ELEC-0.9902 Introduction to Doctoral Studies P (2 cr) Responsible teacher: Ari Sihvola Status of the Course: Doctoral studies Level of the Course: Postgraduate Teaching period: I-II (autumn 2012) Workload: 20 hours (contact teaching) and 33 hours (homeworks and assignments). Learning Outcomes: The course introduces the basic practical, technical, and theoretical knowledge and skills that are necessary and essential in scientific research. After the course doctoral students will identify the basic concepts and methods in scientific research, they understand the ethical issues involved in research, as well as they comprehend the basic structure and procedures concerning scientific writing and publishing. Content: The course consists of 7 seminars where students' active participation is required. The seminars will include short lectures, talks given by visiting lecturers, and group activities. Assessment Methods and Criteria: Active participation in the seminars (minimum of 5 out of 7). Acceptable performance with given assignments. Seminars 50%, assignments, 50%. Study Material: Handouts and supporting material given by lecturers. Reading material e.g.: Day, R.A. & Gastel, B. How to write and publish a scientific paper. CA, ABC#CLIO,LLC., Swales,J.M. & Feak, C.B. (2000). English in today's research world Course Homepage: http://geta.aalto.fi/en/ Evaluation: pass/fail Registration for Courses: WebOodi Language of Instruction: English Further Information: Mainly for Students at the Aalto ELEC, others are welcome when the course is not full. 30 persons. ELEC-A4010 Sähköpaja (8 op) Vastuuopettaja: Teemu Ronkka; Jukka Helle; Kimmo Silvonen Opetusperiodi: I-II, III-V Työmäärä toteutustavoittain: 28+28 (2+2), ryhmätyöprojektit Osaamistavoitteet: Kurssin suoritettuaan opiskelija on tutustunut sähkötekniikan mittauksiin ja nykyaikaisen elektroniikan perusteisiin sekä saanut kokemusta projektityöskentelystä. Sisältö: Sähkötekniikan mittausten ja elektroniikan komponenttien perusteet. Elektroniikkapiirien, liitäntöjen, tietoverkkojen ja ohjelmistojen yhteispeli. Toteutus, työmuodot ja arvosteluperusteet: Luennot, laboratoriotyöt, dokumentoidut vapaamuotoiset projektityöt. Oppimateriaali: Ilmoitetaan Nopassa. Opetuskieli: Suomi pääosin. Pyydettäessä suoritettavissa englanniksi. Lisätietoja: Rajoitettu osallistujamäärä. ELEC-A4130 Sähkö ja magnetismi (5 op) Vastuuopettaja: Sami Kujala; Jari Hänninen Opetusperiodi: IV - V Työmäärä toteutustavoittain: Kontaktiopetus: 60 h Itsenäinen opiskelu: 74 h (n. 6 h viikossa kurssin ajan) 1
Osaamistavoitteet: Opiskelija ymmärtää käsitteet sähkökenttä ja magneettikenttä sekä tietää, mitkä ilmiöt aikaansaavat em. kenttiä, tunnistaa sähkömagnetiikan perusilmiöt ja miten ne ovat yhteydessä toisiinsa. Osaa sähkömagneettisia ilmiöitä kuvaavan matemaattisen formalismin perusteet ja osaa ratkaista matemaattisten työkalujen avulla yksinkertaisia sähkömagneettisia perusongelmia sekä ymmärtää, miten perussuureiden aikariippuvuus johtaa sähkömagneettisiin aaltoihin. Osaa soveltaa kurssin asioita tulevissa opinnoissa ja kurssin asioiden pohjalta osaa ottaa selville työelämässä tarvittavia tietoja ja taitoja. Sisältö: Sähkömagneettiset perusilmiöt staattisessa ja dynaamisessa tilanteessa; optiikan perusteet; vektoridifferentiaali- ja vektori-integraalilaskennan alkeet. Toteutus, työmuodot ja arvosteluperusteet: Ilmoitetaan Nopassa kurssin alkaessa. Oppimateriaali: Ydinmateriaali Young & Freedman: University Physics with Modern Physics, 13. painos, luvut 21-25, 27-30 ja 32-36 tai Wolfson, R.: Essential University Physics, 2. painos, luvut 20-27 ja 29-32. Luentoaineisto (ei sovellu yksinään itseopiskelumateriaaliksi). Täydentävä materiaali Hasbun, Javier E.: Classical mechanics with Matlab applications. Giordano, Nicholas & Nakanishi, Hisao: Computational Physics, 2. painos. Kurssin kotisivu: https://noppa.aalto.fi/noppa/kurssi/elec-a4130/ Esitiedot: Differentiaali- ja integraalilaskenta. Opetuskieli: Suomi ELEC-A4910 Sähköpaja (sivuaineopiskelijoille) (5 op) Vastuuopettaja: Teemu Ronkka; Jukka Helle; Kimmo Silvonen Opetusperiodi: I-II, III-V Työmäärä toteutustavoittain: 8+28 (2+2), pienemmät ryhmätyöprojektit Osaamistavoitteet: Kurssin suoritettuaan opiskelija on tutustunut sähkötekniikan mittauksiin ja nykyaikaisen elektroniikan perusteisiin sekä saanut kokemusta projektityöskentelystä. Sisältö: Sähkötekniikan mittausten ja elektroniikan komponenttien perusteet. Elektroniikkapiirien, liitäntöjen, tietoverkkojen ja ohjelmistojen yhteispeli. Toteutus, työmuodot ja arvosteluperusteet: Luennot, laboratoriotyöt, dokumentoidut projektityöt. Oppimateriaali: Ilmoitetaan Nopassa. Opetuskieli: Suomi pääosin. Pyydettäessä suoritettavissa englanniksi. Lisätietoja: Osallistujamäärä voi olla rajoitettu,. ELEC-A4920 Sähkötekniikan historia ja innovaatiot L (3 op) Vastuuopettaja: Ari Sihvola Opetusperiodi: III - IV Työmäärä toteutustavoittain: 24+0 (2+0) Luento-opetus 24 tuntia (2 tuntia viikossa) Itsenäinen työskentely 56 h Osaamistavoitteet: Kurssin jälkeen opiskelija osaa nähdä sähkötekniikan pitkän ajan kuluessa syntyneenä inhimillisenä järjestelmänä ja toimintana 2
hahmottaa sähkön ja magnetismin ymmärtämisen historian erillisistä luonnonilmiöistä sähkömagneettiseksi kokonaisuudeksi sijoittaa sähkötekniikan historian osaksi muuta tieteenhistoriaa yhdistää ajallisesti sähkötekniikan historian merkittävät tapahtumat poliittisen, talous- ja sosiaalihistorian käännekohtiin. Sisältö: Sähkötekniikan perustana olevan ajatusrakenteen ja sen soveltamisen kehitys. Sähkön ja magnetismin varhaiskehitys, galvanismi, sähkömagnetismi, induktio, sähkömagneettiset aallot. Sovelluksia: tiedonsiirto, energiansiirto, valaistus, elektroniikka. Toteutus, työmuodot ja arvosteluperusteet: Pohdintatehtävät ja oppimispäiväkirjat. Hyväksyttyä arvosanaa varten opiskelijan on osoitettava, että hänellä on jonkinlainen kokonaiskäsitys sähkötekniikan historian merkittävistä tapahtumista ja kokonaisuudesta ja että hän osaa analysoida ja pohtia sähkön, magnetismin ja sähkötekniikan merkitystä historiassa ja nykypäivässä. Oppimateriaali: Lindell: Sähkön pitkä historia (Otatieto). Korvaavuudet: S-96.1020, S-96.020 Kurssin kotisivu: https://noppa.aalto.fi/noppa/kurssi/elec-a4920/ Arvosteluasteikko: Hyväksytty/hylätty Opetuskieli: Suomi ELEC-A4930 Astronomical View of the World (for students of ELEC) (5 cr) Responsible teacher: Anne Lähteenmäki; Joni Tammi Status of the Course: Aalto course. Level of the Course: Suitable for all students in Aalto. Teaching period: III-IV Workload: Lectures (30 h), assignments (32 h), and the learning diary (20 h). Learning Outcomes: After the course the student can describe the physical background behind the basic celestial phenomena and knows how to take the movement of the Sun and the stars into account in engineering, design and architectural projects. The student recognises the astronomical nature of various historical and architecturally and otherwise significant constructions, ranging from the Stonehenge to sundials and modern observatories. She is able describe the basics of the current scientific worldview and understands how it has been built over the millennia, and has basic knowledge of the interplay between astronomy and arts, as well as the influence on society and culture in general. Content: Basic astronomical concepts; influence of astronomy and space sciences to history, civil engineering, architecture and art, and to science and culture in general. For further studies the course "S-92.3146 Radio Astronomy" is recommended. Assessment Methods and Criteria: The course consists of lectures, preliminary assignments for each lecture, writing learning diary after each lecture, excursion. Grading is based on participation on lectures and the learning diary. Study Material: Online material provided by during the course Course Homepage: https://wiki.aalto.fi/display/avotw Registration for Courses: Weboodi Language of Instruction: English ELEC-C4110 Piirianalyysi I (5 op) Vastuuopettaja: Keijo Nikoskinen; Anu Lehtovuori; Martti Valtonen Opetusperiodi: I-II Työmäärä toteutustavoittain: 24+24 (2+2) Itsenäinen työskentely 48 (4) 3
Osaamistavoitteet: Kurssin jälkeen opiskelija osaa ratkaista pienehköjen tasa- ja vaihtovirtapiirien toiminnan tarkoituksenmukaisesti valitulla analyysimenetelmällä ja osaa laskea kompleksiluvuilla. Opiskelija ymmärtää mm. kompleksisen tehon ja suodatuksen käsitteet ja voi syventää tietämystään tulevilla kursseilla. Sisältö: Piirien peruskomponentit: resistanssi, kapasitanssi, induktanssi, riippumattomat ja ohjatut lähteet, operaatiovahvistin ja muuntaja. Tasa- ja vaihtovirtapiirien analyysimenetelmät: piirimuunnokset, silmukka- ja solmumenetelmä, kerrostamismenetelmä sekä Theveninin ja Nortonin menetelmä. Perussuodattimet ja resonanssi. Tehosovitus ja loistehokompensointi. Symmetristen kolmivaihejärjestelmien analysointi. Toteutus, työmuodot ja arvosteluperusteet: Ilmoitetaan Nopassa. Oppimateriaali: M. Valtonen ja A. Lehtovuori: Piirianalyysi, osa 1: Tasa- ja vaihtovirtapiirien analyysi, 2011. ISBN: 978-952-92-8720-8 Korvaavuudet: S-55.1210, S-55.141 Opetuskieli: Suomi pääosin. Pyydettäessä suoritettavissa englanniksi. ELEC-C4120 Piirianalyysi II (5 op) Vastuuopettaja: Keijo Nikoskinen; Anu Lehtovuori; Martti Valtonen Opetusperiodi: III-IV Työmäärä toteutustavoittain: 24+24 (2+2) Itsenäinen työskentely 48 (4) Osaamistavoitteet: Kurssin jälkeen opiskelija osaa analysoida piirien muutosilmiöitä Laplace-muunnoksen avulla ja tuntee systeemifunktioihin liittyviä käsitteitä. Opiskelija kykenee analysoimaan siirtojohtopiirien toimintaa niin aika- kuin taajuusalueessakin ja myös Smithin kartan avulla. Sisältö: Muutosilmiöanalyysi ja Laplace-muunnos. Harmoninen analyysi. Syöttöpisteja siirtofunktiot, stabiilisuus. Taajuusvaste ja Boden diagrammi. Kaksiporttien z-, y- ja ketjuparametrit. Siirtojohdot aika-ja taajuusalueessa. Smithin kartta. Esimerkkejä epälineearisista piireistä. Toteutus, työmuodot ja arvosteluperusteet: Ilmoitetaan Nopassa. Oppimateriaali: Ilmoitetaan kurssin alkaessa Nopassa. Korvaavuudet: S-55.1220, S-55.142 Esitiedot: ELEC-C4110 tai S-55.1210 Opetuskieli: Suomi pääosin. Pyydettäessä suoritettavissa englanniksi. ELEC-C4140 Kenttäteoria (5 op) Vastuuopettaja: Henrik Wallén; Jari Hänninen Opetusperiodi: I - II Sisältö: Sähkömagneettiset ilmiöt ja niiden perusteet staattisessa ja dynaamisessa tilanteessa; vektoridifferentiaali- ja vektori-integraalilaskennan aktiivinen käyttäminen kenttäteoriaprobleemoiden ratkaisemisessa. Toteutus, työmuodot ja arvosteluperusteet: Ilmoitetaan Nopassa kurssin alkaessa. Oppimateriaali: Ilmoitetaan Nopassa kurssin alkaessa. Kurssin kotisivu: https://noppa.aalto.fi/noppa/kurssi/elec-c4140/ Opetuskieli: Suomi ELEC-C4210 Sähkötekniikka ja elektroniikka (5 op) Vastuuopettaja: Kimmo Silvonen Opetusperiodi: I-II 4
Työmäärä toteutustavoittain: 28+28+12 (2+2+1), itsenäinen työskentely vähintään 2h viikossa Osaamistavoitteet: Kurssin suoritettuaan opiskelija on tutustunut sähkön perusteisiin. Sisältö: Sähkötekniikan komponentit ja laskumenetelmät sekä niiden suhde sähköfysiikkaan, puolijohdekomponentit ja elektroniikan perusteet, simulointi. Toteutus, työmuodot ja arvosteluperusteet: Tentti tai välikokeet. Lisäksi 4 pakollista laboratoriotyötä (4*3h). Oppimateriaali: Silvonen: Sähkötekniikka ja piiriteoria, Otatieto 2009 (tärkeä), Elektroniikka ja puolijohdekomponentit, Otatieto 2009 (suositeltava). Korvaavuudet: S-55.1100 Opetuskieli: Suomi pääosin. Pyydettäessä suoritettavissa englanniksi. S-26.2110 Fundamentals of Radio Engineering (5 cr) Responsible teacher: Jari Holopainen; Antti Räisänen Teaching period: I - II (Autumn) Workload: 5 ECTS = 5*27 h = 135 h working, and it is distributed the following way: Teaching in small groups (including exercises) about 36 hrs (3 hours per week) Independent work 84 hrs (7 hours per week). Exam and preparation 15 h. The participation of the "hands-on" exercises is considered as independent work. The number of hours for independent work is only indicative. It is affected by the knowledge, skills and working "efficiency" of a student. Learning Outcomes: This course will provide the student fundamentals of highfrequency and microwave engineering. During the course you will get to understand, analyze, and in some cases also to design passive and active high frequency and microwave circuits, radio receivers, antennas, and radio lines. Content: Fundamentals of radio engineering: RF and microwave components and waveguides, antennas, radio wave propagation, radio transmitters and receivers, and applications of radio engineering. The course is dealing with radio waves and their applications and also with high frequency circuits (circuits, where you have to consider the finite speed and wave nature of electromagnetic phenomena). Assessment Methods and Criteria: Examination (written); homework exercises (voluntary) for compensation in examination. Study Material: A. Räisänen - A. Lehto: Radio Engineering for Wireless Communication and Sensor Applications, Artech House 2003. Substitutes for Courses: S-26.2100 Course Homepage: https://noppa.aalto.fi/noppa/kurssi/s-26.2110/ Prerequisites: Knowledge equivalent to studies in I part/p- ja O-modules especially in mathematics, circuit analysis, and field theory is assumed. Evaluation: 0-5. Registration for Courses: WebOodi. Language of Instruction: Primarily English. S-26.2300 Suurtaajuusmittaukset (2 op) Vastuuopettaja: Juha Mallat Opetusperiodi: III - IV (kevät 2014) Työmäärä toteutustavoittain: Luento-opetus kokonaistuntimäärä 4 t (viikottainen tuntimäärä 2). Pienryhmäopetus (laboratoriotyöt) 9 t (viikottainen tuntimäärä 3). Itsenäinen työskentely 36 t (viikottainen tuntimäärä 12 / vaihtelee). 5
Itsenäisen työskentelyn viikottainen tuntimäärä keskittyy laboratoriotöiden ympärille. Osaamistavoitteet: Opiskelija hallitsee käytännön tärkeimpien suurtaajuusmittausten teon spektrianalysaattorin, piirianalysaattorin ja joidenkin muiden laitteiden avulla. Hän myös ymmärtää mittauksiin ja niiden kohteisiin liittyvät ilmiöt ja osaa soveltaa oppimaansa analyyttisesti aina mittauksen hyvään raportointiin asti. Hän on oppinut mittauslaitteisiin ja niiden käyttöön liittyviä mahdollisuuksia ja rajoituksia. Hän tiedostaa mittauskokemuksen perusteella entistä paremmin radiotaajuisten signaalien, häiriölähteiden ja kohinan olemassaolon ja pystyy asiaan liittyviin päättelyihin esim. spektrin havainnoinnin avulla. Tämän ohella hän on mm. perehtynyt suurtaajuuskaapeleiden ja -liittimien käsittelyyn. Sisältö: Suurtaajuusmittauksiin opastavat luennot ja 3 laboratoriotyötä aiheinaan impedanssin ja seisovan aallon suhteen mittaus, radiotaajuusalueen spektrin mittaus ja suurtaajuuslaitteen piirianalysaattorimittaus. Toteutus, työmuodot ja arvosteluperusteet: Laboratoriotyöt (esi- ja jälkiselostuksineen). Arvosteluperusteet: esiselostukset 50 %, jälkiselostukset 50 %. Kaikki on suoritettava hyväksytysti ja kaikkiin laboratoriotöihin on osallistuttava. Oppimateriaali: Kurssimateriaali Nopassa. Kurssin kotisivu: https://noppa.aalto.fi/noppa/kurssi/s-26.2300/ Esitiedot: S-26.2100 Radiotekniikan perusteet (tai S-26.2110) tai vastaavat tiedot, mittaustulosten analyysin ja raportoinnin perusteet (esim. Fysiikan laboratoriotöistä). Esitietojen osaaminen on olennaista, sillä niitä ei kerrata kurssilla muuta kuin vähän. Arvosteluasteikko: 0-5. Ilmoittautuminen: WebOodi. Ryhmä- ja laboratoriotyöilmoittautumisohjeet tulevat Nopan kautta. Opetuskieli: Suomi pääosin. Pyydettäessä suoritettavissa englanniksi. Lisätietoja: Laboratoriotyöt suoritetaan toimien pienryhminä. Myös englanninkielisiä ryhmiä voidaan muodostaa, jos on tarvetta. S-26.2350 Parts of Radiocommunications Systems (3 cr) Responsible teacher: Ville Viikari; Clemens Icheln Teaching period: III - IV (parittomina vuosina, kevät 2015) Workload: Luento-opetus kokonaistuntimäärä 24 t (viikottainen tuntimäärä 2) Pienryhmäopetus (laskuharjoitukset) 12 t (viikottainen tuntimäärä 1) Itsenäinen työskentely 42 t (viikottainen tuntimäärä 3,5) Learning Outcomes: Tietää radiojärjestelmän suorituskykyyn vaikuttavat tekijät, osata laskea linkkibudjetti, tuntea eri modulaatiomenetelmien perusperiaatteet sekä edut ja haitat, tietää lähetin- ja vastaanotinarkkitehtuurit, ymmärtää kohinan ja epälineaarisuuden vaikutukset. Content: Radiojärjestelmän rakenne, linkkibudjetti, radiolähettimien ja -vastaanottimien arkkitehtuurit, vaihelukitus, analogiset ja digitaaliset modulaatiomenetelmät, kohinan ja häiriöiden vaikutus, epälineaarisuus, tehon säätö, radiokanavan vaikutus, toistetekniikka, matkapuhelinjärjestelmät ja radiolinkit. Assessment Methods and Criteria: Tentti (kirjallinen). Study Material: M. Steer: "Microwave and RF Design: A Systems Approach SYSTEM MODULE, luentokalvot ja harjoitustehtävät. Substitutes for Courses: Korvaa opintojakson S-26.105. Course Homepage: https://noppa.aalto.fi/noppa/kurssi/s-26.2350/ Prerequisites: S-26.2100 tai S-26.2110. Evaluation: 0-5. Registration for Courses: WebOodi. Language of Instruction: Englanti pääosin. Pyydettäessä suoritettavissa suomeksi tai ruotsiksi. Further Information: Luennot ja harjoitukset ovat englanniksi. 6
S-26.2900 Elements of Electromagnetic Field Theory and Guided Waves (8 cr) Responsible teacher: Konstantin Simovski Teaching period: I - II (Autumn) Workload: Lectures, total number of hours on the course 24 (2 hours per week) Exercises, total number of hours on the course 24 (2 hours per week) Independent work 150 hrs (12.5 hours per week) The number of hours for independent work is only indicative. Each student should reserve some part of the total number of hours also for repetition and the examination. Learning Outcomes: After passing the course students will be able to understand further the applied electrodynamics and other related practical courses, apply transmission line models for engineering problems, apply field methods in simple engineering problems. They will know the basics of the theory of electromagnetic waves, including main methods of fields analysis, and the basics of the theory of transmission lines, waveguides and resonators using time-harmonic fields. Content: Series of lectures, exercises, and miniprojects providing basics for electromagnetic field theory and guided waves. Maxwell's equations, material equations, boundary conditions, etc. Ohm's law, Kirchhoff's law, phasors, Poynting theorem, Smith chart, plane waves, waves in waveguide, resonators etc. Assessment Methods and Criteria: Examination (written); exercise assignments; miniproject reports. Study Material: D.K. Cheng: Field and Wave Electromagnetics, Addison-Wesley, 1992. Course Homepage: https://noppa.aalto.fi/noppa/kurssi/s-26.2900/ Evaluation: 0-5. Registration for Courses: WebOodi. Language of Instruction: English. Further Information: This course is mainly directed to master program students. Also others are welcome, but some suitable study background is recommended for success in the course. Both the homework assignments and the exam have to be passed satisfactorily (minumum 40% of the maximum grade). S-26.3000 Radiotekniikan erikoistyö L (V) (3-8 op) Vastuuopettaja: Juha Mallat Opetusperiodi: I - II, III - V (lv 2013-2014). Työmäärä toteutustavoittain: Itsenäinen työ 80-210 h. Osaamistavoitteet: Suorittaa radiotekniikasta erikoistyö, joka on samalla harjoitusta mm. diplomityötä varten. Sisältö: Työ voidaan suorittaa joko radiotekniikan tutkimus- tai opetusprojektissa (3-8 op) tai radiotekniikan tutkimusryhmien ulkopuolella (3 op). Ulkopuolella tehtävän työn ohjaus saatava työnantajalta, työn valvoja on radiotekniikan professori tai vastuuopettaja. Erikoistyö sisältää teoreettisia ja kokeellisia selvityksiä, joista tehdään kirjallinen raportti. Toteutus, työmuodot ja arvosteluperusteet: Erikoistyön raportti (kirjallinen). Korvaavuudet: Korvaa opintojakson S-26.161. Kurssin kotisivu: https://noppa.aalto.fi/noppa/kurssi/s-26.3000/ Esitiedot: S-26.2100 tai S-26.2110 ja suositellaan kurssin S-26.3120 laboratoriotöitä 1-3. Arvosteluasteikko: 0-5. Ilmoittautuminen: Ota yhteyttä vastuuopettajaan. Opetuskieli: Sopimuksen mukaan. Lisätietoja: Voidaan suorittaa vaihtuvasisältöisenä useammin kuin kerran. Suomea osaamattomat voivat kirjoittaa raportin ruotsiksi tai englanniksi. S-26.3060 Research Seminar on Radio Science and Engineering P (V) (1 cr) 7
Responsible teacher: Clemens Icheln Teaching period: I - II, III - V (lv 2013-2014) Workload: Seminaariin osallistuminen, kokonaistuntimäärä 26 (viikottainen tuntimäärä 2) Learning Outcomes: Osallistuja tutustuu laajasti radiotieteen ja -tekniikan tutkimuksen eri aiheisiin ja myös muuhun kiinnostavaan asiaan tieteen ja tekniikan saralta. Content: Eri tutkijoiden esittämiä raportteja ja keskustelua radiotieteen ja tekniikan tutkimuksesta. Assessment Methods and Criteria: Seminaarissa läsnäolo. Substitutes for Courses: Korvaa S-26.3050, S-55.3310, S-92.3205, S-96.1011. Course Homepage: https://noppa.aalto.fi/noppa/kurssi/s-26.3060/ Evaluation: Hyväksytty. Ks. "Lisätietoja". Language of Instruction: Englanti pääosin. Pyydettäessä suoritettavissa suomeksi tai ruotsiksi. Further Information: Voidaan suorittaa vaihtuvasisältöisenä useammin kuin kerran (13 seminaarikertaa / suoritus). Tavoitteena on, että seminaarin esityksissä on ainakin joko visuaalinen tai oraalinen osa englanniksi jos mahdollista. Suomenkieliset esitykset ilmoitetaan seminaarin ohjelmassa. Kurssi on kaikille radiotieteestä ja -tekniikasta kiinnostuneille. S-26.3100 RF and Microwave Engineering (5 cr) Responsible teacher: Ville Viikari; Clemens Icheln Teaching period: III - IV (kevät 2014) Workload: Luento-opetus kokonaistuntimäärä 36 t (viikottainen tuntimäärä 3) Pienryhmäopetus (laskuharjoitukset) 12 t (viikottainen tuntimäärä 1) Itsenäinen työskentely 80 t (viikottainen tuntimäärä 6,7) Learning Outcomes: Opiskelija ymmärtää laajasti ja syvällisesti RF- ja mikroaaltotekniikan (esimerkiksi passiiviset ja aktiiviset mikroaaltopiirit sekä planaariset antennit), jonka avulla hän osaa suunnitella mikroaaltopiirejä ja -järjestelmiä ja arvioida meneillään olevaa RF-ja mikroaaltotekniikan kehitystä. Content: RF- ja mikroaaltotekniikkaa. RF- ja mikroaaltopiirien rakenneosat ja piirimallit. Mikroliuska- ja muut planaariset aaltojohdot. Passiiviset piirit. Aktiiviset piirit. Oskillaattorit, vahvistimet, taajuuskertojat, sekoittimet ja modulaattorit. Taajuussynteesi, vaihelukitus. Integroidut piirit ja piirisuunnitteluohjelmien perusteet. Assessment Methods and Criteria: Tentti (kirjallinen). Study Material: David M. Pozar: Microwave Engineering, John Wiley & Sons, 3rd or 4th edition. Substitutes for Courses: Korvaa opintojakson S-26.112. Course Homepage: https://noppa.aalto.fi/noppa/kurssi/s-26.3100/ Prerequisites: S-26.2100 tai S-26.2110. Evaluation: 0-5. Registration for Courses: WebOodi. Language of Instruction: Englanti pääosin. Pyydettäessä suoritettavissa suomeksi tai ruotsiksi. S-26.3120 Radio Engineering, laboratory course (7 cr) Responsible teacher: Clemens Icheln Teaching period: II - V (lv 2013-2014) Workload: Luento-opetus kokonaistuntimäärä 24 t (viikottainen tuntimäärä 4) Pienryhmäopetus (laboratoriotyöt 1-3) 9 t (viikottainen tuntimäärä 3) Pienryhmäopetus (laboratoriotyö 4) 5 t (viikottainen tuntimäärä vaihtelee) Itsenäinen työskentely 140 t (viikottainen tuntimäärä vaihtelee) 8
Learning Outcomes: Opiskelija ymmärtää ja osaa soveltaa mikroaaltomittaustekniikkaa teoriassa ja käytännössä. Content: Mikroaaltomittaustekniikan luentokurssi ja mikroaaltopiirisuunnittelu-, toteutusja mittaustyö sekä antennin ja GSM-tukiaseman mittaustyö. Luennoilla käsitellään erilaisia mikroaaltomittauslaitteita ja -menetelmiä, esim. signaalien kehittäminen, ilmaisu, impedanssimittaus, taajuus-, teho-, spektri-, vaimennus- ja kohinamittaukset sekä vastaanottimien kalibrointi. Assessment Methods and Criteria: Tentti (kirjallinen) ja laboratoriotyöt. Tentti, laboratoriotyöt 1-3 yhdessä ja laboratoriotyö 4 kukin ovat 1/3 arvosanasta. Kaikista on saatava vähintään 1. Study Material: R. Collier/D. Skinner (Eds) Microwave Measurements IET 2007, luentokalvot ja laboratoriotyömateriaali. Substitutes for Courses: Korvaa opintojakson S-26.191. Course Homepage: https://noppa.aalto.fi/noppa/kurssi/s-26.3120/ Prerequisites: S-26.2100 tai S-26.2110. Suositellaan esitiedoiksi myös S-26.3100 ja/tai S-26.2300. Evaluation: 0-5. Registration for Courses: WebOodi. Language of Instruction: Englanti pääosin. Pyydettäessä suoritettavissa suomeksi tai ruotsiksi. Further Information: Luennot periodeilla II-III, laboratoriotyöt III - V. Kirja A. Lehto - A. Räisänen: Mikroaaltomittaustekniikka, Otatieto 2007 tarjolla itseopiskeluun suomeksi. S-26.3150 Antennas - Practice P (5 cr) Responsible teacher: Clemens Icheln; Jari Holopainen Teaching period: I - II (Autumn) Workload: Contact teaching 48 hours (4 per week) Independent work 84 hours (6 hours per week) Exam preparation 15 hours The number of hours for the independent work is only indicative and it depends on the background knowledge, skills and "efficiency" of the student. Learning Outcomes: The student knows and understands the theoretical and especially practical background for the design and evaluation of antennas, and is able to apply this knowledge in group assignments. Content: Antenna parameters, simulation methods, antennas used in mobile and fixed systems, small antennas, microstrip antennas, reflector antennas, arrays, adaptive antennas. Antenna design and measurement exercises. Assessment Methods and Criteria: Lectures, homework exercises, and small student research projects. Examination, exercise assignments, and measurement and design projects give each 1/3 of the course grade. The student must pass each with at least grade 1. Study Material: Compendiums, articles, instructions. to some extent Kraus: Antennas for All Applications 3. edition Substitutes for Courses: Replaces S-26.3401. Course Homepage: https://noppa.aalto.fi/noppa/kurssi/s-26.3150/ Prerequisites: S-26.2100 or S-26.2110. Also S-96.3415 highly recommended. Evaluation: 0-5. Registration for Courses: WebOodi. Language of Instruction: English. S-26.3392 Electromagnetic Compatibility L (4 cr) 9
Responsible teacher: Sergei Tretiakov Teaching period: III - IV (Spring) Workload: Lectures, total number of hours on the course 24 (2 hours per week) Teaching in small groups (homework exercises) 12 hrs (1 hour per week) Independent work 66 hrs (5.5 hours per week) Learning Outcomes: Understanding the physical background of coupling phenomena (electromagnetic interference). Recognizing, classifying, explaining, and predicting most important coupling and interference effects in particular devices. Knowing design principles and methods for minimizing unwanted interference by shielding, grounding, filtering, proper design, etc. Knowing basics of EMC standards and test measurement principles. Content: Electromagnetic phenomena causing interference: Understanding and assessment. Compatibility and interference of high-frequency equipment, consideration of immunity to interference in design, EMC test measurements. Assessment Methods and Criteria: Homework exercises and examination (written). (Lectures not compulsory.) Criteria: Based on examination and homework exercises. Homework exercises can cover up to 40 % of the examination depending on credits gained. Study Material: Handout. Substitutes for Courses: Replaces S-26.3382. Course Homepage: https://noppa.aalto.fi/noppa/kurssi/s-26.3392/ Prerequisites: S-26.2100 or S-26.2110. Evaluation: 0-5. Registration for Courses: WebOodi. Language of Instruction: English. Further Information: This is a course with an emphasis on EMC from the point of view of electromagnetic fields and radio frequencies although also other topics are included. S-26.4000 Postgraduate Course in Radio Science and Engineering P (V) (3-10 cr) Responsible teacher: Keijo Nikoskinen Teaching period: I - II, III - V Workload: Toteutuskohtaisesti määriteltävä työn kokonaismäärä 78-260 h (viikottainen lähiopetusmäärä yleensä 4 h). Learning Outcomes: Kurssin aiheen vaativa opiskelu ja käsittely. Content: Aihe, laajuus, suoritustapa ja vastaava professori ilmoitetaan erikseen kullekin lukukaudelle ennen kurssin alkua. Assessment Methods and Criteria: Suoritus koostuu tyypillisesti luennoista, seminaarista, harjoitustehtävistä ja tutkielmasta (tai em. osuuksista lukukausikohtaisesti määriteltävästä yhdistelmästä). Ks. "Lisätietoja". Study Material: Ilmoitetaan Nopassa ennen kurssin alkua. Substitutes for Courses: Korvaa S-26.4100, S-26.4300, S-55.4100, S-92.4504, S-92.4605, S-96.4610, S-96.4620. Course Homepage: https://noppa.aalto.fi/noppa/kurssi/s-26.4000/ Evaluation: Yleensä 0-5 (tai ilmoitetaan ennen kurssin alkua Nopassa). Registration for Courses: WebOodi. Language of Instruction: Englanti pääosin. Pyydettäessä suoritettavissa suomeksi tai ruotsiksi. Further Information: Vaihtuvasisältöisenä voidaan suorittaa useammin kuin kerran. Perusopiskelijoille voidaan kurssikohtaisesti tarjota mahdollisuus suorittaa 3 op:n laajuinen osio kurssin vastaavan opettajan määrittelemällä tavalla - esim. kuuntelemalla luennot ja seminaariesitykset ja suorittamalla harjoituslaskut. S-55.1100 Sähkötekniikka ja elektroniikka (ei Est-opiskelijoille) (4 op) 10
Vastuuopettaja: Kimmo Silvonen Kurssin asema: Kurssi on tarkoitettu muille kuin EST-koulutusohjelman opiskelijoille. Opetusperiodi: I-II, III-IV Työmäärä toteutustavoittain: 24+36 (2+3), itsenäinen työskentely vähintään 2h viikossa Osaamistavoitteet: Kurssin tavoitteena on opettaa sähkötekniikan ja elektroniikan perusteet laajasti ja kiinnostavasti. Opiskelija saa valmiuksia oppien käytännön soveltamiseen yli koulurajojen. Elektroniikka- ja sähkölaitteiden toimintaperiaatteet avautuvat. Sisältö: Sähkötekniikan komponentit ja laskumenetelmät, puolijohdekomponentit ja elektroniikan perusteet. Sähköfysiikka, sähköenergia, sovellukset, simulointi. Toteutus, työmuodot ja arvosteluperusteet: Tentti tai välikokeet. Kokeissa saa käyttää erikseen jaettavaa kaavakokoelmaa. Lisäksi 4 pakollista laboratoriotyötä (4*3h), jotka eivät vaikuta arvosanaan, mutta tulee suorittaa hyväksytysti. Oppimateriaali: Silvonen: Sähkötekniikka ja piiriteoria, Otatieto 2009 (tärkeä), Elektroniikka ja puolijohdekomponentit, Otatieto 2009 (suositeltava). Korvaavuudet: S-55.103 Kurssin kotisivu: https://noppa.aalto.fi/noppa/kurssi/s-55.1100/ Opetuskieli: Suomi pääosin. Pyydettäessä suoritettavissa myös englanniksi. Lisätietoja: Kurssia suositellaan kaikille alasta kiinnostuneille koulutusohjelmasta riippumatta. S-55.3150 Suodattimet (5 op) Vastuuopettaja: Anu Lehtovuori Opetusperiodi: IV-V Osaamistavoitteet: Kurssin suoritettuaan opiskelija ymmärtää piirien peruslainalaisuuksia ja osaa soveltaa oppimaansa käytännön ongelmien ratkaisemisessa. Sisältö: Piirisynteesin perusteita, sirontaparametrit, suodatinapproksimaatiot, aktiiviset suodattimet, siirtojohtosuodattimet Toteutus, työmuodot ja arvosteluperusteet: Ilmoitetaan Nopassa Oppimateriaali: Ilmoitetaan Nopassa Korvaavuudet: S-55.3110, S-55.3120 Opetuskieli: Suomi S-55.3230 Circuit Simulation (4-5 cr) Responsible teacher: Luis de Jussilainen Costa Teaching period: I-II Workload: 24+24 (2+2) Learning Outcomes: Kurssin jälkeen opiskelija hallitsee piirisimulaattorin peruskäytön sekä ymmärtää piirisimulaattorin mahdollisuudet ja rajoitukset. Content: Kurssilla tutustutaan sähköisten piirien simulointimenetelmiin (DC-, AC-, transientti-, HB-, tilastollinen analyysi, optimointi). Käytännön suunnitteluongelman kautta huomataan erilaisten menetelmien tarpeellisuus sekä tutustutaan niiden teoriaan. AWR- APLAC-simulaattorin avulla päästään kokeilemaan käytännön simulointityötä. Assessment Methods and Criteria: Arvosteluperusteet: läsnäolo 10%, viikkoharjoitukset 30%, esseet 30% ja tentti 30% pisteistä. Kurssin läpipääsyyn vaaditaan 51% kokonaispisteistä. Lisäksi 5 op suoritukseen erillinen harjoitustyö. Study Material: Ilmoitetaan kurssin alkaessa Nopassa. Substitutes for Courses: S-55.1300 Course Homepage: https://noppa.aalto.fi/noppa/kurssi/s-55.3230/ 11
Prerequisites: S-55.1210 ja S-55.1220 Language of Instruction: Englanti pääosin. Pyydettäessä suoritettavissa suomeksi. S-55.3240 Numerical Methods in Circuit Simulation P (5 cr) Responsible teacher: Luis de Jussilainen Costa Teaching period: III-V Workload: 24+48 (4+8) Learning Outcomes: Kurssin jälkeen opiskelija tuntee piirisimuloinnissa käytettyjä numeerisia menetelmiä ja on myös itse kokeillut niiden ohjelmoimista. Opiskelija osaa arvioida menetelmien käyttökelpoisuutta ja rajoituksia, ja hänellä on käsitys numeeristen menetelmien soveltamisesta erilaisten ongelmien ratkaisemiseen. Content: Tietokoneavusteisen piirisimuloinnin menetelmät. Piiriyhtälöt ja niiden ratkaiseminen taajuus- ja aika-alueessa. Tilastollinen analyysi. Optimointi. Komponenttien mallit. Assessment Methods and Criteria: Ilmoitetaan Nopassa kurssin alkaessa. Study Material: Opetusmoniste ja oheismateriaalina Jokinen-Virtanen-Aaltonen-Costa-Roos-Starck- Valtonen: Piirisuunnittelun numeeriset menetelmät. Otatieto 1998 tai Vlach, Singhal: Computer methods for circuit analysis and design, Van Nostrand Reinhold, 1983, 594 s. Substitutes for Courses: S-55.3210, S-55.165 Course Homepage: https:/noppa.aalto.fi/noppa/kurssi/s-55.3240/ Language of Instruction: Englanti pääosin. Pyydettäessä suoritettavissa suomeksi. S-55.3320 Piiriteorian erikoistyö L (V) (3-5 op) Vastuuopettaja: Martti Valtonen Opetusperiodi: I, II, III, IV Osaamistavoitteet: oppia itsenäisesti ratkaisemaan oman alan ongelmia Sisältö: Pää/sivuaineen tietojen ja taitojen testaus suorittamalla aiheeseen liittyvä laajempi joko teoreettinen tai numeerinen harjoitustehtävä. Työ määritellään opiskelijakohtaisesti. Korvaavuudet: S-55.169 Opetuskieli: Sopimuksen mukaan S-92.2110 Radio Science for Space and Environmental Applications (2 cr) Responsible teacher: TkT Jaan Praks Status of the Course: Kurssi kuuluu perusopintomoduuliin S901-P ja valinnaisena moduuleihin S320-3, S320-C, S217-2. Level of the Course: Kanditaso Teaching period: I Workload: Luento-opetus: 14 h (1x2 h/vko) Itsenäinen työskentely: seminaariesitelmän valmistelu 20 h, luentoihin valmistautuminen 20 h. Learning Outcomes: Kurssin tavoitteena on antaa opiskelijalle yleisnäkemys radioaaltojen käyttömahdollisuuksista avaruussovelluksissa ja kaukokartoituksessa, alan viimeisimmestä kehityksestä sekä opinto- ja työmahdollisuuksista alalla. Content: Kurssi antaa yleisen katsauksen nykyaikaisesta avaruusteknologiasta ja sen toimintaympäristöstä sekä radioaaltojen monipuolisista käyttöalueesta. Kurssi sisältää johdantoluentoja useista ajankohtaisista aiheista kuten planeettamme kaukokartoituksesta, ilmastonmuutoksen kartoituksesta, planeettatutkimuksesta, 12
radioastronomiasta ja avaruustutkimuksesta. Luentoja pitävät alan asiantuntijat eri instituuteista. Assessment Methods and Criteria: Pakolliset luennot, harjoitustyö ja seminaariesitelmä. Ei tenttiä. Study Material: Opetusmonisteet ja muu jaettava materiaali Substitutes for Courses: S-92.3110 Course Homepage: https://noppa.aalto.fi/noppa/kurssi/s-92.2110/ Evaluation: hyväksytty/hylätty Language of Instruction: Englanti pääosin. Pyydettäessä suoritettavissa suomeksi tai ruotsiksi. Further Information: Sopii kaikille avaruustekniikasta kiinnostuneille. S-92.3100 Avaruusfysiikka (5 op) Vastuuopettaja: Martti Hallikainen Kurssin asema: Kuuluu valinnaisena kurssina avaruustekniikkan moduuleihin S320-3 ja S320-C. Kurssin taso: maisteritaso Opetusperiodi: I-II (Parillisina vuosina) Työmäärä toteutustavoittain: 24+20 (2+2) Kontaktiopetus: luennot 24 h (1x2 h / vko), laskuharjoitukset 20 h (1x2 h / vko). Itsenäinen työskentely: laskutehtävien ratkaiseminen 50 h, luentoihin ja tenttiin valmistuminen 41 h. Osaamistavoitteet: Kurssin jälkeen opiskelija hallitsee avaruusfysiikan peruskäsitteet, tuntee satelliittien toimintaympäristön, ymmärtää lähiavaruuden plasman ja magneettikentän vuorovaikutuksen ja osaa arvioida plasmaympäristön vaikutuksen laitteisiin. Sisältö: Avaruuden olosuhteet, lämpötila, paine, painovoima, sähkö- ja magneettikentät, avaruussäteily, aurinkotuuli, avaruuden plasma ja sen käyttäytyminen. Toteutus, työmuodot ja arvosteluperusteet: Laskuharjoitukset ja tentti. Kirjallisuus: Hannu Koskinen (2001) Johdatus plasmafysiikkaan ja sen avaruusovellutuksiin. ISBN 951-745-191-1 Oppimateriaali: Hannu Koskinen, Johdatus plasmafysiikkaan ja sen avaruussovellutuksiin, Limes ry, 2001. Opetusmonisteet. Korvaavuudet: Korvaa opintojakson S-92.100 Kurssin kotisivu: http://noppa.aalto.fi/noppa/kurssi/s-92.3100/ Opetuskieli: suomi Lisätietoja: Kurssia suositellaan avaruustekniikan ja -tieteen pääaineen lukijoille. S-92.3114 Spaceflight Instrumentation (6 cr) Responsible teacher: Jaan Praks Status of the Course: Pakollinen kurssi avaruustekniikan moduulissa S320-3, valinnainen moduuleissa S320-C ja S217-2. Level of the Course: maisteritaso Teaching period: I-II Workload: 24+20 (2+2) Kontaktiopetus: luennot 24 h (1x2 h / vko), laskuharjoitukset 20 h (1x2 h / vko) Itsenäinen työskentely: laboratoriotyöt 30 h, laskuharjoitukset 40 h, essee, 10 h, luentoihin valmistelu 38 h. 13
Learning Outcomes: Kurssin jälkeen opiskelija tuntee peruskäsitteet avaruuden olosuhteista ja taivaan mekaniikasta. Osaa hahmotella yleisellä tasolla avaruuslaitteen rakenteen, tuntee alijärjestelmien toiminnot sekä osaa arvioida rata- ja laukaisuvaihtoehdot eri tyyppisille hyötykuormille. Osaa laskea avaruuslaitteen radan, lämpötasapainon ja linkkibudjetin, osaa ottaa huomioon avaruusolosuhteet laitteen suunnittelussa sekä tuntee pääpiirteittäin avaruuslaitteen testauskäytännöt. Content: Avaruuslaitteiden suunnittelu, avaruusolosuhteet, satelliittien rakenne, avaruuslennot, satelliittien radat, avaruuskelpoiset komponentit, lämpösuunnittelu, testaus, luotettavuus, laitteiden integrointi. Esimerkkejä avaruuslaiteprojekteista. Assessment Methods and Criteria: Pakolliset laboratoriotyöt, vapaehtoiset laskuharjoitukset ja essee, kirjallinen tentti. Study Material: Peter Fortescue, John Stark, Graham Swiner: Spacecraft Systems Engineering (3rd Edition, Wiley 2003) ja opetusmonisteet. Substitutes for Courses: Korvaa opintojakson S-92.113 ja S-92.3113. Course Homepage: https://noppa.aalto.fi/noppa/kurssi/s-92.3114/ Registration for Courses: Pakollinen ilmoittautuminen Oodissa. Language of Instruction: Englanti pääosin. Pyydettäessä suoritettavissa suomeksi tai ruotsiksi. Further Information: Pakollinen kurssi avaruustekniikan ja -tieteen pääaineen lukijoille. Sopii myös muille aiheesta kiinnostuneille. S-92.3121 Satelliittitietoliikenne (3 op) Vastuuopettaja: Jari Hänninen Kurssin asema: Valinnainen kurssi avaruustekniikan moduuleissa S320-3 ja S320-C. Opetusperiodi: III - IV (Parittomina vuosina) Työmäärä toteutustavoittain: 20+8 (2+1) Kontaktiopetus: luentoja 20 h (10 x 2 h), laskuharjoituksia 8 h (4 x 2 h) Itsenäinen työskentely: 52 h Osaamistavoitteet: Perustiedot satelliittitietoliikenteestä. Sisältö: Satelliittitietoliikenteen käsitteet, eri satelliittitietoliikennejärjestelmät, maa-asemien rakenne ja toiminta sekä radioaaltojen etenemisilmiöiden vaikutus satelliittitietoliikenneyhteyksien ominaisuuksiin. Toteutus, työmuodot ja arvosteluperusteet: Ilmoitetaan Nopassa kurssin alkaessa. Oppimateriaali: Ilmoitetaan Nopassa kurssin alkaessa. Korvaavuudet: S-92.121 Kurssin kotisivu: https://noppa.aalto.fi/noppa/kurssi/s-92.3121/ Ilmoittautuminen: Ilmoittautuminen Oodissa Opetuskieli: Suomi pääosin. Pyydettäessä suoritettavissa englanniksi. S-92.3132 Remote Sensing (6 cr) Responsible teacher: Martti Hallikainen Status of the Course: Pakollinen kurssi avaruustekniikan moduulissa S320-3, valinnainen moduulissa S320-C ja S217-2. Level of the Course: maisteritaso Teaching period: III-V Workload: 24+20 (2+2) Kontaktiopetus: luennot 24 h (1x2 h / vko), laskuharjoitukset 20 h (1x2 h / vko) 14
Itsenäinen työskentely: laboratoriotyöt 30 h, laskuharjoitukset 40 h, essee 10 h, luentoihin ja tenttiin valmistelu 38 h. Learning Outcomes: Kurssin jälkeen opiskelija tuntee kaukokartoitusinstrumenttien toimintaperiaatteen ja rakenteen, osaa luokeitella laitteet käyttötarkoituksen ja toimintaperiaatten mukaan. Opiskelija ymmärtää mitattavien suureiden yhteyden kohteen ominaisuuksiin sekä osaa tulkita yleisempia kaukokartoituskuvia. Hän hallitsee mikroaltomittauksen perusteorian ja laskukaavat ja osaa niitä soveltaa kaukokertoitusaineistoon. Content: Aktiiviset (tutka, lidar) ja passiiviset (keilain, radiometri, spektrometri) kaukokartoituslaitteet. Kaukokartoituslaitteiden toimintaperiaatteet, mittausmenetelmät ja sovellukset. Kaukokartoitussatelliitit, niiden radat kuvausmoodit. Assessment Methods and Criteria: Pakolliset laboratoriotyöt, vapaehtoiset laskuharjoitukset ja essee, kirjallinen tentti. Study Material: Opetusmonisteet. Substitutes for Courses: Korvaa opintojakson S-92.131, S-92.3131. Course Homepage: https://noppa.aalto.fi/noppa/kurssi/s-92.3132/ Registration for Courses: Pakollinen ilmoittautuminen Oodissa Language of Instruction: Englanti pääosin. Pyydettäessä suoritettavissa suomeksi tai ruotsiksi. Further Information: Kurssi sopii kaikille kaukokartoituksesta kiinnostuneille. S-92.3146 Radio Astronomy (4 cr) Responsible teacher: Professori Merja Tornikoski Status of the Course: Valinnainen kurssi avaruustekniikan moduuleissa S320-3, S320-C ja S217-2 Teaching period: III-V (Parittomina vuosina) Workload: 24+10 (2+1) Kontaktiopetus: luennot 24 h (1x2 h / vko), laskuharjoitukset 10 h (1x2 h / vko) Itsenäinen työskentely: laboratoriotyöt 20 h, laskuharjoitukset 20 h, luentoihin ja tenttiin valmistelu 34 h. Learning Outcomes: Tähtitieteen perusteet. Yleiskäsitys radioastronomian roolista ja saavutuksista tähtitieteellisessä tutkimuksessa. Content: Astronomian ja radioastronomian perusteet. Radioastronomian antennit, vastaanottimet, radiometrit ja havaintomenetelmät. Auringon radiosäteily, Linnunradan kohteet, aktiiviset galaksit. SETI. Radioastronomian uusimmat tulokset. Assessment Methods and Criteria: Tentti, laskuharjoitukset ja Metsähovissa tehtävä havaintotehtävä. Study Material: Opetusmonisteet. Substitutes for Courses: Korvaa opintojakson S-92.145, S-92.3145. Course Homepage: https://noppa.aalto.fi/noppa/kurssi/s-92.3146/ Prerequisites: S-26.2100, S-92.3299 Registration for Courses: Ilmoittautuminen Oodissa Language of Instruction: Englanti pääosin. Pyydettäessä suoritettavissa suomeksi tai ruotsiksi. S-92.3192 Special Assignment in Space Technology (5 cr) Responsible teacher: Martti Hallikainen Status of the Course: Valinnainen kurssi avaruustekniikan moduulissa S320-3 ja S320- C. 15
Level of the Course: maisteritaso Teaching period: I, II, III, IV, V Workload: 10 h ohjausta, 125 h itsenäistä työtä. Learning Outcomes: Kurssin jälkeen opiskelija osaa soveltaa opintoja valitsemallasi erikoisalalla tutkimusprojektissa. Content: Satelliittisovellutusten kehittämiseen ja käyttöön liittyvä ajankohtainen erikoistyö, johon kuuluu tyypillisesti teoreettisia ja/tai kokeellisia selvityksiä sekä kirjallinen loppuraportti. Työ on mahdollista tehdä myös ryhmissä. Työ voi liittyä myös projekteihin kuten esimerkiksi opiskelijasatelliittihanke. Assessment Methods and Criteria: Erikoistyöraportti, noin 30 sivua. Substitutes for Courses: Korvaa opintojakson S-92.192 Course Homepage: https://noppa.aalto.fi/noppa/kurssi/s-92.3192/ Prerequisites: S-92.3114 Registration for Courses: Kurssille voi suorittaa milloin tahansa. Ilmoittautuminen kurssin vastuuopettajalle. Language of Instruction: Englanti pääosin. Pyydettäessä suoritettavissa suomeksi tai ruotsiksi. Further Information: Kurssin voi suorittaa useamman kerran. S-92.3200 Student Satellite Project (3-6 cr) Responsible teacher: TkT Jaan Praks Status of the Course: Valinnainen kurssi avaruustekniikan moduuleissa S320-3, S320- C sekä S217-2. Sopii myös monien muiden pääaineiden projektityöksi Level of the Course: Maisteritaso Teaching period: I, II, III, IV, V Workload: 10% ohjausta, 30% ryhmätyötä, 60% itsenäistä työtä. Kurssin opintopisteet suhteutetaan työmäärään. Learning Outcomes: Kurssin jälkeen opiskelija osaa työskennellä tutkimusprojektissa, tuntee hyvin työssä valitsemansa avaruustekniikan osa-alueen sekä laadunvalvonnan käytännöt. Koska kurssilla suunnitellaan ja toteutetaan kokonaista avaruuslaiteta, opiskelija saa kokemusta myös systeemisuunnittelusta, kansainvälisestä verkostoitumisesta ja projektihallinnasta. Content: Opiskelijasatelliittiprojekti on ryhmätyö, jossa suunnitellaan ja rakennetaan oikea avaruuslaite. Projektin vaiheesta riippuen työ painottuu joko avaruuslaittteen suunnittelun tai rakentamiseen ja testaamiseen. Projekti sisältää tehtäviä melkein kaikilta insinööritieteiden osa-alueilta, ohjelmoinnista antennisuunnitteluun. Assessment Methods and Criteria: Kurssi toteutaan projektityönä jossa pääasiallinen opetusmuoto on projektikokous. Projektissa kätetään paljon internetpohjaisia yhteistyöratkaisuja kuten wiki-dokumentointia, internet-telekonferensseja, keskusteluryhmiä jms. Työ arvostellaan projektiraporttien ja tehdyn laitteiston/ohjelmiston perusteella. Arvioinnissa käytetään myös vertaisarviointia. Course Homepage: http://noppa.aalto.fi/noppa/kurssi/s-92.3200/ Registration for Courses: Kurssin voi suorittaa milloin tahansa. Ilmoittautuminen kurssin opettajille. Language of Instruction: Pääosin englanti. Further Information: Kurssin voi suorittaa useamman kerran. S-92.3299 Astronomical View of the World (3-6 cr) Responsible teacher: Joni Tammi; Anne Lähteenmäki Status of the Course: Aalto course. 16
Level of the Course: Basic Studies Teaching period: III-IV Workload: The course consists of the Astronomical View of the World (Aalto course) for 3 credits, and additional work for 2 credits. The common part within Astronomical View of the World (Aalto course), 3 credits; lectures (30 h), assignments (32 h), and the learning diary (20 h). For students of ELEC, additional 2 credits (to make 5 credits in total); lectures (14 h) and exercises (42 h). Learning Outcomes: After the common 3 credit part within the course Astronomical View of the World (Aalto course) the student can describe the physical background behind the basic celestial phenomena and knows how to take the movement of the Sun and the stars into account in engineering, design and architectural projects. The student recognises the astronomical nature of various historical and architecturally and otherwise significant constructions, ranging from the Stonehenge to sundials and modern observatories. She is able describe the basics of the current scientific worldview and understands how it has been built over the millennia, and has basic knowledge of the interplay between astronomy and arts, as well as the influence on society and culture in general. After the additional 2 credit part of the course (for ELEC students, 5 credits all together) the student will have knowledge on the essential basic astrophysical concepts, such as solar and stellar physics, cosmology, celestial mechanics, and astronomical observing techniques. Content: Basic astronomical and astrophysical concepts; influence of astronomy and space sciences to history, civil engineering, architecture and art, and to science and culture in general. Assessment Methods and Criteria: A part of this course (3 credits) is common with the course Astronomical View of the World (Aalto course). Alongside this a further 2 credit part is given to ELEC students to make a total of 5 credits. NB: Students of ELEC can choose either the 3 or the 5 credit course. The course consists of lectures, preliminary assignments for each lecture, writing learning diary after each lecture, excursion, and exercises. Grading is based on participation on lectures, the learning diary, and the exercises. Study Material: Online material provided by during the course, and Fundamental astronomy by Karttunen, H. et al. Course Homepage: https://wiki.aalto.fi/display/avotw Registration for Courses: weoodi Language of Instruction: english Further Information: Part of the course (3 credits) consist of the Aalto course content, aimed for all students in the Aalto University. The additional ELEC part is an extension to the general-level course. It goes significantly deeper into the topics discussed on the general lectures, and the lectures and exercises require basic-level mathematical and physical background. S-92.4200 Kaukokartoituksen jatkokurssi (6 op) Vastuuopettaja: Juha Kainulainen; Jaan Praks Kurssin asema: Kurssia suositellaan avaruustekniikan jatko-opiskelijoille. Kurssin taso: jatko-opinnot Opetusperiodi: III-V (parillisina vuosina) Työmäärä toteutustavoittain: Luento-opetus: 20 h (2) Ryhmätyöskentely: 30 h Itsenäinen työskentely: 60 h 17
Osaamistavoitteet: Kurssin jälkeen opiskelija tuntee uusimpien kaukokartoitusmenetelmien perusperiaatteet, instrumenttitekniikat sekä laitteiden kalibroinnit. Opiskelija osaa selittää, miten kaukokartoitussignaali muodostuu ja miten se tulkitaan kohdetta kuvaaviksi ympäristöparametreiksi. Sisältö: Mikroaaltoradiometrit ja synteettisen apertuurin tutkat. Polarimetrian ja interferometrian periaatteet ja käyttö ko. laitteissa. Mikroaaltokaukokartoituksen sovelluksia. Optisen kaukokartoituksen instrumentit, menetelmät ja sovellutukset. Toteutus, työmuodot ja arvosteluperusteet: Pakolliset harjoitukset (seminaarityöt ja lukupiirit) ja tentti. Oppimateriaali: Opetusmonisteet ja muu jaettava materiaali. Korvaavuudet: Korvaa opintojaksot S-92.4135, S-92.4138 Kurssin kotisivu: http://noppa.aalto.fi/noppa/kurssi/s-92.4200/ Esitiedot: Kaukokartoitus S-92.3132 Ilmoittautuminen: Ilmoittautuminen Oodissa Opetuskieli: Suomi pääosin. Pyydettäessä suoritettavissa englanniksi. S-92.4305 Avaruustekniikan erityiskysymyksiä L (V) (5 op) Vastuuopettaja: Martti Hallikainen Kurssin asema: Valinnainen kurssi avaruustekniikan moduuleissa S320-3 ja S320-C. Kurssin taso: jatko-opinnot Opetusperiodi: I-II (Parittomina vuosina) Työmäärä toteutustavoittain: Luentoja 24 h (1x2 h/vko). Itsenäinen työ 111 h, työtavat riippuvat kurssin sisällöstä. Sisältö: Vaihtuva-aiheinen ajankohtaiseen avaruustekniikkaan (kaukokartoitus, avaruuslaitetekniikka) liittyvä kurssi. Toteutus, työmuodot ja arvosteluperusteet: Luentoja, seminaareja, kotitehtäviä ja/tai erikoistyö. Oppimateriaali: Ilmoitetaan erikseen. Korvaavuudet: Korvaa opintojakson S-92.305. Kurssin kotisivu: https://noppa.aalto.fi/noppa/kurssi/s-92.4305/ Opetuskieli: suomi tai englanti Lisätietoja: Kurssin voi suorittaa useamman kerran. S-96.1111 Staattinen kenttäteoria (5 op) Vastuuopettaja: Jari Hänninen; Ari Sihvola Opetusperiodi: I - II Työmäärä toteutustavoittain: 24+24 (2+2) Luento-opetus 24 tuntia (2 tuntia viikossa) Pienryhmäopetus 24 h (2 h) Itsenäinen työskentely 85 h (7 h) Osaamistavoitteet: Kurssin jälkeen opiskelija osaa laskea annettujen lähteiden kenttiä tehtävään soveltuvaa työkalua (lakia) käyttäen (tai kääntäen) laskea sähköisiä piirisuureita perusgeometrioissa määrittää sähköisiä tai magneettisia voimia tai energioita ratkaista yksinkertaisia reunaehtotehtäviä perusgeometrioissa ja hahmottaa sähkön ja magnetismin teknisesti keskeisinä perusilmiöinä 18