitter performance parameters: frequency stability and spurious signals, output power efficiency, inter-modulation.
• Low noise amplifiers (RF and IF Receiver).
• Power Amplifiers (Transmitter).
• Phase Locked Loops (PLL).
• Direct Digital Synthesizer (DDS).
• Modulators for transmitters and receivers.
• Analogue to digital signal converters and digital to analogue signal converters (ADC, DAC).
• Digital telecommunications signal processors (ASIC, ASSP, FPGA).
• Software Defined Radio (SDR).

Educational Goals

Το μάθημα αποσκοπεί στο να κατανοήσουν οι φοιτητές/φοιτήτριες τις επιμέρους βαθμίδες και διατάξεις οι οποίες συνθέτουν τηλεπικοινωνιακούς πομπούς και δέκτες. Στο μάθημα παρουσιάζονται οι βασικές παράμετροι σχεδίασης και απόδοσης τηλεπικοινωνιακών διατάξεων πομποδεκτών καθώς και οι συνήθεις κυκλωματικές υλοποιήσεις τους. Στο μάθημα γίνεται μελέτη των αρχιτεκτονικών δεκτών (ετερόδυνοι, ομόδυνοι, δέκτες υποδειγματοληψίας) και πομπών (ετερόδυνοι, υπερετερόδυνοι). Δίνεται έμφαση στην μελέτη συγκεκριμένων τηλεπικοινωνιακών διατάξεων (βασικές λειτουργίες και οι κυκλωματικές διατάξεις) όπως: ενισχυτές χαμηλού θορύβου (LNA), ενισχυτές ισχύος (HPA), βρόχοι κλειδωμένης φάσης (PLL), μίκτες, αναλογικοί σε ψηφιακοί μετατροπείς σημάτων (ADC) και ψηφιακοί σε αναλογικοί μετατροπείς σημάτων (DAC).

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

• Γνωρίζουν τις αρχιτεκτονικές και βαθμίδες πομπών και δεκτών τηλεπικοινωνιακών συστημάτων.
• Γνωρίζουν και να κατανοούν τις βασικές παραμέτρους σχεδίασης και απόδοσης τηλεπικοινωνιακών διατάξεων πομποδεκτών.
• Γνωρίζουν τις βασικές αρχές λειτουργίας και κυκλωματικής σχεδίασης τηλεπικοινωνιακών διατάξεων.

Στους στόχους των εργασιών του μαθήματος περιλαμβάνεται η εξοικείωση των φοιτητών με την ερευνητική δραστηριότητα και την ενεργό συμμετοχή τους στην εκπαιδευτική διαδικασία. Κατά την διάρκεια του εξαμήνου οι φοιτητές μελετούν, κατανοούν προσομοιώνουν κυκλωματική υλοποίηση τηλεπικοινωναικών διατάξεων και παρουσιάζουν τις εργασίες τους στους συμφοιτητές τους.

General Skills

• Αναζήτηση, ανάλυση και σύνθεση δεδομένων και πληροφοριών, με τη χρήση και των απαραίτητων τεχνολογιών.
• Ομαδική Εργασία.
• Σχεδιασμός και Διαχείριση Έργων.
• Προαγωγή της ελεύθερης, δημιουργικής και επαγωγικής σκέψης.

Η εφαρμογή των παραπάνω ικανοτήτων στα πλαίσια του μαθήματος οδηγεί στη:

• Κατανόηση των βαθμίδων πομπών και δεκτών τηλεπικοινωνιακών συστημάτων.
• Κατανόηση των παραμέτρων σχεδίασης και απόδοσης τηλεπικοινωνιακών διατάξεων πομποδεκτών.
• Εξοικείωση με την προσομοίωση τηλεπικοινωνιακών διατάξεων.

Teaching Methods

• Θεωρητική από έδρας διδασκαλία. Κατά την διάρκεια του μαθήματος γίνονται παρουσιάσεις σε power point.
• Τεχνική αναφορά/prοject: Χρήση λογισμικού προσομοίωσης τηλεπικοινωνιακών διατάξεων από τους φοιτητές, έρευνα και συγγραφή εργασιών.

Use of ICT means

• Χρήση εξειδικευμένου λογισμικού (ADS της εταιρείας Keysight Technologies.
• Υποστήριξη Μαθησιακής διαδικασίας μέσω της ηλεκτρονικής πλατφόρμας Moodle.
• Ηλεκτρονικές σημειώσεις και ασκήσεις.
• Επικοινωνία με φοιτητές μέσω e-mail, της ιστοσελίδας του μαθήματος.

Teaching Organization

Students Evaluation

Ο τελικός βαθμός του μαθήματος διαμορφώνεται από την επίδοση των φοιτητών από το θεωρητικό μέρος και από τις εργασίες που συγγράφουν και παρουσιάζουν οι φοιτητές. Ο βαθμός του θεωρητικού μέρους διαμορφώνεται από γραπτή τελική εξέταση. Η γραπτή τελική εξέταση του θεωρητικού μέρους περιλαμβάνει:

• Ερωτήσεις πολλαπλής επιλογής.
• Ερωτήσεις σύντομης απάντησης.
• Επίλυση προβλημάτων εφαρμογής των γνώσεων που αποκτήθηκαν.
• Συγκριτική αξιολόγηση στοιχείων θεωρίας.

Ο βαθμός των εργασιών περιλαμβάνει την αξιολόγηση των έντυπων τεχνικών αναφορών που προετοιμάζουν οι φοιτητές/φοιτήτριες και την παρουσίαση του project με την χρήση PowerPoint.

Recommended Bibliography

Συγγράμματα μέσω του συστήματος ΕΥΔΟΞΟΣ:

1. Α. Χατζόπουλος, Δ. Καρατζίδης, Τηλεπικοινωνιακά Ηλεκτρονικά Κυκλώματα, Εκδόσεις Α. Τζιόλα & Υιοί, Θεσσαλονίκη, 2018.
2. Γ. Στεργιάδης, Σύνθεση Τηλεπικοινωνιακών Διατάξεων, Εκδόσεις University Studio Press, 2000.

Συγγράμματα που διανέμονται μέσω της ηλεκτρονικής σελίδας του μαθήματος:

1. Δ. Ευσταθίου, Τηλεπικοινωνιακές Διατάξεις, Διδακτικές σημειώσεις σε ηλεκτρονική μορφή, 2019.

Συμπληρωματική προτεινόμενη βιβλιογραφία:

1. Ν. Μαργαρίτης, Μη Γραμμική Θεωρία του Αναλογικού PLL, Εκδόσεις Α. Τζιόλα & Υιοί, Θεσσαλονίκη, 2000.
2. M. Rice, Ψηφιακές Επικοινωνίες, Εκδόσεις Α. Τζιόλα & Υιοί, Θεσσαλονίκη, 2009.