Disciplina Curricular
Sistemas de Posicionamento e Telecomunicações por Satélite SPTS
Mestrado Bolonha em Engenharia de Telecomunicações e Informática - METI 2021
Contextos
Grupo: METI 2021 > 2º Ciclo > Área Principal > Especializações > Especialização em Sistemas de Telecomunicações > Telecomunicações
Período:
Peso
6.0 (para cálculo da média)
Pré-requisitos
Conhecimentos básicos em trigonometria, álgebra linear e programação.
Objectivos
Esta unidade curricular pretende introduzir os princípios básicos de funcionamento quer dos sistemas de navegação por satélite, quer dos sistemas de telecomunicações por satélite. Os alunos irão familiarizar-se com as principais características e modo de funcionamento dos actuais sistemas de navegação e telecomunicações por satélite. Em concreto, serão adquiridas competências ao nível da caracterização das órbitas dos satélites, da determinação da posição dos satélites, da análise da geometria relativa emissor-receptor, do efeito de Doppler, do cálculo das ligações, da atenuação atmosférica, das temperaturas de ruído, das relações sinal-ruído. Competências adicionais serão adquiridas ao nível da comparação entre diferentes constelações de satélites, da análise da diluição de precisão, da resolução da equação de navegação, do processamento das pseudo-distâncias e das medições de fase, e da integração de receptores GPS em aplicações de posicionamento e navegação.
Programa
1. Introdução aos Sistemas de Telecomunicações e Navegação por Satélite. 2. Sistemas de Coordenadas de Referência. 3. Órbitas e Constelações: Órbitas dos satélites; Efemérides e elementos keplerianos; Perturbações às órbitas; Geometria relativa emissor-receptor; Dinâmica emissor-receptor, efeito Doppler; Constelações de satélites e áreas de cobertura. 4. Cálculo das Ligações por Satélite: Percursos ascendente e descendente; Potência isotrópica equivalente radiada; Figuras de mérito e temperaturas equivalentes de ruído; Influência da atmosfera; Ritmos de transmissão e larguras de banda; Desempenho das ligações. 5. Posicionamento e Navegação por Satélite: Mensagens de navegação, efemérides dos satélites; Observáveis (pseudo-distâncias, desvios de fase e desvios de frequência da portadora); Estimação da posição do receptor – equação de navegação; Diluição da precisão; Modelos de posicionamento e navegação; Fontes de erro. 6. Aplicações e Perspectivas Futuras.
Metodologia de avaliação
50% avaliação contínua; 50% avaliação não contínua;
Componente de Competências Transversais
A avaliação contínua feita através de 3 três mini-teste em 7 semanas de aulas ajuda a estabelecer competências transversais intrapessoais ao nível da produtividade, gestão de tempo e tomada de decisões. Por outro lado, o modelo adoptado de aulas teórica/práticas facilita a interacção com os alunos, e entre os alunos, sendo que na parte prática das aulas os alunos são motivados a resolver os exercícios em grupo, o que ajuda a estabelecer competências transversais interpessoais.
Componente Laboratorial
N/A
Componente de Programação e Computação
Nas aulas, a resolução dos exercícios é feita com recurso a ferramentas de cálculo/programação do tipo Matlab ou Octave. Isto é válido para a resolução de exercícios numéricos, para a visualização dos resultados obtidos, para a interacção com os receptores GPS e respectiva aquisição de dados. Para além destas ferramentas, serão também utilizadas algumas das interfaces de programação do Google Earth para a visualização dos resultados de alguns exercícios.
Princípios Éticos
Todos os membros de um grupo são responsáveis pelo trabalho do grupo. Em qualquer avaliação, todo aluno deve divulgar honestamente qualquer ajuda recebida e fontes usadas. Numa avaliação oral, todo aluno deverá ser capaz de apresentar e responder a perguntas sobre toda a avaliação.