logo PRZ
Karta przedmiotu
logo WYDZ

Przetwarzanie sygnałów


Podstawowe informacje o zajęciach

Cykl kształcenia:
2024/2025
Nazwa jednostki prowadzącej studia:
Wydział Elektrotechniki i Informatyki
Nazwa kierunku studiów:
Elektronika i telekomunikacja
Obszar kształcenia:
nauki techniczne
Profil studiów:
ogólnoakademicki
Poziom studiów:
pierwszego stopnia
Forma studiów:
stacjonarne
Specjalności na kierunku:
S - Elektroniczne systemy pomiarowe i diagnostyczne, T - Telekomunikacja, U - Urządzenia elektroniczne
Tytuł otrzymywany po ukończeniu studiów:
inżynier
Nazwa jednostki prowadzącej zajęcia:
Katedra Metrologii i Systemów Diagnostycznych
Kod zajęć:
481
Status zajęć:
obowiązkowy dla programu
Układ zajęć w planie studiów:
sem: 4 / W30 L30 / 4 ECTS / Z
Język wykładowy:
polski
Imię i nazwisko koordynatora 1:
prof. dr hab. inż. Adam Kowalczyk
Terminy konsultacji koordynatora:
podane na stronie http://adamkowalczyk.sd.prz.edu.pl/
Imię i nazwisko koordynatora 2:
prof. dr hab. inż. Robert Hanus
semestr 4:
mgr inż. Magdalena Nizioł
semestr 4:
mgr inż. Małgorzata Serafin
semestr 4:
dr inż. Rafał Chorzępa

Cel kształcenia i wykaz literatury

Główny cel kształcenia:
Opanowanie podstaw teoretycznych i praktycznych treści przedmiotu.

Ogólne informacje o zajęciach:
Moduł prowadzony jest na czwartym semestrze studiów inżynierskich na kierunku "elektronika i telekomunikacja" ET-DI-2(04).

Materiały dydaktyczne:
Materiały pomocnicze do ćwiczeń laboratoryjnych

Inne:
Formularze sprawozdań z przebiegu ćwiczeń laboratoryjnych

Wykaz literatury, wymaganej do zaliczenia zajęć
Literatura wykorzystywana podczas zajęć wykładowych
1 Beauchamp K. G. Przetwarzanie sygnałów metodami analogowymi i cyfrowymi WNT, Warszawa. 1978
2 Gabel R.A. Roberts R. A. Sygnały i systemy liniowe WNT, Warszawa. 1978
3 Hagel R. Miernictwo dynamiczne WNT, Warszawa. 1975
4 Hahn S. Teoria modulacji i detekcji Wydawnictwo Politechniki Warszawskiej, Warszawa. 1987
5 Jaworski J. Metemetyczne podstawy metrologii WNT, Warszawa. 1979
6 Lions R. G. Wprowadzenie do cyfrowego przetwarzania sygnałów WKŁ, Warszawa. 1999
7 Sobczak W. Metody atatystyczne w elektronice WNT, Warszawa. 1971
8 Kowalczyk A. Przetwarzanie sygnałów. Przykłady rachunkowe OWPRz, Rzeszów. 2012
Literatura wykorzystywana podczas zajęć ćwiczeniowych/laboratoryjnych/innych
1 jw + dokumentacja i pomoc środowisk DASYLab i LabVIEW - -. -
Literatura do samodzielnego studiowania
1 Beauchamp K. G. Przetwarzanie sygnałów metodami analogowymi i cyfrowymi WNT, Warszawa. 1978
2 Świsulski D. Przykłady cyfrowego przetwarzania sygnałów w LabVIEW Wydawnictwo Politechniki Gdańskiej, Gdańsk. 2012
3 Hagel R. Miernictwo dynamiczne WNT, Warszawa. 1975
4 Kowalczyk A. Przetwarzanie sygnałów. Przykłady rachunkowe OWPRz, Rzeszów. 2012

Wymagania wstępne w kategorii wiedzy / umiejętności / kompetencji społecznych

Wymagania formalne:
Rejestracja na czwartym semestrze studiów.

Wymagania wstępne w kategorii Wiedzy:
Podstawowa wiedza z analizy matematycznej, algebry liniowej, rachunku prawdopodobieństwa i statystyki matematycznej, teorii obwodów i sygnałów elektrycznych, metrologii elektrycznej i elektronicznej.

Wymagania wstępne w kategorii Umiejętności:
Podstawowe umiejętności w zakresie obsługi elektronicznego sprzętu pomiarowego oraz komputera.

Wymagania wstępne w kategorii Kompetencji społecznych:
Podstawowe umiejętności pracy w zespole.

Efekty kształcenia dla zajęć

MEK Student, który zaliczył zajęcia Formy zajęć/metody dydaktyczne prowadzące do osiągnięcia danego efektu kształcenia Metody weryfikacji każdego z wymienionych efektów kształcenia Związki z KEK Związki z PRK
MEK01 wyjaśnia podstawowe pojęcia dotyczące parametrów i klasyfikacji sygnałów oraz wybranych metod ich przetwarzania i analizy w dziedzinie wartości, czasu i częstotliwości wykład, wykład interaktywny egzamin część pisemna K-W29+
K-U01+
P6S-UU
P6S-WG
MEK02 przeprowadza podstawowe eksperymenty w zakresie przetwarzania i analizy sygnałów z wykorzystaniem wybranego sprzętu laboratoryjnego i oprogramowania laboratorium, laboratorium problemowe obserwacja wykonawstwa, ocena sprwozdania K-W03+
K-W13+
K-U05+
K-U29+
K-K08+
K-K10+
P6S-KK
P6S-KR
P6S-UU
P6S-UW
P6S-WG

Treści kształcenia dla zajęć

Sem. TK Treści kształcenia Realizowane na MEK
4 TK01 Klasyfikacja sygnałów. Dziedziny opisu właściwości sygnałów. Parametry opisujące sygnały zdeterminowane. Analiza widmowa sygnałów zdeterminowanych. Przekształcenie Fouriera, widmo sygnału. Sygnał zespolony - amplituda, faza i pulsacja chwilowa. Przekształcenie Hilberta. Obwiednia zespolona rzeczywistego sygnału pasmowego. W01, W02, W03, W04, L01, L02, L03, L04 MEK01 MEK02
4 TK02 Podział sygnałów losowych; Wprowadzenie do opisu właściwości sygnałów losowych w dziedzinach: wartości amplitudowych, czasu i częstotliwości; Sygnał losowy szerokopasmowy i wąskopasmowy; Charakterystyki łączne systemu sygnałów losowych. W05, W06, W07, W08, L05 MEK01 MEK02
4 TK03 Sygnały quasizdeterminowane, wzorcowe, testowe i standardowe - właściwości i przykłady zastosowania W09, W10 MEK01 MEK02
4 TK04 Przetwarzanie analogowych sygnałów zdeterminowanych i stochastycznych w systemach liniowych i nieliniowych W11, W12,L06, L07 MEK01 MEK02
4 TK05 Przetwarzanie analogowo-cyfrowe i cyfrowo-analogowe - modele i opis przetwarzania. Podstawy cyfrowego przetwarzania sygnałów. Dyskretna i szybka transformacja Fouriera. Podstawy filtracji cyfrowej. W13, W14, W15, W16, W17, W18, L08, L09 MEK01 MEK02
4 TK06 Podstawy estymacji i detekcji: ogólne zasady estymacji i właściwości estymatorów; estymacja sygnałów quasizdeterminowanych; estymacja charakterystyk statystycznych sygnałów losowych; detekcja sygnałów w warunkach występowania zakłóceń. W19, W20, W21, W22, L10 MEK01 MEK02
4 TK07 Synteza sygnałów: Generowanie sygnałów o zadanych charakterystykach W23, W24, L11 MEK01 MEK02
4 TK08 Podstawowe algorytmy przetwarzania sygnałów. Pomiary i analiza sygnałów: widma amplitudowe i fazowe; gęstość widmowa mocy; funkcja autokorelacji i cepstrum; charakterystyki probabilistyczne; funkcje i parametry opisujące związki między sygnałami; funkcja sygnałów; aproksymacja sygnałów; odtwarzanie sygnałów. W25, W26, W27, W28, W29, W30, L12, L13, L14 MEK01 MEK02

Nakład pracy studenta

Forma zajęć Praca przed zajęciami Udział w zajęciach Praca po zajęciach
Wykład (sem. 4) Przygotowanie do kolokwium: 2.00 godz./sem.
Godziny kontaktowe: 30.00 godz./sem.
Uzupełnienie/studiowanie notatek: 2.00 godz./sem.
Studiowanie zalecanej literatury: 10.00 godz./sem.
Laboratorium (sem. 4) Przygotowanie do laboratorium: 15.00 godz./sem.
Przygotowanie do kolokwium: 10.00 godz./sem.
Godziny kontaktowe: 30.00 godz./sem.
Dokończenia/wykonanie sprawozdania: 2.00 godz./sem.
Konsultacje (sem. 4) Udział w konsultacjach: 3.00 godz./sem.
Zaliczenie (sem. 4) Przygotowanie do zaliczenia: 10.00 godz./sem.
Zaliczenie pisemne: 2.00 godz./sem.

Sposób wystawiania ocen składowych zajęć i oceny końcowej

Forma zajęć Sposób wystawiania oceny podsumowującej
Wykład ocena z egzaminu pisemnego
Laboratorium ocena przygotowania do ćwiczeń i ich praktycznej realizacji oraz pisemnych sprawozdań
Ocena końcowa Pozytywna ocena końcowa = 0,5 oceny z wykładu + 0,5 oceny z laboratorium

Przykładowe zadania

Wymagane podczas egzaminu/zaliczenia
(-)

Realizowane podczas zajęć ćwiczeniowych/laboratoryjnych/projektowych
(-)

Inne
(-)

Czy podczas egzaminu/zaliczenia student ma możliwość korzystania z materiałów pomocniczych : nie

Treści zajęć powiazane są z prowadzonymi badaniami naukowymi: tak

1 O. Boyko; Ż. Grądz; R. Hanus; O. Hotra; S. Kovtun; B. Wilk Possibilities of regression analysis in processing thermal conductivity measurement data 2025
2 S. Alizadeh; R. Hanus; P. Kubiszyn; A. Mayet; M. Muqeet; M. Parayangat; R. Raja; M. Salman; M. Shahsavari A novel approach for measuring the void fraction in stratified air-water systems utilizing an 8-blade capacitance-based sensor, sinogram, and a deep neural network 2025
3 F. Fouladinia; R. Hanus; A. Mayet; S. Mohammed; M. Muqeet; M. Parayangat; M. Raja Multiphase Flow’s Volume Fractions Intelligent Measurement by a Compound Method Employing Cesium-137, Photon Attenuation Sensor, and Capacitance-Based Sensor 2024
4 M. Augustyn; R. Hanus; P. Ochał; M. Zych Identification of the Structure of Liquid–Gas Flow in a Horizontal Pipeline Using the Gamma-Ray Absorption and a Convolutional Neural Network 2024
5 M. Augustyn; R. Hanus; P. Ochał; M. Zych Identyfikacja struktury przepływu ciecz-gaz w rurociągu przy zastosowaniu konwolucyjnej sieci neuronowej i spektrogramów sygnałów radiometrycznych 2024
6 R. Chorzępa; R. Hanus Modele sygnałów stochastycznych w badaniach statystycznych metod pomiaru prędkości wykorzystujących warunkowe uśrednianie 2024
7 R. Chorzępa; R. Hanus; P. Ochał; M. Zych Application of the convolutional neural network to recognition of the two-phase water-air flow regime in a pipeline using histograms of radiometric signals 2024
8 R. Hanus; G. Hossein Roshani; M. Kusy; E. Nazemi; M. Zych Application of selected methods of computational intelligence to recognition of the liquid–gas flow regime in pipeline by use gamma absorption and frequency domain feature extraction 2024
9 E. Eftekhari-Zadeh ; R. Hanus; H. Loukil; A. Mayet; M. Muqeet; M. Parayangat; R. Qaisi; M. Shah Combination of a Nondestructive Testing Method with Artificial Neural Network for Determining Thickness of Aluminum Sheets Regardless of Alloy’s Type 2023
10 R. Hanus; G. Hossein Roshani; E. Nazemi; M. Zych Simulation Study of the Application of Hilbert Transform in Two-phase Flow Parameters Measurements using Gamma-ray Absorption 2023
11 A. El-Latif ; R. Hanus; A. Iliyasu; A. Mayet; A. Salama Employing GMDH-Type Neural Network and Signal Frequency Feature Extraction Approaches for Detection of Scale Thickness inside Oil Pipelines 2022
12 A. Golijanek-Jędrzejczyk; R. Hanus; M. Jaszczur; S. Kleszcz; A. Mrowiec; M. Zych A numerical and experimental analysis of multi-hole orifice in turbulent flow 2022
13 A. Golijanek-Jędrzejczyk; R. Hanus; M. Zych Investigation of Liquid–Gas Flow in a Horizontal Pipeline Using Gamma-Ray Technique and Modified Cross-Correlation 2022
14 A. Golijanek-Jędrzejczyk; R. Hanus; M. Zych Measurements of Dispersed Phase Velocity in Two-Phase Flows in Pipelines Using Gamma-Absorption Technique and Phase of the Cross-Spectral Density Function 2022
15 A. Golijanek-Jędrzejczyk; R. Hanus; M. Zych Measurements of Two-phase Flows in Pipelines Using Radioisotopes and Statistical Signal Processing 2022
16 A. Golijanek-Jędrzejczyk; R. Hanus; M. Zych Signals Features Extraction in Radioisotope Liquid-Gas Flow Measurements using Autocorrelation Function 2022
17 A. Kowalczyk Metody probabilistyczne w elektronice 2022
18 A. Kowalczyk; A. Szlachta Using conditional averaging of delayed signals to measure phase shift angle 2022
19 R. Hanus; P. Ochał; M. Zych Zastosowanie konwolucyjnej sieci neuronowej do identyfikacji struktury przepływu ciecz-gaz w rurociągu z wykorzystaniem histogramów sygnałów z detektorów scyntylacyjnych 2022
20 S. Alizadeh; R. Hanus; A. Mayet; I. Narozhnyy; E. Nazemi ; K. Shamilyevna Nurgalieva Extraction of Time-Domain Characteristics and Selection of Effective Features Using Correlation Analysis to Increase the Accuracy of Petroleum Fluid Monitoring Systems 2022
21 T. Chen; R. Hanus; K. Hirota; A. Iliyasu; A. Salama Predicting Scale Thickness in Oil Pipelines Using Frequency Characteristics and an Artificial Neural Network in a Stratified Flow Regime 2022
22 A. Andruszkiewicz; A. Golijanek-Jędrzejczyk; R. Hanus; M. Jaszczur; V. Mosorov; M. Zych Evaluation of liquid-gas flow in pipeline using ramma-ray absorption technique and advanced signal processing 2021
23 A. Golijanek-Jędrzejczyk; R. Hanus; M. Heronimczak; A. Mrowiec; D. Świsulski; M. Zych The assessment of metrological properties of segmental orifice based on simulations and experiments 2021
24 E. Corniani; R. Hanus; G. Hossein Roshani; B. Nazemi; E. Nazemi; G. Phan; M. Roshani Combination of X-ray tube and GMDH neural network as a nondestructive and potential technique for measuring characteristics of gas-oil–water three phase flows 2021
25 E. Corniani; T. Duong; R. Hanus; G. Hossein Roshani; E. Kalmoun; P. Muhammad Ali; E. Nazemi; G. Phan; M. Roshani Evaluation of flow pattern recognition and void fraction measurement in two phase flow independent of oil pipeline’s scale layer thickness 2021
26 L. Abdulkareem; A. AlHathal Alanezi; E. Eftekhari-Zadeh; R. Hanus; G. Hossein Roshani; E. Kalmoun; S. Mohammed; P. Muhammad Ali; E. Nazemi Feasibility Study of Using X-ray Tube and GMDH for Measuring Volume Fractions of Annular and Stratified Regimes in Three-Phase Flows 2021
27 L. Abdulkareem; A. AlHathal Alanezi; M. Amir Sattari; S. Amiri; E. Eftekhari-Zadeh; R. Hanus; G. Hossein Roshani; E. Kalmoun; S. Mohammed; P. Muhammad Ali; E. Nazemi Simulation Study of Utilizing X-ray Tube in Monitoring Systems of Liquid Petroleum Products 2021
28 L. Abdulkareem; A. AlHathal Alanezi; S. Amiri; E. Eftekhari‑Zadeh; R. Hanus; G. Hossein Roshani; E. Kalmoun; S. Mohammed; P. Muhammad Ali; E. Nazemi Proposing a Nondestructive and Intelligent System for Simultaneous Determining Flow Regime and Void Fraction Percentage of Gas–Liquid Two Phase Flows Using Polychromatic X-Ray Transmission Spectra 2021
29 M. Amir Sattari; R. Hanus; G. Hossein Roshani; E. Nazemi Applicability of time-domain feature extraction methods and artificial intelligence in two-phase flow meters based on gamma-ray absorption technique 2021
30 R. Hanus; Q. Hassan; M. Jaszczur; E. Majewska; J. Teneta An Experimental and Numerical Investigation of Photovoltaic Module Temperature Under Varying Environmental Conditions 2021
31 A. Golijanek-Jędrzejczyk; R. Hanus; A. Mrowiec; D. Świsulski; M. Zych Uncertainty of mass flow measurement using centric and eccentric orifice for Reynolds number in the range 10,000 ≤ Re ≤ 20,000 2020
32 A. Kowalczyk Historia Katedry Metrologii i Systemów Diagnostycznych Politechniki Rzeszowskiej i jej współpracy z Katedrą Technologii Informacyjno-Pomiarowych Narodowego Uniwersytetu \"Lwowska Politechnika\" 2020
33 A. Kowalczyk Teoretyczne i przydatne eksperymentalnie modele szumów 2020
34 A. Kowalczyk Wpływ zniekształceń i zakłóceń harmonicznych na dokładność fazomierza regresyjnego 2020
35 A. Kowalczyk; A. Szlachta Propagacja i analiza sygnałów w wybranych systemach elektronicznych i telekomunikacyjnych 2020
36 R. Chorzępa; A. Golijanek-Jędrzejczyk; R. Hanus; M. Zych Investigations of the Methods of Time Delay Measurement of Stochastic Signals Using Cross-correlation with the Hilbert Transform 2020
37 R. Chorzępa; A. Kowalczyk Processing Accuracy of Instantaneous Values of a Stochastic Signal in an Inertial Measurement System 2020
38 R. Hanus Członkostwo w Komitecie Metrologii i Aparatury Naukowej PAN 2020
39 R. Hanus; G. Roshani ; M. Sattari Improving the structure of two-phase flow meter using feature extraction and GMDH Neural Network 2020
40 R. Hanus; N. Korani; E. Nazemi; G. Roshani ; M. Sattari Improving the performance of gamma radiation based two phase flow meters using optimal time characteristics of the detector output signal extraction 2020
41 R. Hanus; V. Mosorov; D. Sankowski; A. Saoud; M. Zych Improvement of Flow Velocity Measurement Algorithms Based on Correlation Function and Twin Plane Electrical Capacitance Tomography 2020