ITALIANO

Il corso si colloca immediatamente a valle di "Sistemi Avionici di Navigazione Aerospaziale", ed è finalizzato ad approfondire i sistemi avionici per applicazioni CNS, analizzando aspetti progettuali e realizzativi dei principali sistemi di navigazione aerospaziale.

Materiale didattico organizzato in capitoli corrispondenti alla suddivisione illustrata alla voce "Programma esteso" del Syllabus, sviluppato dal docente e fornito agli studenti in formato pdf.

Conoscenza e capacità di comprensione: Lo studente deve dimostrare di conoscere e saper comprendere le problematiche relative alla comunicazione di segnali con onde elettromagnetiche, e ai principali sistemi di navigazione aeronautica.

Capacità di applicare conoscenza e comprensione: Lo studente deve dimostrare di saper utilizzare i concetti acquisiti e gli strumenti necessari per l’analisi dei sistemi avionici.

Autonomia di giudizio: Lo studente deve essere in grado di sapere valutare in maniera autonoma le situazioni diverse da quelle standard presentate dal docente durante il corso e di adottare le migliori metodologie risolutive.

Abilità comunicative: Lo studente deve avere la capacità di presentare un elaborato relativo a argomenti di Avionica utilizzando correttamente il linguaggio scientifico.

Capacità di apprendimento: Lo studente deve essere in grado di aggiornarsi continuamente, tramite la consultazione di testi e pubblicazioni (anche in inglese) allo scopo di acquisire la capacità di approfondire gli argomenti del settore dell’Avionica.

Sistemi Avionici di Navigazione Aerospaziale (I semestre, cod. A14100)

Lezione frontale (ex cathedra). La frequenza non è obbligatoria.

L’obiettivo della prova d’esame consiste nel verificare il livello di raggiungimento degli obiettivi formativi precedentemente indicati.
L’esame consiste di una prova orale durante la quale sono verificate le conoscenze e le competenze acquisite dallo studente. Sarà valutato in
trentesimi. E' consentito l'uso di calcolatrici o strumenti informatici (PC, SmartPhone, Tablet).

Si riporta di seguito la griglia di valutazione della prova orale.
Punti DESCRITTORI
PADRONANZA DEI CONTENUTI DELLA DISCIPLINA
12-14 Ampia, approfondita e interdisciplinare
10-12 Esauriente e organica con collegamenti
8-9 Conoscenze fondamentali utilizzate in modo appropriato
5-7 Conoscenze basilari usate in modo ripetitivo
3-4 Preparazione disorganica e poco argomentata
1-2 Conoscenze insufficienti
0 Nessuna conoscenza

CAPACITA' DI TRASMETTERE I CONTENUTI
11-12 Ottima capacità motivazionale e comunicativa verbale, esposizione
chiara e completa
9-10 Buona capacità motivazionale e comunicativa verbale, abilità di
esposizione adeguata
7-8 Discreta capacità motivazionale e comunicativa verbale, abilità
espositiva sufficiente
5-6 Sufficiente capacità motivazionale e comunicativa verbale,
esposizione non sempre chiara e organica
3-4 Carenti capacità motivazionale e comunicativa verbale, esposizione
non sempre chiara e organica
1-2 Competenze comunicative e relazionali carenti
0 Competenze comunicative nulle

COMPETENZA SULLA LINGUA
4 Si esprime in maniera chiara ed articolata senza imperfezioni formali
3 Si esprime in maniera chiara ed appropriata con pochi errori
grammaticali e lessicali
1-2 Si esprime in maniera semplice, ma comprensibile anche se con
alcuni errori non gravi.
0 Si esprime con gravi errori grammaticali
TOTALE 30/30.
L'esame è superato se lo studente raggiunge il punteggio
minimo di 18/30, che scaturisce dalla somma dei punti descrittori.

Se durante le lezioni sono presentati materiali didattici aggiuntivi o presentazioni Powerpoint, saranno resi disponibili agli studenti.

6. Navigazione Dead-Reckoning e radar Doppler.
7. NDB e ADF, principi di funzionamento e descrizione dei segmenti.
8. VHF Omnirange (VOR), Doppler VOR. Dimensionamento di una ground station VOR, Alford loop, segnali di riferimento e variphase. Accuratezza dei sistemi VOR, dimensionamento di un sistema D-VOR e principio di funzionamento.
9. Distance Measuring equipment (DME), Tactical Air Navigation (TACAN), Area Navigation (RNAV). Descrizione del sistema, impulsi DME. Searching e tracking: identificazione della replica corretta. Canali X e Y, stazione DME di terra, efficienza di replica, accuratezze. DME/P. TACAN. RNAV.
10. Instrument Landing System (ILS), carte di radionavigazione. VFR, IFR, fasi di volo e categorie di atterraggio. ILS, funzione localizer (LOC/LLZ), funzione glideslope (G/S), marcatori. Horizontal Situation Indicator (HSI). Carte di navigazione aeronautica, spazi aerei, SID, Carte di avvicinamento, carte di radionavigazione (enroute charts).
11: Air Traffic Control (ATC), Identificazione. ATC: concetti generali. PSR, equazione radar. SSR, codifica dell’interrogazione, tecnica SLS. Codifica della risposta. Modo S. ADS-B, esempi di transponders ed interrogatori IFF
12: Bus avionici: ARINC-429, mil-std-1553b, stanag-3910. Il protocollo di trasmissione ARINC-429, codifica di linea, forme d'onda. Altre architetture ARINC: ARINC-419, ARINC-453, ARINC-561/568, ARINC-573, ARINC-575, ARINC-582, ARINC-615 (615A), ARINC-629, ARINC-653 (653-1), ARINC-664 (Part 7), ARINC-708, ARINC-717, ARINC-818. Lo standard MIL-STD-1553B. Lo standard STANAG-3910.
13: flight management system (FMS, Electronic Flight Instrument System (EFIS). FMS, concetti generali. Descrizione di una MCDU. FMC, Flight Director Systems (FDS), EFIS. Display EADI (o Primary Flight Display, PFD), Display EHSI (o Navigation Display).
14: Human-Machine interface (HMI): crew stations e displays avionici.

Italian

The course is designed as a follow-up of the "Avionics Navigation Systems" course, and it aims to give the student further information on the theoretical and practical foundations of avionics systems for CNS applications.

Book chapters corresponding to the topics described in the section "Extended Programme". The chapters, written by the teacher, will be provided in pdf format.

Knowledge and understanding: The student must demonstrate knowledge and know how to understand the issues related to communication systems and the main aeronautic navigation systems.

Ability to apply knowledge and understanding: The student must demonstrate that he is able to use the acquired concepts and the tools necessary to analyze an avionics system.

Making judgments: Students must be able to autonomously evaluate situations different from the standard ones presented by the teacher during the course and to adopt the best solution methods.

Communication skills: The student must have the ability to present a paper related to avionics systems using correctly the scientific language.

Learning skills: The student must be able to update himself continuously, through the consultation of texts and publications (also in English) in order to acquire the ability to deepen the topics of the Avionics systems field.

Avionics Navigation Systems (1st Semester, cod. A14100)

Class lecture. Attending the lectures is not mandatory.

The objective of the exam is to check the level of achievement of the training goals previously indicated.
The exam consists of an oral examination during which students shall discuss several aspects of Avionics.
The exam is passed if the candidate reaches the minimum score of
18/30.

Possible Powerpoint presentations or further didactic material will be
available to the students.

6. Dead-Reckoning navigation and Doppler Radars.
7. Non-Directional Beacons (NDB) and ADF systems.
8. VHF Omnirange (VOR), ground stations, Alford loop, reference and variphase signals. Accuracy of VOR measurements. D-VOR systems, principle of operation.
9. Distance Measuring equipment (DME), Tactical Air Navigation (TACAN), Area Navigation (RNAV). System description, DME pulses. DME receiver: analysis of the sarching and tracking phases, identification of the correct reply. X- and Y-channels, DME ground station, reply efficiency, DME accuracy. DME/P, TACAN, RNAV.
10. Instrument Landing System (ILS), radionavigation charts. VFR, IFR, flight phases and landing categories. ILS, function localizer (LOC/LLZ), function glideslope (G/S), marker beacons. Horizontal Situation Indicator (HSI). Aeronautical navigation charts, airspaces, SID procedures, approach charts, enroute charts.
11: Air Traffic Control (ATC), Identification. ATC, general concepts. Primary Surveillance Radar (PSR), radar equation, link budget. Seondary Surveillance Radar (SSR), interrogation coding, SLS technique. Response coding. Mode Sierra, ADS-B, examples of transponders and IFF interrogators.
12: Avionics Buses: ARINC-429, mil-std-1553b, stanag-3910. Transmission protocol ARINC-429, line coding, waveforms. Other ARINC standards: ARINC-419, ARINC-453, ARINC-561/568, ARINC-573, ARINC-575, ARINC-582, ARINC-615 (615A), ARINC-629, ARINC-653 (653-1), ARINC-664 (Part 7), ARINC-708, ARINC-717, ARINC-818. Standard MIL-STD-1553B. Standard STANAG-3910.
13: flight management system (FMS, Electronic Flight Instrument System (EFIS). FMS, general concepts and functionalities. Description of a MCDU. FMC, Flight Director Systems (FDS), EFIS. Display EADI (Primary Flight Display, PFD), Display EHSI (Navigation Display).
14: Human-Machine interface (HMI): crew stations and avionics display systems