I. Основные функции
(1) Предоставление единой экспериментальной платформы для учебных курсов по радиолокации и связи в рамках специальностей «Электроника», «Связь», «Информационные технологии».
(2) Предоставление открытой платформы для инновационного проектирования студентов и научно-исследовательской работы преподавателей, позволяющей создавать прототипы систем связи и радиолокационных систем различных типов, а также проверять новые алгоритмы.
(3) Платформа обладает возможностями реконфигурации и модернизации, может быть расширена для использования в других дисциплинах и поддерживает удалённое виртуальное обучение.
II. Общие цели
(1) В соответствии с целями профессиональной подготовки и структурой учебных программ создать комплексную, многоуровневую лабораторию, охватывающую практические занятия по таким дисциплинам, как «Основы связи», «Основы радиолокации», «Радиоэлектронная борьба», и обеспечивающую возможность модернизации для удовлетворения требований к проведению практических занятий по новым курсам в течение следующих 3–5 лет.
(2) С учётом целей подготовки специалистов «прочная фундаментальная база, широкий профиль», лаборатория объединяет базовые проверочные эксперименты, комплексные проектные эксперименты и инновационные исследовательские эксперименты в единую иерархическую структуру учебно-экспериментального содержания. Теоретические положения и принципы, изучаемые в рамках дисциплин, визуализируются в виде потоковых диаграмм, обеспечивая возможность их практической проверки и способствуя глубокому пониманию студентами основ радиолокации и методов радиолокационной обработки сигналов.
(3) Лаборатория служит инновационной площадкой для участия студентов в технических конкурсах, выполнения инновационных проектов, курсовых и дипломных работ.
(4) Лаборатория предоставляет преподавателям высокопроизводительную, архитектурно открытую исследовательскую платформу.
III. Конфигурация системы
Система включает в себя:
(1) 20 комплектов беспроводных приёмопередающих устройств;
(2) 20 настольных компьютеров;
(3) 1 сервер моделирования сигналов с комплектом аксессуаров;
(4) 1 комплект оборудования для коммутации сигналов;
(5) 1 комплект жидкокристаллических дисплеев;
(6) 1 комплект программного обеспечения учебно-экспериментальной системы;
(7) 1 комплект библиотеки экспериментальных примеров и соответствующих руководств по выполнению лабораторных работ.
Архитектурная схема системы приведена ниже:
20 компьютеров соединены соответственно с 20 комплектами беспроводных приёмопередающих устройств, образуя 20 студенческих рабочих мест. Каждое рабочее место позволяет проводить независимые эксперименты, а также совместно выполнять эксперименты по приёму и передаче сигналов, а также эксперименты по радиоэлектронной разведке, подавлению и противодействию подавлению. Сервер моделирования сигналов используется как рабочее место преподавателя и отвечает за управление пользователями и библиотекой экспериментальных примеров. Через коммутатор он соединён с компьютерами всех студенческих рабочих мест и обеспечивает мониторинг хода экспериментов, регистрацию экспериментальных данных; через подключение к жидкокристаллическим дисплеям — управление, контроль и отображение тактической обстановки, а также поддержку удалённого виртуального экспериментирования.
IV. Основные дисциплины
Данная платформа полностью соответствует целям подготовки специалистов «прочная фундаментальная база, широкий профиль» и формирует многоуровневую экспериментальную учебную систему, центром которой являются дисциплины «Основы связи», «Основы радиолокации» и «Радиоэлектронная борьба»:
(1) Дисциплина «Основы связи» делает акцент на углублённом анализе и практической проверке цифровых каналов передачи сигналов, а также методов модуляции и кодирования;
(2) Дисциплина «Основы радиолокации» сосредоточена на визуализации в виде потоковых диаграмм механизмов электромагнитного зондирования, обработки радиолокационных сигналов и алгоритмов антенных решёток, что помогает студентам глубоко освоить ключевые принципы;
(3) Дисциплина «Радиоэлектронная борьба» развивает знания, полученные в предыдущих двух курсах, и расширяет их до исследования стратегий радиоэлектронной разведки, подавления и противодействия подавлению в условиях сложной электромагнитной обстановки.
Три указанные дисциплины реализуются в рамках гибридного (виртуально-реального) формата экспериментов и органично объединяют три типа учебно-экспериментальных задач: базовые проверочные, комплексные проектные и инновационные исследовательские. Такой подход не только обеспечивает полный цикл учебно-научной деятельности — от создания прототипов типовых систем до реального времени проверки новых алгоритмов, но и создаёт прочную основу для инновационной практики студентов (технические конкурсы, дипломные работы), а также надёжно поддерживает высокопрофильные архитектурно открытые исследования преподавателей.
