ЕЛЕКТРОМАГНІТНІ ЗАВАДИ ТА НАДІЙНІСТЬ ПЕРЕДАВАННЯ ДАНИХ У НАВЧАЛЬНИХ ЕКСПЕРИМЕНТАХ ІЗ SDR
DOI:
https://doi.org/10.31110/fmo2026.v41i2-09Ключові слова:
фізичні основи ІС, технічні засоби навчання, інформаційна система, електромагнітні завади, електромагнітна сумісність, SDR, відтворюваність лабораторних вимірювань, фізична освітаАнотація
Формулювання проблеми. Стаття розкриває проблему поєднання і засвоєння уявлень про сигнал, завади та канал зв’язку з якістю передавання даних інформаційною системою (ІС) за допомогою технічних засобів навчання (SDR і простих радіомодулів). Метою статті є систематизація практик виявлення та опису електромагнітних завад (ЕМЗ) і оцінювання надійності передавання даних.
Матеріали і методи. Огляд виконано через інтегрування різнорідних джерел: інженерні дослідження коекзистенції технологій у 2.4 GHz ISM-діапазоні, публікації про SDR-лабораторії та стандарти як орієнтир коректності вимірювань.
Результати. Основними результатами є: таксономія практик EMЗ-спостереження, таксономія метрик надійності та матриця відповідності «практика EMЗ - метрика надійності», доповнена рамкою впровадження лабораторних робіт. Визначено межі використання радіомодуля: пристрій розглянуто як навчальний засіб спостереження, а стандарти – як джерело вимог до валідності процедури, а не як вимога до сертифікаційних вимірювань. Наукова новизна дослідження полягає у концептуальній систематизації практик виявлення та опису ЕМЗ і практик оцінювання надійності передавання даних у такій формі, яка придатна для викладання фізичних основ ІС.
Висновки. Систематизація практик дозволяє проєктувати лабораторні завдання з наперед визначеним причинним механізмом та прозорими вимогами до результату. Подальші розвідки можуть бути спрямовані на адаптацію матриці до змішаного і дистанційного форматів навчання; важливим є розширення предметного поля за межі одного діапазону та одного класу пристроїв: порівняння навчальних ефектів і типових помилок інтерпретації для різних технологій (наприклад, Wi-Fi, Bluetooth) і різних умов середовища дозволить уточнити універсальні та специфічні елементи запропонованої матриці й рамки.
Завантажити
Посилання
Arksey, H., & O’Malley, L. (2005). Scoping studies: Towards a methodological framework. International Journal of Social Research Methodology, 8(1), 19–32. https://doi.org/10.1080/1364557032000119616
European Telecommunications Standards Institute. (2019). ETSI EN 300 328 V2.2.2 (2019-07): Wideband transmission systems; Data transmission equipment operating in the 2.4 GHz band; Harmonised Standard for access to radio spectrum. ETSI. URL: https://www.etsi.org/deliver/etsi_en/300300_300399/300328/02.02.02_60/en_300328v020202p.pdf
International Electrotechnical Commission. (2019). CISPR 16-1-1:2019: Specification for radio disturbance and immunity measuring apparatus and methods – Part 1-1: Radio disturbance and immunity measuring apparatus – Measuring apparatus. IEC. URL: https://webstore.iec.ch/en/publication/60774
LaSorte, N. J., Rajab, S. A., & Refai, H. H. (2012). Experimental assessment of wireless coexistence for 802.15.4 in the presence of 802.11g/n. 2012 IEEE International Symposium on Electromagnetic Compatibility, 473–479. https://doi.org/10.1109/ISEMC.2012.6351685
Ramos, M. A., Camacho, R., Buitrago, P. A., Urda, R. D., & Restrepo, J. P. (2024). Software Defined Radio, a perspective from education. Frontiers in Education, 8, Article 1228610. https://doi.org/10.3389/feduc.2023.1228610
Shin, S. Y., Park, H. S., & Kwon, W.-H. (2007a). Mutual interference analysis of IEEE 802.15.4 and IEEE 802.11b. Computer Networks, 51(12), 3338–3353. https://doi.org/10.1016/j.comnet.2007.01.034
Shin, S. Y., Park, H. S., & Kwon, W.-H. (2007b). Packet error rate analysis of IEEE 802.15.4 under saturated IEEE 802.11b network interference. IEICE Transactions on Communications, E90-B(10), 2961–2963. https://doi.org/10.1093/ietcom/e90-b.10.2961
Tricco, A. C., Lillie, E., Zarin, W., O’Brien, K. K., Colquhoun, H., Levac, D., Moher, D., Peters, M. D. J., Horsley, T., Weeks, L., Hempel, S., Akl, E. A., Chang, C., McGowan, J., Stewart, L., Hartling, L., Aldcroft, A., Wilson, M. G., Garritty, C., … Straus, S. E. (2018). PRISMA Extension for Scoping Reviews (PRISMA-ScR): Checklist and explanation. Annals of Internal Medicine, 169(7), 467–473. https://doi.org/10.7326/M18-0850
Yurchenko, A., Proshkin, V., Naboka, O., Shamonia, V., & Semenikhina, O. (2023). The use of digital technologies in education: The case of physics learning. International Journal of Research in E-learning, 9(2), 1–25. https://doi.org/10.31261/IJREL.2023.9.2.02
Diemientiev, Ye., & Yurchenko, A. (2025). Vykorystannia vidkrytykh osvitnikh platform dlia formuvannia inzhenernoho myslennia u kursakh mikroelektroniky [Using open educational platforms to develop engineering thinkingin microelectronics courses]. Osvita. Innovatyka. Praktyka –Education. Innovation. Practice, 13(6), 98–103. https://doi.org/10.31110/2616-650X-vol13i6-013 (in Ukrainian).
Semenikhina, O.V., Shamonia, V.H., & Soroka, M.P. (2025). Intehratsiia STEM-pidkhodu v navchannia mikroelektroniky maibutnikh uchyteliv informatyky [Integration of the STEM approach into microelectronics education for future computer science teachers]. Nauka i tekhnika sohodni – Science and technology today, 8(49), 948–959. https://doi.org/10.52058/2786-6025-2025-8(49)-948-959 (in Ukrainian).
Shamonia, V.H., Diemientiev, Ye.,A., & Semenikhina, O.V. (2025a). Naochne modeliuvannia tsyfrovykh komponentiv komp’iuternoi arkhitektury pry vyvchenni mikroelektroniky [Visual modelling of digital components of computer architecture in the study of microelectronics]. Visnyk nauky ta osvity – Bulletin of Science and Education, 7(37), 1869–1878. https://doi.org/10.52058/2786-6165-2025-7(37)-1869-1878 (in Ukrainian).
Shamonia, V.H., Momot, R.A., & Semenikhina, O.V. (2025b). Vizualni metody navchannia osnov mikroelektroniky i arkhitektury komp’iutera: vykorystannia virtualnoho seredovyshcha Proteus [Visual methods for teaching the fundamentals of microelectronics and computer architecture: using the virtual environment proteus]. Visnyk Luhanskoho natsionalnoho universytetu imeni Tarasa Shevchenka. Pedahohichni nauky – Bulletin of the Taras Shevchenko National University of Luhansk. Pedagogical Sciences, (3), 90–96. https://doi.org/10.12958/3083-6514-2025-3-90-96 (in Ukrainian).
Завантаження
Опубліковано
Номер
Розділ
Категорії
Як цитувати
Ліцензія
Авторське право (c) 2026 Володимир Шамоня, Владислав Беспалий
Ця робота ліцензується відповідно до ліцензії Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.
- Автори передають журналу право першої публікації свого рукопису на умовах ліцензії Creative Commons ("Із зазначенням авторства - Некомерційне використання - Поширення на тих же умовах") 4.0 Міжнародна (CC BY-NC-SA 4.0), котра дозволяє іншим особам вільно використовувати (читати, копіювати і роздруковувати) представлені матеріали, здійснювати пошук та посилатись на опубліковані статті, поширювати їх повний текст з будь-якою законною некомерційною метою (у тому числі, з навчальною або науковою) та обов'язковим посиланням на авторів робіт і первинну публікацію у цьому журналі.
- Опубліковані оригінальні статті в подальшому не можуть використовуватись користувачами (окрім авторів) з комерційною метою або поширюватись сторонніми організаціями-посередниками на платній основі.
Creative Commons ("Із зазначенням авторства - Некомерційне використання - Поширення на тих же умовах") 4.0 Міжнародна (CC BY-NC-SA 4.0)