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工学院本科实验教学大纲完整版(2017)

2018年05月07日 15:40  点击:[]

工学院

本科实验教学大纲

(2017)

2018年03月20日



 

编写说明

1、本次实验教学大纲修订以2017年(版)培养方案,修订范围包括2017年(版)培养方案中课程性质属于专业核心课、专业基础课、专业选修课、专业实践课中设置了实验学时的所有教学课程。

2、主要名词解释:

验证性实验是指实验者针对已知的实验结果而进行的以验证实验结果、巩固和加强有关知识内容、培养实验操作能力为目的的重复性实验。“演示性实验”归入“验证性实验”类别。

综合性实验是指实验内容涉及本课程的综合知识或与本课程相关课程知识的实验。

设计性实验是指给定实验目的要求和实验条件,由学生自行设计实验方案并加以实现的实验。“创新性实验”归入“设计型实验”类别。

“可选”实验指共开出可供学生选择的实验学时;“选做”指按照教学计划要求学生应选择的实验学时。

3本次实验教学大纲的修订按照“谁设课谁负责、谁授课谁撰写”的原则,如本教学单位设置的实验课程由其它教学单位负责开出,教学单位需自行联系授课教师提供课程实验教学大纲,编入本册。


前言

实验教学大纲是开展实验教学工作的重要指导性文件,是开展实验教学活动和实验室建设的主要依据,是各专业对人才培养目标的具体落实。为配合2017年(版)培养方案的实施,进一步规范实验教学过程,充分发挥实验教学在创新人才培养中的重要作用,在原有本科实验教学大纲的基础上,开展实验教学大纲2017年(版)修订工作。

工学院本科实验教学大纲2017年(版)修订做工作领导小组:

组  长:郑力新

副组长:王佳斌

整理汇总:洪岚

学院本科实验课程汇总清单

专业

课程数(门)

理论学时

实验

学时

实验学时分类统计

验证性

设计性

综合性

必做

选做/可选

信息工程

独立设课

6

0

134

80

45

58

153

30

非独立设课

20

672

214

光电信息科学与工程

独立设课

8

0

174

105

80

75

236

24

非独立设课

10

311

130

物联网工程

独立设课

7

0

160

82

41

70

170

22

非独立设课

20

724

246

合计

71

1707

1058

267

166

203

559

76


目录

信息工程专业(9511

《大学物理实验A1(一)》课程实验教学大纲... 6

《大学物理实验A1(二)》课程实验教学大纲... 9

《信号与系统》课程实验教学大纲... 12

《模拟电子技术实验》课程实验教学大纲... 13

《数字电路与逻辑设计实验》课程实验教学大纲... 15

《高频电子线路实验》课程实验教学大纲... 17

《信息论与编码技术》课程实验教学大纲... 19

《单片机实验》课程实验教学大纲... 20

《通信原理》课程实验教学大纲... 21

《数字信号处理》课程实验教学大纲... 23

《移动通信》课程实验教学大纲... 24

《微波/射频电路设计与仿真》课程实验教学大纲... 25

《嵌入式系统设计》课程实验教学大纲... 26

DSP原理与应用》课程实验教学大纲... 28

《软件无线电》课程实验教学大纲... 30

《扩频通信》课程实验教学大纲... 32

《光通信技术》课程实验教学大纲... 33

《射频识别技术》课程实验教学大纲... 34

《数据结构与算法》课程实验教学大纲... 36

《微波技术基础》课程实验教学大纲... 38

《天线与电波传播》课程实验教学大纲... 40

MATLAB语言》课程实验教学大纲... 42

《无线传感器网络》课程实验教学大纲... 44

SOPC嵌入式系统》课程实验教学大纲... 45

《数据通信与计算网络》课程实验教学大纲... 47

《电路分析基础》课程实验教学大纲... 48

光电信息科学与工程专业(9512

《大学物理实验A1(一)》课程实验教学大纲... 50

《大学物理实验A1(二)》课程实验教学大纲... 53

《信号与系统》课程实验教学大纲... 56

《单片机原理与应用》课程实验教学大纲... 57

《电磁场与电磁波》课程实验教学大纲... 58

《嵌入式系统设计》课程实验教学大纲... 59

MATLAB语言》课程实验教学大纲... 61

《数字电路与逻辑设计实验》课程实验教学大纲... 63

《电路分析基础》课程实验教学大纲... 65

《光学设计》课程实验教学大纲... 67

《光电器件与光电检测技术实验》课程实验教学大纲... 69

《工程光学实验》课程实验教学大纲... 70

《光通信技术》课程实验教学大纲... 71

《光纤技术与光纤通信实验》课程实验教学大纲... 72

《模拟电子技术实验》课程实验教学大纲... 74

《激光原理与技术实验》课程实验教学大纲... 76

《太阳能光伏发电》课程实验教学大纲... 78

《半导体器件设计与应用》课程实验教学大纲... 79

物联网工程(9513

《大学物理实验A1(一)》课程实验教学大纲... 80

《大学物理实验A1(二)》课程实验教学大纲... 83

《数字电路与逻辑设计实验》课程实验教学大纲... 86

《数字信号处理》课程实验教学大纲... 88

《通信原理》课程实验教学大纲... 89

《信号与系统》课程实验教学大纲... 91

《电路分析基础》课程实验教学大纲... 92

《计算机网络实验》课程实验教学大纲... 94

《模拟电子技术实验》课程实验教学大纲... 95

《数据结构》课程实验教学大纲... 97

《数据库技术》课程实验教学大纲... 99

《射频识别技术》课程实验教学大纲... 100

《传感器与检测技术》课程实验教学大纲... 102

《单片机原理与应用》课程实验教学大纲... 104

UNIX/LINUX编程环境》课程实验教学大纲... 105

《路由与交换基础》课程实验教学大纲... 106

《面向对象程序设计(JAVA)》课程实验教学大纲... 107

《计算机控制》课程实验教学大纲... 108

《操作系统原理实验》课程实验教学大纲... 109

《数字视频处理》课程实验教学大纲... 111

SOPC嵌入式系统》课程实验教学大纲... 112

DSP原理及其应用》课程实验教学大纲... 114

MATLAB语言》课程实验教学大纲... 116

《嵌入式系统实验》课程实验教学大纲... 118

《物联网技术应用》课程实验教学大纲... 120

《无线传感器网络》课程实验教学大纲... 121

Python编程》课程实验教学大纲... 122

 

信息工程专业(9511)

《大学物理实验A1(一)》课程实验教学大纲

课程编号

0000084

第一撰写人

陈丽梅

第二撰写人

王怀谦

课程名称

大学物理实验A1(一)

课程性质

专业基础课

开设学期

2

英文名称

Experiments in College Physics A1(1)

课程总学时

27

实验学时

27

选用教材

《大学物理实验》清华大学出版社.2015

面向专业

信息工程、光电信息科学与工程、物联网工程

一、实验教学目标

课程的性质和任务 大学物理实验是对我校理工科各专业学生进行科学实验基本训练的一门独立的必修基础课,是学生进入大学后受到系统实验训练的开端。本课程应在中学的基础上,按照循序渐进的原则,学习物理实验知识,方法和技能,使学生了解科学实验的主要课程与基本方法,为以后的学习和工作奠定良好的实验基础。本课程的教学应充分注意我校境外生大部分学生没有经过中学系统物理教学过程的特点。本课程的教学目标是:1、通对物理现象的观察、分析和对物理量的测量,学习物理实验知识,加深对物理学原理的理解。2、培养与提高学生的科学实验能力。包括:能阅读实验指导书或资料,做好实验前的准备;能借助教材或说明书正确使用常用仪器;能应用理论对实验现象做初步的分析判断;能正确记录和处理实验数据,绘制曲线,说明实验结果;能完成简单的设计性实验;3、培养与提高学生的科学实验素养。

二、实验基本要求

[教学基本要求]:

1、在教学中适当地介绍一些物理实验史料,对学生进行辩证唯物主义世界观和方法论的教育,使学生了解科学实验的重要性,明确物理实验课程的地位、作用和任务。

2、在整个实验教学过程中,要教育学生养成良好的实验习惯,爱护公共财产,遵守安全制度,树立优良的学风。

3、在教学指导过程中,要重视对物理现象的观察和分析,引导学生运用理论去指导实践,解决实践中的问题。

4、注重测量误差基本知识的教学和实验运用,具有正确处理实验数据的初步能力。其中包括下列内容:测量误差的基本概念;直接测量结果的误差表示(可用平均绝对误差、仪器误差或估计误差来表示测量结果的误差限值);间接测量的误差计算;处理实验数据的一些重要方法,例如列表法、作图法和简单线性函数的最小二乘法等。在教学中要注意系统误差的分析。可在部分实验项目中对学生进行使用微机的训练。

5、要开设一定数量的近代和综合性物理实验,以利于学生对近代物理概念的理解,提高进行综合性物理实验的能力。要开设少量设计性实验使学生在实验方法的考虑、测量仪器的选择和配合、测量条件的确定等方面受到初步训练。

[学生学习要求]:

1、能够自行完成预习、进行实验和撰写报告等主要实验程序。

2、能够调整常用实验装置,并掌握基本的操作技术。例如:零位校准;水平、铅直调整;光路的等高共轴调整;视差的消除;逐次逼近调节;根据给定的电路图正确接线等。

3、熟悉物理实验中基本实验方法和测量方法。例如,比较法,放大法,转换测量法,模拟法,补偿法和干涉法等。

4、能进行常用物理量的测量。例如:长度、质量、时间、力、温度、电流强度、电压、电阻、磁感应强度、折射率等。

5、了解常用仪器的性能,并学会使用方法。例如,测长仪器、记时仪器、测温仪器、变阻器、直流电表、电位差计、通用示波器、低频信号发生器、分光计、常用电源和常用光源等。

三、主要仪器设备

转动惯量实验仪、FD-VR-A受迫振动与共振实验仪、FD-NCD空气比热容测定仪、示波器、非平衡电桥、分光计、计算机、多量程电压表及电流表、函数发生器、稳压直流电源、弗兰克-赫兹实验仪、密立根油滴实验仪、传感器实验仪、非线性电路混沌实验仪,等等。

四、主要消耗材料

导线、三棱镜、开关、滑动变阻器、电阻、铅块、电子天平、物理天平、温度计、刻度尺、千分尺、游标卡尺,等等。

五、实验项目设置

序号

实验

项目名称

实验目的及内容

学时

实验

类型

实验要求

每组人数

台套数

1

基本长度的测量

目的:1.学习游标卡尺、螺旋测微器(千分尺)的原理及正确使用方法。2.复习误差及有效数字的基本概念和计算方法

内容:测量小钢球直径,空心圆柱体内外径,漆包线直径

3

验证

选做

2

15

2

固体密度的测量

目的:1.了解天平的秤衡原理,学习使用物理天平。2.掌握用流体静力称衡法和比重瓶法测固体密度的原理和方法。

内容:用流体静力称衡法测量铜柱体和用比重瓶法测铅块的密度。

3

验证

必做

2

15

3

测定物体转动惯量

目的:用扭摆测定几种不同形状物体的转动惯量和弹簧扭转常数,并与理论值进行比较;验证转动惯量平行轴定理。

内容:测量金属载物圆盘、实心塑料圆柱体、空心金属圆筒、实心塑料球体、金属细杆的转动惯量。

3

验证

必做

2

15

4

音叉的受迫振动与共振

目的:1.研究音叉受迫振动时振幅与驱动力频率的关系。2.研究音叉共振频率与音叉双臂物块质量的关系。3.利用音叉共振法测量附在音叉上的一对物块的未知质量。

内容:1.测量音叉振动系统在驱动力作用下振幅与驱动力频率,绘制它们的关系曲线,求出共振频率和振动系统振动的锐度。2.通过对音叉双臂振动共振频率与对称双臂质量关系的测量,研究共振频率与物块质量的关系。并通过测量共振频率的方法,测量附在音叉上的一对物块的未知质量。

3

综合

必做

2

15

5

测定空气的比热容比

目的:1.学习用绝热膨胀法测定空气比热容之比。2.实地考察热力学系统状态变化过程的特征。3.学习用传感器精确测定气体压强和温度的原理与方法

内容:测量压强、温度。

3

综合

必做

2

15

6

电学基本器具的使用

目的:1.了解和掌握直流电源、直流电表、滑线变阻器、电阻箱等常用电学仪器设备的规格、性能及使用方法。2.学习电学实验的操作规程和一般方法。3.了解分压电路和制(限)流电路的使用方法。

内容:1.认识仪器,记录仪器的主要规格。2.了解各仪器的结构、使用方法及读数方法。3.设计研究制(限)流与分压电路。

3

设计

必做

2

15

7

万用表的使用

目的:1.了解万用表的结构和电路原理。2.练习使用万用表的测量方法。

内容:1.熟悉万用表的选择开关的使用方法,表面板的刻度和读数方法。2.测量直流电压。3.测量直流电流

3

验证

选做

2

15

8

示波器的使用

目的:1.了解示波器的主要组成部分及简单工作原理。2.熟悉使用示波器和信号发生器的基本方法。3.学会使用示波器观察信号电压波形、测量交流电信号的电压、观察李萨如图形并测定信号频率。

内容:1.观察正弦波形和测量信号频率;2.测量交流电波形的电压;3.观察李萨如图形。

3

验证

必做

2

15

9

用非平衡电桥测量热敏电阻的温度特性

目的:1.掌握热敏电阻的温度特性的测量方法。2.掌握非平衡电桥的原理及应用方法。

内容:1.测量金属材料热敏电阻器的电阻温度系数。2.测量半导体热敏电阻的Rx—T曲线和Ug—T曲线,测算T0下的温度系数。

3

综合

必做

2

15

10

分光计的调整和使用

目的:1.了解分光计的结构,掌握分光计的调节方法。2.掌握测量棱镜顶角的方法。3.测量棱镜玻璃的折射率。

内容:1.分光计调节;2.用分光计测量棱镜顶角;3.用分光计测定棱镜折射率(选)。

3

验证

必做

2

15

11

大学物理仿真实验

目的:1.了解仿真实验的操作方法和应用。2.了解部分近代物理实验原理、内容及操作方法。

内容:油滴法测电子电荷实验 等40个实验任选一个或几个。

3

综合

必做

2

15

12

弗兰克-赫兹实验

目的:1.学习测定原子第一激发电位的方法,证明原子能级的存在;2.练习使用微机控制的实验数据采集系统;3.体会设计新实验的物理构思和设计技巧。

内容:1.用手动方式、计算机联机方式测量原子的第一激发电位,并作比较。2.分析灯丝电压、拒斥电压的改变对弗兰克-赫兹实验曲线的影响。3.了解计算机数据采集、数据处理的方法。

3

综合

选做

2

5

13

实验33-42 设计性实验

实验33 设计电子称;实验34 电子温度计设计;实验35 用光纤位移传感器测量位移;实验36 用光电传感器测量电机转速;实验37 巨磁阻效应实验研究;实验38 光电效应实验研究;实验39 液晶光电效应实验研究;实验40 多普勒效应综合实验研究;实验41 研究激励频率对交流全桥的影响;   实验42 探索超声GPS三维声纳定位。

6

设计

选做

2

5

六、成绩评定方法

平时实验成绩(包括作业、预习报告及实验操作及数据处理)70%,考试(闭卷考试)30%,

七、参考书

1.肖苏,任红.《实验物理教程》.合肥:中国科学技术大学出版社,1998

2.陆廷济.《物理实验教程》.上海:同济大学出版社,2000

3.丁慎训,张连芳.《物理实验教程》.北京:清华大学出版社,2002

4.黄志高.《新编大学物理实验》.北京:科学出版社,2012

5.程守洙,江之水.《普通物理学》.北京:高等教育出版社,1994

《大学物理实验A1(二)》课程实验教学大纲

课程编号

0000085

第一撰写人

陈丽梅

第二撰写人

王怀谦

课程名称

大学物理实验A1(二)

课程性质

专业基础课

开设学期

3

英文名称

Experiments in College Physics A1(2)

课程总学时

27

实验学时

27

选用教材

《大学物理实验》清华大学出版社.2015

面向专业

信息工程、光电信息科学与工程、物联网工程

一、实验教学目标

课程的性质和任务 大学物理实验是对我校理工科各专业学生进行科学实验基本训练的一门独立的必修基础课,是学生进入大学后受到系统实验训练的开端。本课程应在中学的基础上,按照循序渐进的原则,学习物理实验知识,方法和技能,使学生了解科学实验的主要课程与基本方法,为以后的学习和工作奠定良好的实验基础。本课程的教学应充分注意我校境外生大部分学生没有经过中学系统物理教学过程的特点。本课程的教学目标是:1、通对物理现象的观察、分析和对物理量的测量,学习物理实验知识,加深对物理学原理的理解。2、培养与提高学生的科学实验能力。包括:能阅读实验指导书或资料,做好实验前的准备;能借助教材或说明书正确使用常用仪器;能应用理论对实验现象做初步的分析判断;能正确记录和处理实验数据,绘制曲线,说明实验结果;能完成简单的设计性实验;3、培养与提高学生的科学实验素养。

二、实验基本要求

[教学基本要求]:

1、在教学中适当地介绍一些物理实验史料,对学生进行辩证唯物主义世界观和方法论的教育,使学生了解科学实验的重要性,明确物理实验课程的地位、作用和任务。

2、在整个实验教学过程中,要教育学生养成良好的实验习惯,爱护公共财产,遵守安全制度,树立优良的学风。

3、在教学指导过程中,要重视对物理现象的观察和分析,引导学生运用理论去指导实践,解决实践中的问题。

4、注重测量误差基本知识的教学和实验运用,具有正确处理实验数据的初步能力。其中包括下列内容:测量误差的基本概念;直接测量结果的误差表示(可用平均绝对误差、仪器误差或估计误差来表示测量结果的误差限值);间接测量的误差计算;处理实验数据的一些重要方法,例如列表法、作图法和简单线性函数的最小二乘法等。在教学中要注意系统误差的分析。可在部分实验项目中对学生进行使用微机的训练。

5、要开设一定数量的近代和综合性物理实验,以利于学生对近代物理概念的理解,提高进行综合性物理实验的能力。要开设少量设计性实验使学生在实验方法的考虑、测量仪器的选择和配合、测量条件的确定等方面受到初步训练。

[学生学习要求]:

1、能够自行完成预习、进行实验和撰写报告等主要实验程序。

2、能够调整常用实验装置,并掌握基本的操作技术。例如:零位校准;水平、铅直调整;光路的等高共轴调整;视差的消除;逐次逼近调节;根据给定的电路图正确接线等。

3、熟悉物理实验中基本实验方法和测量方法。例如,比较法,放大法,转换测量法,模拟法,补偿法和干涉法等。

4、能进行常用物理量的测量。例如:长度、质量、时间、力、温度、电流强度、电压、电阻、磁感应强度、折射率等。

5、了解常用仪器的性能,并学会使用方法。例如,测长仪器、记时仪器、测温仪器、变阻器、直流电表、电位差计、通用示波器、低频信号发生器、分光计、常用电源和常用光源等。

三、主要仪器设备

NKY-2杠杆式杨氏模量测定仪、声速测定仪、示波器、RLC实验仪、分光计、计算机、多量程电压表及电流表、函数发生器、稳压直流电源、智能磁滞回线测试仪、霍尔效应实验组合仪、读数显微镜、HLD-PN-III型PN结物理特性综合测定仪、传感器实验仪、非线性电路混沌实验仪、声光效应实验仪,等等。

四、主要消耗材料

光栅片、牛顿环装置、导线、开关、滑动变阻器、定值电阻、二极管电阻、温度计、刻度尺、千分尺、游标卡尺,等等。

五、实验项目设置

序号

实验

项目名称

实验目的及内容

学时

实验

类型

实验要求

每组人数

台套数

1

测定工程材料的杨氏模量

目的:1.用动态悬挂法测定金属材料的杨氏模量。2.设计性扩展实验,培养学生勇于探索的科学精神。

内容:1.测定试样在常温下的杨氏模量。2.用内插测量法测定在试样节点处的共振频率f。

3

综合

选做

2

15

2

用新型光杠杆放大法测定金属丝的杨氏模量

目的:1. 掌握光杠杆放大法测量微小长度的原理,2. 学会用逐差法处理数据。

内容:利用光杆杆放大及机械杠杆放大法测量视伸长,用卷尺、游标卡尺、千分尺分别测相关长度及尺寸大小,测算钢丝的杨氏模量,并且进行不确定度的分析。

3

综合

必做

2

15

3

声速的测定

目的:1.掌握用电声换能器(即压电陶瓷换能器)进行电声转换的测量方法。2.学会用驻波法和相位比较法测量超声波速度。

内容:1.连接及仪器调整 。2.相位比较法测声速 。3.共振干涉法测声速

3

综合

必做

2

15

4

伏安法测非线性电阻

目的:1.掌握伏安法的两种接线方法及使用条件。2.掌握用伏安法研究非线性电阻伏安特性的方法。3.了解二极管的正反向伏安特性。

内容:1.伏安法测电阻。2.晶体二极管伏安特性曲线

3

综合

必做

2

15

5

铁磁材料的磁滞回线和基本磁化曲线

目的:1.认识铁磁物质的磁化规律,比较两种典型的铁磁物质的动态磁化特性。 2.测定样品的基本磁化曲线,作μ-H曲线。 3. 测定样品的HC、Br、Hm、Bm和[H.B]等参数。4.测绘样品的磁滞回线,估算其磁滞损耗。

内容:1. 基本磁化曲线测量;2. 观察和描绘磁滞回线以及测量Hm、Bm、Hc、Br、[BH]等参数。

3

综合

必做

2

15

6

RLC电路的串联谐振

目的:1.观察交流电路的谐振现象.2.研究RLC串联电路的谐振特性。3.掌握串联谐振曲线方法。

内容:1.观察谐振现象。2.测定谐振曲线

3

验证

必做

2

15

7

RLC串联电路的暂态特性

目的:1.观察RC和RL电路的暂态过程,理解电容、电感的特性。2.观察RLC串联电路的三种暂态过程,加深对阻尼运动规律的理解。

内容:1.观察RC电路的暂态波形。2.观察RL电路的暂态波形。3.RLC串联电路暂态特性的观测。

3

验证

选做

2

15

8

霍尔效应及其应用

目的:1.了解霍尔效应实验原理以及有关霍尔器件对材料要求的知识。2.学习用“对称测量法”消除副效应的影响,测量试样的VH-IS和VH-IM曲线。3.确定试样的导电类型、载流子浓度以及迁移率。

内容:1.测绘VH-Is曲线。2.测绘VH-IM曲线。3.测量Vσ值

3

综合

必做

2

15

9

用牛顿环测量球面曲率半径

目的:1.观察牛顿环产生的干涉条纹的特点,加深对等厚干涉现象的认识。2. 掌握利用牛顿环测量平凸透镜的曲率半径的方法。3. 学习使用读数显微镜。

内容:1、调整测量装置,观察干涉条纹的分布特征。2.测量平凸透镜的曲率半径。

3

验证

必做

2

15

10

衍射光栅

目的:1. 巩固分光计的调整与使用方法;2. 加深对光的干涉、衍射以及光栅分光作用的基本原理的理解;3. 学会用透射光栅测定光的波长、光栅常数的方法。

内容:1. 调节分光计。2. 测光栅常数d。3. 测光波的波长。

3

综合

必做

2

15

11

用劈尖测量纸的厚度

目的:观察等厚干涉现象,并利用劈尖来测量纸(或细丝等)的厚度。

内容:测量纸的厚度。

3

综合

选做

2

15

12

传感器技术

目的:1.了解金属箔式应变片和单臂电桥的工作原理,测试应变梁变形的应变输出,计算系统的灵敏度。

内容:随着位移变化,测量输出电压。

6

综合

选做

1

15

13

亥姆霍兹线圈磁场测量实验

目的:1测量单个载流圆线圈轴线上各点磁感应强度,把测量的磁感应强度与理论计算值比较;2、测量单个载流圆线圈半径平面上各点磁感应强度。3、测量亥姆霍兹线圈中心轴线上各点的磁感应强度。4、在固定电流下,分别测量单个线圈(线圈             和线圈             )在轴线上产生的磁感应强度                         ,与亥姆霍兹线圈产生的磁场             进行比较。

3

综合

必做

2

15

14

实验33-42 设计性实验

实验33 设计电子称;实验34 电子温度计设计;实验35 用光纤位移传感器测量位移;实验36 用光电传感器测量电机转速;实验37 巨磁阻效应实验研究;实验38 光电效应实验研究;实验39 液晶光电效应实验研究;实验40 多普勒效应综合实验研究;实验41 研究激励频率对交流全桥的影响;   实验42 探索超声GPS三维声纳定位。

6

设计

选做

2

5

15

光电效应测定普朗克常数

目的:1、了解光电效应的基本规律,验证爱因斯坦光电效应方程。

2、掌握用光电效应法测定普朗克常数            

内容:测量相应光频率的电压求出普朗克常数。

3

综合

选做

2

5

六、成绩评定方法

平时实验成绩(包括作业、预习报告及实验操作及数据处理)70%,考试(操作考试)30%,

七、参考书

1.肖苏,任红.《实验物理教程》.合肥:中国科学技术大学出版社,1998

2.陆廷济.《物理实验教程》.上海:同济大学出版社,2000

3.丁慎训,张连芳.《物理实验教程》.北京:清华大学出版社,2002

4.黄志高.《新编大学物理实验》.北京:科学出版社,2012

5.程守洙,江之水.《普通物理学》.北京:高等教育出版社,1994

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

《信号与系统》课程实验教学大纲

课程编号

9511005

第一撰写人

唐加能

第二撰写人

张育钊

课程名称

信号与系统

课程性质

专业基础课

开设学期

3

英文名称

Signal & System

课程总学时

56

实验学时

8

选用教材

《信号与系统综合实验指导书》武汉凌特电子技术有限公司.2010

面向专业

信息工程

一、实验教学目标

本课程是光电工程,信息工程和物联网工程三个本科专业的学科基础必修课程,其教学目的和任务是培养学生在进行信号和系统分析时应具备的基本概念和基本分析能力,掌握信号和系统的常用分析方法,为进一步学习数字信号处理、高频电子线路、通信原理、自动控制原理等课程打下必要的理论基础。由于课程核心的基本概念、基本理论和分析方法都非常重要,而且系统性、理论性很强,为此在学习本课程时,开设必要的实验,对学生加深理解深入掌握基本理论和分析方法,培养学生分析问题和解决问题的能力,以及使抽象的概念和理论形象化、具体化,对增强学习的兴趣有极大的帮助,做好本课程的实验,是学好本课程的重要教学辅助环节。实验仿真软件包括Multisim 10和Matlab 8。

二、实验基本要求

1、教师讲授必要的实验理论和实验操作规程。

2、实验中教师根据学生的不同情况进行必要的指导,学生独立操作完成实验。

3、学生实验完毕后,应经教师检查,并整理好仪器、桌椅等。

4、学生课后按时完成实验报告。

三、主要仪器设备

LTE-XH-03A信号与系统综合实验箱,UTD2000/3000数字存储示波器,数字万用表。

四、主要消耗材料

导线。

五、实验项目设置

序号

实验

项目名称

实验目的及内容

学时

实验

类型

实验要求

每组人数

台套数

1

阶跃响应和冲激响应

目的:熟悉数字万用表和双踪示波器的使用,加深阶跃响应和冲激响应的理解

内容:观察和测量RLC串联电路的阶跃响应与冲激响应的波形和有关参数,并研究其电路元件参数变化对响应状态的影响,掌握有关信号时域的测量分析方法。

2

验证

必做

2

20

2

信号卷积实验

目的:理解卷积的概念及物理意义,通过实验的方法加深对卷积运算的图解方法及结果的理解。

内容:两矩形脉冲的卷积积分,矩形脉冲信号与锯齿脉冲信号的卷积积分。

2

验证

必做

2

20

3

一阶电路的暂态响应

目的:熟悉RC、LC一阶电路暂态响应的原理

内容:掌握一阶电路暂态响应的原理,观测一阶电路的时间常数τ对电路暂态过程的影响。

2

综合

必做

2

20

4

抽样定理与信号恢复

目的:掌握抽样定理原理。

内容:观察离散信号频谱,了解其频谱特点,验证抽样定理并恢复原信号。

2

验证

必做

2

20

六、成绩评定方法

实验成绩占课程成绩的比例:10%,其中操作(平时成绩)50%,实验报告50%。

七、参考书

1.陈生潭等编著,《信号与系统》,西安电子科技大学出版社,2014年。  

2.郑君里等编著,《信号与系统》,高等教育出版社,2011年。

 

 

 

模拟电子技术实验》课程实验教学大纲

课程编号

9511007

第一撰写人

洪岚

第二撰写人

张育钊

课程名称

模拟电子技术实验

课程性质

专业基础课

开设学期

3

英文名称

Experiment in   Analog Electronics Technique

课程总学时

20

实验学时

20

选用教材

《模拟电子技术实验指导书》,   华侨大学工学院编,2013年。

面向专业

信息工程

一、实验教学目标

通过实验教学环节,使学生熟练掌握电子仪器的使用方法,提高学生设计、调试电子电路的能力,培养科学作风、创新精神和研究性思维。通过实验使学生加强对理论课教学内容的深入理解;掌握通过实验学习新知识的方法;为今后进行科学研究奠定良好的基础。

二、实验基本要求

学生应具有电路分析和模拟电子技术的基础知识。通过对该课程的学习,要求学生熟练掌握电子仪器的使用方法,具备相应的设计、调试电子电路的能力。

三、主要仪器设备

模电实验箱,数字万用表,示波器,函数信号发生器,直流稳压电源等电子仪器仪表

四、主要消耗材料

各种实验所需相关电子元器件。

五、实验项目设置

序号

实验

项目名称

实验目的及内容

学时

实验

类型

实验要求

每组人数

台套数

1

电子仪器仪表的使用

目的:熟悉电子元器件和模拟电路实验箱:数字万用表使用,直流稳压电源使用,示波器与函数信号发生器使用应用。

内容:学习并掌握数字万用表、直流稳压电源、示波器和函数信号发生器的正确调整方法;了解这些仪器仪表的主要技术指标。

2

验证

必做

2

25

2

单级共射基本放大电路的研究

目的:1.掌握放大电路静态工作点的调试方法及其对放大电路性能的影响。2.学习测量放大电路Q点,AV,ri,ro的方法,了解共射极电路特性。

内容:1.装接电路与简单测量 2.静态测量与调整    3.动态研究  4.测放大电路输入,输出电阻。

2

验证

必做

2

25

3

两级交流放大电路的测量

目的:1.掌握如何合理设置静态工作点。 2.学会放大电路频率特性测试方法。 3.了解放大电路的失真及消除方法。

内容: 1.设置静态工作点 2.接入不同负载,按要求测量并计算,注意测静态工作点时应断开输入信号 3.测量不同负载下,两级放大电路的频率特性。

2

验证

必做

2

25

4

直流差动放大电路

目的: l.熟悉差动放大电路工作原理。 2.掌握差动放大电路的基本测试方法。

内容:1.测量静态工作点:调零并测量静态工作点。2.测量差模电压放大倍数。3.测量共模电压放大倍数。4.在实验板上组成单端输入的差放电路进行相应实验。

2

验证

必做

2

25

5

射极跟随器

目的:了解射极跟随器的工作原理,进一步学习放大电路各项参数测量方法,熟悉射极跟随电路的特性及测量方法等

内容:1.按图示电路接线,并进行直流工作点的调整。2.测量电压放大倍数Av  3.测量输出电阻R。 4.测量放大电路输入电阻Ri(采用换算法)  5.测射极跟随电路的跟随特性并测量输出电压峰峰值VOP-P。

2

验证

必做

2

25

6

负反馈放大电路究

目的:研究负反馈对放大电路性能的影响,学习负反馈放大电路性能的测试方法。

内容:1.负反馈放大电路开环和闭环放大倍数的测试  2.负反馈对失真的改善作用   3.测放大电路频率特性

2

综合

必做

2

25

7

比例运算电路

目的::1.掌握用集成运算放大电路组成比例、求和电路的特点及性能。2.学会上述电路的测试和分析方法。

内容:按如下相应电路进行连线,进行相应测量并记录数据:1.电压跟随电路。2.反相比例放大器。 3.同相比例放大电路。 4.反相求和放大电路。 5.双端输入求和放大电路。

2

验证

必做

2

25

8

有源滤波器电路

目的:1.熟悉有源滤波电路构成及其特性。 2.学会测量有源滤波电路幅频特性。

内容:按相应电路进行连线后,进行相应电路的幅频特性测量并记录数据:低通滤波电路、高通滤波电路、带阻滤波电路等有源滤波电路。

2

验证

必做

2

25

9

积分与微分电路

目的:1.掌握积分、微分电路的电路构成及特点。2.学会运用放大器组成积分、微分电路。

内容:按相应电路进行连线后,进行相应测量并记录数据:积分电路、微分电路、积分-微分电路。

2

综合

必做

2

25

10

考试

目的:考核学生对模拟电子线路实验实际掌握。

内容:按照要求电路进行连线后,测量并记录考试题目所要求数据,并做数据分析和图形处理。

2

综合

必做

1

25

六、成绩评定方法

平时成绩:预习报告20%,实验报告30%,实验操作50%。

总成绩:平时成绩60%,操作考试40%。

七、参考书

《电子技术基础》(模拟部分),康华光主编,高等教育出版社。

《数字电路与逻辑设计实验》课程实验教学大纲

课程编号

9511011

第一撰写人

郑超英

第二撰写人

张育钊

课程名称

数字电路与逻辑设计实验

课程性质

专业基础课

开设学期

4

英文名称

Experiment in   Digital Circuit& logic Design

课程总学时

20

实验学时

20

选用教材

《数字电子技术实验指导书》

面向专业

信息工程

一、实验教学目标

通过该课程的学习,巩固《数字系统设计》的基础理论知识,掌握《数字系统设计》的相关实验方法及实践技巧,掌握常用数字集成电路的逻辑功能、性能参数并能加以正确应用,掌握EDA设计方法,初步具备一般数字电路系统的分析、设计和综合调试能力。

二、实验基本要求

1.掌握数字信号与数字电路的特点以及电子仪器的使用方法。

2.掌握组合逻辑电路和时序逻辑电路的调试方法。

三、主要仪器设备

1、数字示波器 2、数字万用表 3、数字电路实验箱。

四、主要消耗材料

数字集成电路、导线。

五、实验项目设置

序号

实验

项目名称

实验目的及内容

学时

实验

类型

实验

要求

每组人数

台套数

1

实验仪器与实验平台介绍

目的:掌握示波器、万用表以及实验箱的使用方法。

内容:示波器观察测试交直流信号,万用表测试电源电压、输入输出逻辑电平,实验箱的构造、实验电路的链接,实验的注意事项。

2

验证

必做

2

25

2

门电路逻辑功能及测试

目的:熟悉门电路逻辑功能、数字电路实验平台及仪器使用。

内容:门电路逻辑功能测试,逻辑电路的逻辑关系验证,用与非门组成其它门电路并验证。

2

验证

必做

2

25

3

CMOS、TTL逻辑门电路特性测试

目的:掌握CMOS、TTL逻辑门电路特性及测试方法,比较CMOS门和TTL门的特点。

内容: CD4069B逻辑电平测试,74LS04逻辑电平及功能测试,TTL逻辑门电路的驱动能力测试。

2

验证

必做

2

25

4

译码器和数据选择器

目的:学习组合逻辑集成电路应用。

内容:译码器功能测试,2-4线译码器构成3-8线译码器,数据选择器的测试及应用,数码管译码电路应用。

2

设计

必做

2

25

5

触发器R-S、D、J-K

目的:学习掌握触发器逻辑功能及时序。

内容:基本R-S触发器功能测试,D   触发器功能测试,J-K 触发器功能测试,D 触发器和J-K 触 发器转换成T’触发器。

2

验证

必做

2

25

6

时序逻辑电路测试及研究

目的:掌握时序逻辑电路设计、测试方法。

内容:异步二进制计数器设计、测试,异步二—十进制加法计数器设计、测试,移位寄存器 型计数器设计、测试。

2

验证

必做

2

25

7

数字电路系统设计初步-可预置计数器设计

目的:学习小规模数字系统设计及调试方法,熟悉数字集成电路的逻辑功能及使用方法。

内容:设计一个可预置计数器。搭建测试电路,选用合适仪器测试电路功能, 观察记录实验结果。

3

综合

必做

2

25

8

EDA软件及FPGA器件的设计应用

目的:熟悉用EDA软件及FPGA器件实现数字电路设计的方法。

内容:用软件设计一个3-8译码器,并用硬件验证。

3

综合

必做

2

25

9

考试

目的:考核学生掌握简单数字系统电路设计、调试能力。

内容:提出若干设计题目,学生自主设计、调试。

2

设计

必做

1

25

六、成绩评定方法

平时成绩:预习报告20%,实验报告30%,实验操作50%;

 总成绩:平时成绩50%,操作考试50%。

七、参考书

1. 《电子技术基础》数字部分(第五版)康华光主编,高等教育出版社,2006年。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

《高频电子线路实验》课程实验教学大纲

课程编号

9511013

第一撰写人

洪岚

第二撰写人

张育钊

课程名称

高频电子线路实验

课程性质

专业基础课

开设学期

4

英文名称

Experiments in High-Frequency Electronic Circuit

课程总学时

20

实验学时

20

选用教材

《高频电子线路实验指导书》自编讲义2017

面向专业

信息工程(移动通信方向)

一、实验教学目标

该课程是信息工程专业的专业基础课的实验课程。通过该实验课程的学习和操作,使学生能更好的理解和掌握高频的理论知识,了解高频电子线路的基础内容,掌握最基本的高频电子线路分析和设计方法。它的任务是研究高频电子线路的基本原理与基本分析方法,以单元电路的分析和设计为主。

通过本实验课程的学习,要求学生掌握高频电路的基本原理与分析方法,熟悉典型应用电路,具备简单电路的初步设计能力。通过本课程的学习,学生应能掌握选频电路、高频小信号放大电路、非线性电路、时变参量电路和变频器、高频功率放大电路、正弦波振荡电路、振幅调制与解调电路。

二、实验基本要求

1、学生在实验之前认真预习实验内容,并做好预习报告。

2、教师根据学生的不同情况进行必要的指导,学生独立操作完成实验。

3、学生实验完毕后,应经教师检查并签字,并整理好仪器、桌椅等,按时完成实验报告。

三、主要仪器设备

频率特性测试仪(扫频仪)  数字示波器  高频信号发生器  高频实验箱TPE-GPZ

四、主要消耗材料

导线等。

五、实验项目设置

序号

实验

项目名称

实验目的及内容

学时

实验

类型

实验要求

每组人数

台套数

1

常见高频仪器的使用

目的:掌握频率特性测试仪、示波器、高频信号发生器、频率计的基本性能及使用方法。

内容:用示波器观察高频信号发生器输出的载波、调幅波及调频波。用扫频仪观测调谐放大器的谐振特性曲线,根据扫频仪使用操作说明,对照面板旋钮,熟悉测试操作步骤。

2

综合

必做

2

20

2

小信号调谐放大器

目的:熟悉电子元器件和高频电路实验箱;2、熟悉谐振回路的幅频特性分析--通频带与选择性;熟悉信号源内阻及负载对谐振回路的影响,从而了解频带扩展;熟悉和了解放大器的动态范围及其测试方法。

内容:单调谐回路谐振放大器的静态测量和动态研究。

3

验证

必做

2

20

3

丙类高频功率放大器

目的:通过实验,加深对于高频谐振功率放大器工作原理的理解。研究丙类高频谐振功率放大器的负载特性,观察三种状态的脉冲电流波形。了解基极偏置电压、集电极电压、激励电压的变化对于工作状态的影响。掌握丙类高频谐振功率放大器的计算与设计方法

内容:观察丙类高频功率放大器的负载特性。观察丙类高频功率放大器的集电极调制特性。观察丙类高频功率放大器的基极调制特性。观察丙类高频功率放大器的放大特性。

3

综合

必做

2

20

4

LC电容反馈式三点式振荡器

目的:掌握LC三点式振荡电路的基本原理、电路设计及参数计算。掌握振荡回路Q值对频率稳定度的影响。掌握振荡器反馈系数不同时,静态工作电流IEQ对振荡器起振及振幅的影响。

内容:通过改变电容CT,测试该实验电路的振荡频率和振荡幅度。通过改变电容C、C’,测试起振点,振幅和工作电流之间的关系。观察改变Q值和IEQ对频率稳定度的影响。

2

验证

必做

2

20

5

石英晶体振荡器

目的:了解晶体振荡器的工作原理及特点。掌握晶体振荡器的设计方法及参数计算方法。

内容:测量晶体振荡器静态工作点及其在工作点范围时的振荡频率及输出电压;观察改变负载对振荡频率的影响。

2

验证

必做

2

20

6

低电平振幅调制器

目的:掌握用集成模拟乘法器实现全载波调幅和抑制载波双边带调幅的方法与过程,并研究已调波与二输入信号的关系。

掌握测量调幅系数的方法。

通过实验中波形的变换,学会分析实验现象。

内容:1、测量直流调制特性。

2、实现全载波调幅。

3、实现抑制载波调幅。

3

验证

必做

2

20

7

调幅波信号的解调

目的:进一步了解调幅波的原理,掌握调幅波的解调方法;了解二极管包络检波的主要指标,检波效率及波形失真;3、掌握用集成电路实现同步检波的方法。

内容:二极管包络检波器解调全载波调幅信号和抑制载波调幅信号;用集成电路乘法器解调全载波调幅信号和抑制载波调幅信号。

3

验证

必做

2

20

8

高电平振幅调制器

目的:通过实验加深加高电平调幅器的了解,熟悉并掌握集电极调幅器的调整方法,掌握调幅系数的测量方法。

内容:用包络法测量调幅度;测量电参数变化对调幅度的影响。

2

验证

必做

2

20

9

变容二极管调频振荡器

目的:了解变容二极管调频器电路原理及构成;了解调频器调制特性及测量方法,观察寄生调幅现象,了解其产生原因及消除方法。

内容:变容二极管调频振荡器的静态调制特性测量及动态测试。

2

验证

选做

2

20

10

相位鉴频器

目的:熟悉相位鉴频电路的基本工作原理,了解鉴频特性曲线的正确调整方法。

内容:用扫频仪调整鉴频器的鉴频特性,用高频信号发生器测出鉴频特性,观察回路对S曲线的影响。

2

综合

选做

2

20

六、成绩评定方法

平时成绩:预习报告20%,实验报告30%,实验操作50%。

总成绩:平时成绩60%,期末考试40%。

七、参考书

《高频电子线路》  张肃文编  高等教学出版社

 

《信息论与编码技术》课程实验教学大纲

课程编号

9511014

第一撰写人

傅玉青

第二撰写人

张育钊

课程名称

信息论与编码技术

课程性质

专业基础课

开设学期

5

英文名称

Information Theory & Coding Technique

课程总学时

47

实验学时

8

选用教材

《信息论与编码》(第2版),曹雪虹,张宗橙编著,清华大学出版社,2009年

面向专业

信息工程(移动通信技术方向)

一、实验教学目标

信息论与编码是信息工程和通信工程等众多工程领域的核心技术之一,是信息工程和通信工程等相关专业的学科基础课程。信息论与编码技术实验紧紧围绕理论教学而开设,其目的是让学生通过综合性、验证性的实验,加深对理论和概念的理解,增强分析和解决实际问题的能力,为今后的学习、工作和进行科学研究打下一个坚实的基础。

二、实验基本要求

1、教师讲授必要的实验原理和方法。

2、实验中教师根据学生的不同情况进行必要的指导,学生独立操作完成实验。

3、学生实验完毕后,应经教师检查,并整理好计算机、桌椅等。

4、学生课后按时完成实验报告。

三、主要仪器设备

计算机,MATLAB仿真软件

四、主要消耗材料

五、实验项目设置

序号

实验

项目名称

实验目的及内容

学时

实验

类型

实验要求

每组人数

台套数

1

信源熵的计算实验

目的:复习信源熵基本定义;熟悉MATLAB上机环境,掌握用MATLAB实现信源熵的计算。

内容:输入信源分布和信道转移概率,利用MATLAB计算信源熵H(X),疑义度H(X|Y) ,噪声熵H(Y|X) ,联合熵H(XY) 和这个信源二次扩展信源H(X2)。

2

验证

必做

1

56

2

对称DMC信道容量

目的:掌握对称DMC信道容量的计算,应用MATLAB进行串联BSC信道容量的函数曲线的绘制,并从曲线上理解其物理意义。

内容:给定一个对称DMC信道,计算其信道容量。绘制在不同的错误概率、不同串联信道数的串联BSC信道容量曲线。

2

验证

必做

1

56

3

香农编码实验

目的:进一步熟悉香农编码算法,掌握MATLAB语言程序设计和调试过程中数值的进制转换、数值与字符串之间的转换等技术。

内容:输入信源符号的概率分布,得到每个信源符号对应的香农编码的码字。

2

验证

必做

1

56

4

线性分组码实验

目的:掌握MATLAB语言实现线性分组码编码算法的方法,练习用MATLAB的工具箱Simulink设计线性分组码电路图的能力。

内容:在已知一个线性分组码的生成矩阵,求出该码的全部码字,列出信息组与码字的映射关系;并对该码作系统化处理计算系统码码集,计算系统码的校验矩阵,在收到一个码后校验是否传输有误码,利用SIMULINK设计系统码的检验位与信息位关系的电路图。

2

综合

必做

1

56

六、成绩评定方法

本课程学期期末一次性闭卷笔试,期考成绩70%,平时作业、考勤记录、课堂提问及课外自主作业占有20%,实验操作和实验报告占10%

七、参考书

1. 曹雪虹、张宗橙. 《信息论与编码》第2版. 北京:清华大学出版社,2009  

2. 傅祖芸.《信息论—基础理论与应用》第4版. 北京:电子工业出版社,2015

《单片机实验》课程实验教学大纲

课程编号

9511016

第一撰写人

郑超英

第二撰写人

张育钊

课程名称

单片机实验

课程性质

专业基础课

开设学期

5

英文名称

Experiment in   Mono-Chip Computers

课程总学时

20

实验学时

20

选用教材

《单片机实验指导书》, 华侨大学工学院编,2016年。

面向专业

信息工程

一、实验教学目标

通过该课程的学习,巩固《单片机原理与应用》的基础理论知识,掌握MCS-51单片机系统电路与程序设计的相关实验方法及实践技巧,掌握采用keil C进行编程、仿真、调试方法,初步具备一般单片机系统电路的分析、设计和综合调试能力。

二、实验基本要求

1.掌握MCS-51单片机基本原理与应用电路的分析设计。

2.掌握MCS-51单片机汇编语言程序设计方法,采用keil C进行编程、仿真、调试。

3.掌握电子仪器测试方法。

三、主要仪器设备

数字示波器、数字万用表、计算机、单片机实验箱、仿真器、导线。

四、主要消耗材料

MCS-51单片机、导线。

五、实验项目设置

序号

实验

项目名称

实验目的及内容

学时

实验

类型

实验要求

每组人数

台套数

1

51单片机开发环境

目的:学习掌握51单片机开发环境、仿真调试工具。

内容: Keil集成开发环境基本使用方法;仿真器和下载(编程)器的基本使用方法。

2

验证

必做

2

24

2

单片机硬件测试

目的:掌握单片机硬件的测试方法。

内容:下载一应用程序到单片机,连接好相应的电路,通电运行,测试单片机引脚信号。

2

验证

必做

2

24

3

简单程序设计

目的:学习单片机简单程序设计与调试。

内容:根据要求编写单片机简单程序并仿真调试,运行结果采用示波器显示。

2

设计

必做

2

24

4

51单片机中断系统实验

目的:学习MCS-51单片机中断系统设置,中断服务程序设计、调试。

内容:LED数码管显示程序设计,通过按键产生外部中断信号,单片机响应中断在LED数码管   上显示出外部中断号;简单十进制计数器设计,按键产生计数脉冲,作为外部中断信号,单片机 响应中断,实现十进制计数并在LED数码管上显示出计数值。

4

设计

必做

2

24

5

51单片机定时/计数器实验

目的:学习MCS-51单片机定时/计数器设置,中断服务程序设计、调试。

内容:采用定时/计数器控制LED流水灯;采用定时/计数器产生周期性信号;采用定时/计数 器检查脉冲信号频率。

4

设计

必做

2

24

6

电子时钟设计

目的:学习MCS-51单片机综合应用系统设计。

内容:设计一24(12)小时制数字电子时钟,具有校时、校分等功能,LED数码管显示。在Keil集成开发环境建立项目、编辑程序、汇编并检查纠正错误,仿真调试完成设计   要求,观察记录运行结果。设计制作所需的硬件电路。

4

综合

必做

2

24

7

考试

目的:考核学生实际掌握单片机开发应用能力情况。

内容:设计若干项目,涵盖单片机软件、接口设计。

2

设计

必做

1

24

六、成绩评定方法

平时成绩:预习报告20%,实验报告30%,实验操作50%。  总成绩:平时成绩50%,操作考试50%。

七、参考书

《单片机原理及应用》(第二版),张毅刚等编著,高等教育出版社,2010年。

《通信原理》课程实验教学大纲

课程编号

9511017

第一撰写人

庄铭杰

第二撰写人

张育钊

课程名称

通信原理

课程性质

专业基础课

开设学期

5

英文名称

Principle of Communication

课程总学时

57

实验学时

12

选用教材

《通信原理实验指导书》内部教材.2012

面向专业

信息工程(移动通信方向)

一、实验教学目标

本实验课程是信息工程专业(移动通信)专业的专业基础课。通过该课程的实验,使学生全面掌握模拟及数字通信系统的组成、特性及主要性能指标,通过该课程的学习,使学生全面掌握通信信号的采集、处理、变换和传输的全过程,为该两个专业的学生了解通信系统的基本组成,本课程计划安排6个实验,主要目的是让学生深入理解和掌握《通信原理》课程所学一些概念,通过实物的实验领会理解理论内容。本课程实验采用通信原理综合实验箱,涉及有数字调制解调技术、语音编码技术、基带传输技术等。

二、实验基本要求

1、学生在实验之前认真预习实验内容,并做好预习报告。

2、教师根据学生的不同情况进行必要的指导,学生独立操作完成实验。

3、学生实验完毕后,应经教师检查并签字,并整理好仪器、桌椅等,按时完成实验报告。

三、主要仪器设备

通信原理实验箱  示波器  信号源等

四、主要消耗材料

导线等。

五、实验项目设置

序号

实验

项目名称

实验目的及内容

学时

实验

类型

实验要求

每组人数

台套数

1

CPLD可编程数字信号发生器实验

目的:熟悉各种时钟信号的特点及波形,熟悉各种数字信号的特点及波形。

内容:学习CPLD可编程器件的编程操作,熟悉CPLD可编程信号发生器各测量点波形,测量并分析各测量点波形及数据。

2

验证

必做

2

20

2

抽样定理和PAM调制解调实验

目的:通过脉冲幅度调制实验,使学生能加深理解脉冲幅度调制的原理。通过对电路组成、波形和所测数据的分析,加深理解这种调制方式的优缺点。

内容:观察模拟输入正弦波信号、抽样时钟的波形和脉冲幅度调制信号,并注意观察它们之间的相互关系及特点。改变模拟输入信号或抽样时钟的频率,多次观察波形。

2

验证

必做

2

20

3

眼图实验

目的:了解眼图与信噪比、码间干扰之间的关系及其实际意义,掌握眼图观测的方法并记录研究。

内容:掌握眼图的概念和参数基础上,用示波器观测眼图并记录分析。

2

综合

必做

2

20

4

码型变换实验

目的:了解几种常用的数字基带信号,掌握常用数字基带传输码型的编码规则,掌握常用CPLD实现码型变换的方法。

内容:观察NRZ码、RZ码、AMI码、HDB3码、CMI码、BPH码的波形;观察全0码或全1码时各码型的波形;观察HDB3码、AMI码的正负极性波形;观察RZ码、AMI码、HDB3码、CMI码、BPH码经过码型反变换后的输出波形;自行设计码型变换电路,下载并观察波形。

2

设计

必做

2

20

5

振幅键控、移频键控调制与解调实验

目的:掌握用键控法产生ASK信号、FSK信号的方法;掌握ASK非相干解调的原理;掌握FSK过零检测解调的原理。

内容:观察ASK和FSK调制、解调信号波形;观察FSK过零检测解调器各点波形。

2

综合

必做

2

20

6

移相键控(PSK/DPSK)调制与解调实验

目的:掌握绝对码、相对码的概念以及它们之间的变换关系和变换方法;掌握用键控法产生PSK/DPSK信号的方法;掌握PSK/DPSK相干解调的原理;掌握绝对码波形与DPSK信号波形之间的关系。

内容:观察绝对码和相对码的波形和转换关系;观察PSK/DPSK调制、解调信号波形。

2

综合

必做

2

20

六、成绩评定方法

预习报告20%,实验报告30%,实验操作50%。

七、参考书

1. 华侨大学工学实验中心编。《通信原理实验指导书》自编讲义。2012年。

2. 樊昌信等编。《通信原理》(第7版)。北京:国防工业出版社,2016年。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

《数字信号处理》课程实验教学大纲

课程编号

9511019

第一撰写人

郑超英

第二撰写人

张育钊

课程名称

数字信号处理

课程性质

专业基础课

开设学期

5

英文名称

Digital Signal   Processing

课程总学时

57

实验学时

12

选用教材

《数字信号处理》(第1版),杨毅明著 ,机械工业出版社,2012年

面向专业

信息工程

一、实验教学目标

根据课程内容特点、专业的特点、计算机仿真技术大量应用于高校教学实验中。本课程计划安排四个采用计算机软件的仿真实验,主要目的是让学生深入理解和掌握所学一些概念、学会在理解理论内容和硬件实现的基础上,如何用计算机仿真的方法去实现,让学生初步学会计算机仿真的方法。学会读懂仿真源程序和修改之;了解基带通信系统的传输过程和误码率的计算方法。

二、实验基本要求

1.深入理解并掌握数字信号处理理论的基本概念。

2.掌握使用MATLAB软件进行信号处理仿真的方法。

三、主要仪器设备

计算机,MATLAB仿真软件。

四、主要消耗材料

  无。

五、实验项目设置

序号

实验

项目名称

实验目的及内容

学时

实验

类型

实验要求

每组人数

台套数

1

测量人耳识别回声的最小时间

目的:通过对声音信号的处理,测量人耳听到声音回声的最小时间。

内容:设计一个混合声音的数字信号系统,并用MATLAB语言在计算机上实现声音的混合,验证人耳分辨回声的最小时间是否与理论值一致。

3

设计

必做

1

56

2

观察一句话的频谱特点

目的:通过对一句话的频谱分析加深对频谱图的理解。

内容:录下自己的一句话,将其数字信号均匀分段,并用离散傅里叶变换计算出每段信号的图谱,观察该图谱。

3

设计

必做

1

56

3

双音多频的通信信号处理

目的:通过对双音多频通信编程的了解,加深对数字信号处理的了解。

内容:从数字信号处理的角度分析双音多频通信的编程原理。

3

验证

必做

1

56

4

滤除心电图信号中的电网干扰

目的:通过MATLAB编程实现心电图信号的干扰消除。

内容:运用零极点设计法,设计一个二阶的点阻滤波器,并用MATLAB的基本函数在计算机上消除污染信号的交流干扰。

3

设计

必做

1

56

六、成绩评定方法

实验成绩占课程成绩的比例:30%。

七、参考书

   《数字信号处理》(第1版),杨毅明著 ,机械工业出版社,2012年。

《移动通信》课程实验教学大纲

课程编号

9511023

第一撰写人

庄铭杰

第二撰写人

张育钊

课程名称

移动通信

课程性质

专业基础课

开设学期

6

英文名称

Mobile Communications

课程总学时

47

实验学时

8

选用教材

《移动通信实验指导书》内部教材.2013

面向专业

信息工程(移动通信方向)

一、实验教学目标

本实验课程是信息工程专业(移动通信)专业的专业基础课。根据课程内容特点、专业的特点,考虑到目前学院教学状况、师资和实验条件,我们将计算机仿真技术应用于移动通信课程的教学实验中。本课程计划安排4个采用计算机仿真的实验,共10学时。目的是通过实验,让学生进一步熟悉移动通信中常用调制技术、移动通信中的电波传播与分集技术、学会模拟移动通信信道中的噪声和干扰及其抗干扰生成;CDMA数字蜂窝移动通信系统多址信号的生成。

二、实验基本要求

1、学生在实验之前认真预习实验内容,并做好预习报告。

2、教师根据学生的不同情况进行必要的指导,学生独立操作完成实验。

3、学生实验完毕后,应经教师检查并签字,并整理好仪器、桌椅等,按时完成实验报告。

三、主要仪器设备

PC机;Matlab软件。

四、主要消耗材料

实验坐标纸等。

五、实验项目设置

序号

实验

项目名称

实验目的及内容

学时

实验

类型

实验要求

每组人数

台套数

1

随机信源和随机序列的生成

目的:用Matlab语言模拟随机抽样信号和各种伪随机CDMA信号的生成。

内容:用生成随机序列;生成多进制数字调制的随机信源;生成m序列信号;生成Walsh序列。

2

验证

必做

1

56

2

计算机模拟瑞利衰落环境的多径信道模型

目的:掌握多径信道的模型及仿真;掌握瑞利衰落信道统计特性的原理和仿真。

内容:瑞利衰落信道的仿真器(考虑多普勒频移和功率谱密度);多径信道仿真器(相当于瑞利衰落的频率选择性信道)。

2

验证

必做

1

56

3

在瑞利衰落信道下比较三种常用分集性能

目的:掌握移动通信抗信道衰落的概念和计算机仿真信道衰落信号;掌握分集物理含义、分类、抗信道衰落的原理以及实现模型;学会用计算机数值计算和仿真计算各种分集系统的误码率。

内容:生成随机序列生成;生成多进制数字调制的随机信源;生成m序列信号;生成Walsh序列。

3

设计

必做

1

56

4

RAKE接收机的实现

目的:掌握RAKE的原理和实现组成框图;学会用计算机仿真RAKE接收机。

内容:单用户的CDMA系统,没有多用户多址干扰的情况下,假设信源输出用2n位的Walsh(沃尔什)码扩频,进入接收机的有N径,使用Matlab实现CDMA系统的RAKE接收机,并给出了合并后的系统性能。

3

设计

必做

1

56

六、成绩评定方法

预习报告20%,实验报告30%,实验操作50%,

七、参考书

1. 华侨大学工学实验中心编。《移动通信实验指导书》自编讲义2013年9月

2. 李建东等编著。《移动通信》(第4版)。西安:西安电子科技大学出版社,2006年7月。

3.Theodore S.Rappaport 编著。《无线电通信原理与应用》。北京:电子工业出版社,1999年11月。

《微波/射频电路设计与仿真》课程实验教学大纲

课程编号

9511024

第一撰写人

唐加能

第二撰写人

张育钊

课程名称

微波/射频电路设计与仿真

课程性质

专业核心课

开设学期

7

英文名称

Microwave/Radio Frequency   Circuit Design and Simulation

课程总学时

30

实验学时

16

选用教材

ADS2011射频电路设计与仿真实例》,徐兴福主编,电子工业出版社,2010.

面向专业

信息工程

一、实验教学目标

本课程是信息工程专业的一门实用性很强的专业课。本课程将运用大量的图解和实例,为学生讲解传输线原理、Smith圆图、单/多端口网络、匹配网络和偏置网络的分析、射频放大器等有源电路的设计,旨在使该专业的学生学习并掌握射频电路的基本概念以及射频电子线路设计原理等方面的知识。为学生今后从事相关专业的工作,打下良好的基础。由于课程核心的基本概念、基本理论和分析方法都非常重要,而且系统性、理论性很强,为此在学习本课程时,开设必要的实验,对学生加深理解深入掌握基本理论和分析方法,培养学生分析问题和解决问题的能力,以及使抽象的概念和理论形象化、具体化,对增强学习的兴趣有极大的帮助,做好本课程的实验,是学好本课程的重要教学辅助环节。实验仿真软件采用ADS2011。

二、实验基本要求

1、教师讲授必要的实验理论和实验操作规程。

2、实验中教师根据学生的不同情况进行必要的指导,学生独立操作完成实验。

3、学生实验完毕后,应经教师检查,并整理好仪器、桌椅等。

4、学生课后按时完成实验报告。

三、主要仪器设备

PC机,ADS软件。

四、主要消耗材料

五、实验项目设置

序号

实验

项目名称

实验目的及内容

学时

实验

类型

实验要求

每组人数

台套数

1

交直流仿真分析

目的:通过本节实验课程进一步熟悉使用ADS软件,并学会使用ADS软件进行交直流分析。

内容:交直流仿真分析

2

验证

必做

1

56

2

S参数和谐波平衡仿真分析

目的:本节实验课程将通过给出一个放大器S参数仿真历程的原理图与谐波平衡仿真历程的原理图,并将其电路通过仿真来实现,从而帮助大家对这两种模型有进一步的理解与认识。

内容:S参数和谐波平衡仿真分析

2

验证

必做

1

56

3

增益压缩和和大信号S参数仿真分析

目的:本节实验课程将通过给出一个增益压缩例程原理图和大信号S参数仿真历程原理图,并将其电路通过仿真来实现,从而帮助大家对这两种模型有进一步的理解与认识。

内容:增益压缩和和大信号S参数仿真分析

2

验证

必做

1

56

4

电路包络和瞬态仿真分析

目的:通过本节实验课程进一步熟悉使用ADS软件,并学会使用ADS软件进行电路包络和瞬态仿真分析。

内容:电路包络和瞬态仿真分析

2

验证

必做

1

56

5

衰减器的仿真设计

目的:了解功率衰减器的原理及其应用,理解无源功率衰减器的基本设计方法,理解PIN电子功率衰减器的原理及基本设计方法。

内容: 衰减器的仿真设计。

4

设计

必做

1

56

6

分立LC阻抗匹配网络设计

目的: 进一步加深对LC匹配网络原理的理解,熟悉LC匹配网络的设计与分析

内容: LC匹配网络设计

4

设计

必做

1

56

六、成绩评定方法

实验成绩占课程成绩的比例:20%,其中操作(平时成绩)50%,实验报告50%。

七、参考书

1. Reinhold Ludwig等著,王子宇等译,《射频电路设计-理论和应用》(第2版),电子工业出版社,2013。

《嵌入式系统设计》课程实验教学大纲

课程编号

9511025

第一撰写人

黄德天

第二撰写人

张育钊

课程名称

嵌入式系统设计

课程性质

专业选修课

开设学期

6

英文名称

Embedded System Design

课程总学时

48

实验学时

12

选用教材

《S3C24108嵌入式系统教程》周立功编著

面向专业

信息工程(移动通信技术方向)

一、实验教学目标

嵌入式系统实验是物联网工程专业的专业课,与《嵌入式系统》理论课相配套。通过该课程的学习,巩固《嵌入式系统》的基础理论知识,掌握Samsung S3C2410单片机系统电路与程序设计的相关实验方法及实践技巧,掌握采用ADS 1.2进行编程、仿真、调试方法,初步具备一般单片机系统电路的分析、设计和综合调试能力。

二、实验基本要求

1、学生在实验之前认真预习实验内容,并做好预习报告。

2、教师根据学生的不同情况进行必要的指导,学生独立操作完成实验。

3、学生实验完毕后,应经教师检查并签字,并整理好仪器、桌椅等,按时完成实验报告。

三、主要仪器设备

嵌入式Samsung S3C2410实验箱、仿真器、计算机、ADS 1.2软件、示波器等。

四、主要消耗材料

S3C2410芯片、仿真头、排线等。

五、实验项目设置

序号

实验

项目名称

实验目的及内容

学时

实验

类型

实验要求

每组人数

台套数

1

集成开发环境ADS1.2练习实验

目的:熟悉ARM开发套件和集成开发环境ADS1.2的使用方法。

内容:建立一个新的工程;建立一个汇编文件,并添加到工程中;设计编译链接控制选项;编译链接工程;调试工程。

2

验证

必做

3

20

2

汇编指令程序设计实验

目的:掌握汇编指令的用法,并能编写简单的汇编程序;掌握指令的条件执行和使用LDR/STR指令完成存储器的访问。

内容:使用LDR指令读取0x40003100上的数据,将数据加1,若结果小于10则使用STR指令把结果写回原地址,若结果大于等于10,则把0写回原地址。然后再次读取0x40003100上的数据,将数据加1,判断结果是否小于10……不断循环。

2

设计

必做

3

20

3

C语言程序设计实验

目的:了解使用ADS1.2编写C语言程序,并进行调试。

内容:编写一个汇编程序文件和一个C程序文件。汇编程序的功能是初始化堆栈指针和初始化C程序的运行环境,然后跳转到C程序运行。C程序使用加法运算来计算1+2+……+(N-1)+N的值。

2

设计

必做

3

20

4

外部中断实验

目的:掌握S3C2410A处理器外部中断的引脚功能设置;掌握中断初始化以及中断服务函数的编写。

内容:设置GPF4引脚为外部中断EINT4功能,下降沿触发模式。初始化S3C2410A中断控制器,设置EINT4为IRQ中断,并使能中断允许。初始化完成后,等待外部中断产生。中断服务程序里负责把LED1控制口输出信号取反,消除中断标志后退出中断。

2

设计

必做

3

20

5

UART实验

目的:了解S3C2410A处理器的UART基本工作原理及配置操作;能够使用S3C2410A处理器的UART进行数据发送和接收。

内容:使用查询方式实现从UART0发送10次字符串“Hello World!”,然后中断地接收串口上的字符再直接发送出去,要求能够处理Enter键实现换行。UART0设置为通讯波特率115200,8位数据位,1位停止位,无奇偶检验位。

2

设计

必做

3

20

6

步进电机控制实验

目的:了解步进电机的控制原理,掌握电机转动控制和调速方法,以及电机的正转与反转的控制等。

内容:通过控制PWM波的频率、脉宽比等来控制步进电机的速度,同时通过改变电机的相位来实现电机的正转与反转。

2

综合

必做

3

20

7

ARM处理器工作模式实验

目的:掌握如何使用MRS/MSR指令实现ARM处理器工作模式的切换;了解在各个工作模式下的寄存器。

内容:使用MRS/MSR指令切换工作模式,并初始化各种模式下堆栈指针;观察ARM处理器在各种模式下的寄存器的区别。

2

设计

选做

3

20

六、成绩评定方法

实验成绩占课程成绩的30%。

七、参考书

1.《嵌入式系统设计与实例开发》,王田苗等编著,清华大学出版社,2008年

2.《μC/OS-Ⅱ——源码公开的实时嵌入式操作系统》,邵贝贝 译,中国电力出版社,2001

3.《嵌入式系统设计与实例开发实验教程》,魏洪兴,清华大学出版社,2005

 

DSP原理与应用》课程实验教学大纲

课程编号

9511027

第一撰写人

黄德天

第二撰写人

王佳斌

课程名称

DSP原理与应用

课程性质

专业选修课

开设学期

5

英文名称

DSP Principle and Application

课程总学时

48

实验学时

12

选用教材

《DSP实验指导书》内部教材.2014

面向专业

信息工程(移动通信技术方向)

一、实验教学目标

DSP实验是信息工程专业的专业选修课,与《DSP原理与应用》理论课相配套。通过该课程的学习,巩固《DSP原理与应用》的基础理论知识,掌握DaVinci TMS320DM6437系统电路与程序设计的相关实验方法及实践技巧,掌握采用CCS进行编程、仿真、调试方法,初步具备一般单片机系统电路的分析、设计和综合调试能力。

二、实验基本要求

1、学生在实验之前认真预习实验内容,并做好预习报告。

2、教师根据学生的不同情况进行必要的指导,学生独立操作完成实验。

3、学生实验完毕后,应经教师检查并签字,并整理好仪器、桌椅等,按时完成实验报告。

三、主要仪器设备

DaVinci实验箱、仿真器、计算机、CCS软件、示波器等。

四、主要消耗材料

TMS320DM6437芯片、仿真头、排线等。

五、实验项目设置

序号

实验

项目名称

实验目的及内容

学时

实验

类型

实验要求

每组人数

台套数

1

DSP汇编语言程度设计实验

目的:熟悉CCS编程开发环境,掌握相关知识,掌握DSP汇编语言程度设计。

内容:在了解泡法排序算法流程的基础上,采用DSP汇编语言设计实现冒泡法排序算法。

2

设计

必做

2

30

2

C语言程序设计实验

目的:熟悉DSP的C语言编程,在CCS平台上采用C实现I/O引脚的控制。

内容:对DSP的某一I/O引脚进行编程,使其输出周期为2ms的方波信号。

2

设计

必做

2

30

3

DSP实验套件的硬件测试实验

目的:熟悉DM6437内部RAM地址;熟悉DM6437存储空间地址映射;熟悉DM6437 DDR控制器;熟悉DM6437存储空间映射。

内容:打开1_ram文件夹内的工程RAM.pjt完成RAM测试;打开2_DDR文件夹内的工程ddr.pjt对DDR进行测试。

2

验证

必做

2

30

4

静态图像采集与灰度变换实验

目的:熟悉DM6437外设寄存器的操作;熟悉DM6437视频输入、输出端的操作及编程;熟悉灰度变换算法。

内容:用视频线一头连接板卡的P3或者P5,另一头连接显示器的AV输入,并将显示器调到AV模式;用视频线连接摄像头输出和板卡的P9插座,注意摄像头输出制式为PAL;打开1_video_acqui文件夹的工程video_acqui.pjt;完成图像灰度变换。

2

验证

必做

2

30

5

图像反色与翻转实验

目的:熟悉DM6437外设寄存器的操作;熟悉DM6437视频输入、输出端的操作及编程;熟悉反色变换算法;熟悉翻转算法。

内容:用视频线一头连接板卡的P3或者P5,另一头连接显示器的AV输入,并将显示器调到AV模式;用视频线连接摄像头输出和板卡的P9插座,注意摄像头输出制式为PAL;完成图像反色算法的设计;完成图像翻转算法的设计。

2

设计

必做

2

30

6

图像中值滤波实验

目的:熟悉DM6437外设寄存器的操作;熟悉DM6437视频输入、输出端的操作及编程;熟悉图像中值滤波算法。

内容:用视频线一头连接板卡的P3或者P5,另一头连接显示器的AV输入,并将显示器调到AV模式;用视频线连接摄像头输出和板卡的P9插座,注意摄像头输出制式为PAL;完成图像中值滤波算法的设计。

2

设计

必做

2

30

7

图像自定义颜色填充的实现实验

目的:熟悉DM6437外设寄存器的操作;熟悉DM6437视频输入、输出端的操作及编程;熟悉图像的自定义颜色填充。

内容:用视频线一头连接板卡的P3或者P5,另一头连接显示器的AV输入,并将显示器调到AV模式;用视频线连接摄像头输出和板卡的P9插座,注意摄像头输出制式为PAL;完成图像自定义颜色填充。

2

设计

必做

2

30

8

图像的锐化变换实验

目的:熟悉DM6437外设寄存器的操作;熟悉DM6437视频输入、输出端的操作及编程;熟悉图像锐化变换算法。

内容:用视频线一头连接板卡的P3或者P5,另一头连接显示器的AV输入,并将显示器调到AV模式;用视频线连接摄像头输出和板卡的P9插座,注意摄像头输出制式为PAL;完成图像锐化变换算法的设计。

2

综合

必做

2

30

9

图像的边缘提取实验

目的:熟悉DM6437外设寄存器的操作;熟悉DM6437视频输入、输出端的操作及编程;熟悉图像边缘提取算法。

内容:用视频线一头连接板卡的P3或者P5,另一头连接显示器的AV输入,并将显示器调到AV模式;用视频线连接摄像头输出和板卡的P9插座,注意摄像头输出制式为PAL;完成图像边缘提取算法的设计。

2

综合

必做

2

30

10

I2C总线与LED闪烁实验

目的:熟悉DM6437的I2C控制器、I2C总线读写时序,并熟悉DM6437 I2C频率产生模块。

内容:使用I2C总线控制LED闪烁来模拟交通灯的变化。

2

设计

选做

2

30

六、成绩评定方法

实验成绩占课程成绩的30%。

七、参考书

1.《嵌入式系统设计与实例开发》,王田苗等编著,清华大学出版社,2008年

2.《μC/OS-Ⅱ——源码公开的实时嵌入式操作系统》,邵贝贝 译,中国电力出版社,2001

3.《嵌入式系统设计与实例开发实验教程》,魏洪兴,清华大学出版社,2005

 

《软件无线电》课程实验教学大纲

课程编号

9511029

第一撰写人

黄诚惕

第二撰写人

张育钊

课程名称

软件无线电

课程性质

专业选修课

开设学期

7

英文名称

Software Radio

课程总学时

46

实验学时

8

选用教材

软件无线电实验指导书

面向专业

信息工程

一、实验教学目标

利用相关工具进行相应仿真设计,验证软件无线电相关理论及结构,以帮助加强对软件无线电的基本理论知识、体系结构和关键技术的理解。

二、实验基本要求

学生应具有模拟电路、数字电路、现代通信原理、数字信号处理、EDA技术、DSP技术的基础知识。通过对该课程的学习,要求学生能系统地掌握软件无线电的发展历程、基础理论、体系结构和关键技术等内容。

三、主要仪器设备

微型计算机、UN板卡(网线、天线2根);WINDOWS 7以上系统,MATLAB2014B工具软件等。

四、主要消耗材料

实验所需各种元器件及相关连接线。

五、实验项目设置

序号

实验

项目名称

实验目的及内容

学时

实验

类型

实验要求

每组人数

台套数

1

CW脉冲成形实验

目的:1.理解脉冲成形工作原理,加深对奈奎斯特准则的理解。2.研究脉冲成形(升余弦滚降)中的信号波形与频谱,了解基带信号的连续发送波形。 3.学会观察信号频谱,分析不同脉冲成形滤波后发送信号的频谱。

内容:1.观察不同滚降系数的脉冲成形信号的波形及频谱;2.设计升余弦滚降滤波器参数对信号进行基带调制;3.学习UN发射信号及频谱仪观察信号频谱。

2

验证

必做

1-2

24

2

数字上下变频实验

目的:1.培养学生对无线移动通信实验的兴趣;2.掌握数字上下变频原理及应用。

内容::1.产生单音并对其进行上变频;2.观察验证波形频谱;3.接收射频信号,并对其下变频;4.分析上下变频后信号波形和频谱的变化。

2

综合

必做

1-2

24

3

AM发射机

目的:1.培养学生对无线移动通信实验的兴趣;2.掌握AM调制原理及simulink仿真方法。

内容:1.了解AM调制原理;2.AM调制simulink工程搭建;3.上板测试AM发射信号。

2

验证

选做

1-2

24

4

AM接收机

目的:1.培养学生对无线移动通信实验的兴趣;2.掌握非相干AM解调器原理;3.了解相干AM解调器

内容:1.了解铸造箱体的具体结构。2.观察、了解减速器附属零件的用途、结构及安装位置的要求。3.测量减速器的中心距,中心高等距离、轴承内端面至箱体内壁之间的距离。测绘高速轴及

2

验证

选做

1-2

24

5

FM收音机的设计

目的:1.培养学生对无线移动通信实验的兴趣;2.掌握FM解调原理及应用。

内容:1.回顾FM解调原理;2.观察验证FM调制型号波形频谱;3.设计FM收音机解调模块。

2

设计

选做

1-2

24

6

FM对讲机的设计

目的:1.培养学生对无线移动通信实验的兴趣;2.掌握FM调制原理及应用。

内容:1.回顾FM调制解调原理;2.观察验FM调制信号波形频谱;3.设计FM解调模块;4.语音通信实验。

2

设计

选做

1-2

24

7

信道化发射信号

目的:1.培养学生对无线移动通信实验的兴趣;2. 掌握直接频移法的信道化发射原理。

内容:1.学习信道化发射机实验原理;2.利用直接移频法搭建simulink工程仿真;3.将数据发至射频观察频谱是否符合预期;4.搭建测试基于多相滤波结构的信道化发射机。

2

验证

选做

1-2

24

8

QPSK数字链路设计(正交调制解调实验)

目的:1.培养学生对无线移动通信实验的兴趣;2.掌握QPSK调制解调的工作原理及方法;3.进行QPSK调制解调实验,掌握时间同步及频率同步方法。

内容:1.回顾正交调制解调原理;2.观察验证QPSK调制型号波形频谱;3.设计QPSK解调模块;4.语音通信实验。

2

设计

选做

1-2

24

六、成绩评定方法

实验成绩占课程成绩的比例:30%。

七、参考书

 

《扩频通信》课程实验教学大纲

课程编号

9511031

第一撰写人

傅玉青

第二撰写人

张育钊

课程名称

扩频通信

课程性质

专业选修课

开设学期

6

英文名称

Spread Spectrum Communication

课程总学时

38

实验学时

8

选用教材

《扩频通信技术及应用》(第2版),暴宇,李新民编著,西安电子科技大学出版社,2011年

面向专业

信息工程(移动通信技术方向)

一、实验教学目标

扩频通信是通信的一个重要分支和发展方向,是扩频技术和通信相结合的产物。《扩频通信》是通信工程专业的一门专业选修课程,供本专业有一定通信基础的高年级学生学习。扩频通信实验紧紧围绕理论教学而开设,其目的是让学生通过综合性、验证性的实验,加深对理论和概念的理解,增强分析和解决实际问题的能力,为今后的学习、工作和进行科学研究打下一个坚实的基础。

二、实验基本要求

1、教师讲授必要的实验原理和方法。

2、实验中教师根据学生的不同情况进行必要的指导,学生独立操作完成实验。

3、学生实验完毕后,应经教师检查,并整理好计算机、桌椅等。

4、学生课后按时完成实验报告。

三、主要仪器设备

计算机,MATLAB仿真软件

四、主要消耗材料

五、实验项目设置

序号

实验

项目名称

实验目的及内容

学时

实验

类型

实验要求

每组人数

台套数

1

m序列的生成及相关函数计算实验

目的:复习m序列码序列发生器;熟悉MATLAB上机环境,掌握用MATLAB生成m序列,掌握m序列自相关和互相关函数意义。

内容:在给定移位寄存器级数和反馈系数的情况下,基于MATLAB程序生成m序列,计算其自相关系数和互相关系数,并绘制出自相关和互相关随序列移位的曲线图。

2

综合

必做

1

1

2

Gold生成实验

目的:掌握Gold序列特性,掌握用MATLAB生成Gold序列和平衡Gold序列。

内容:给定移位寄存器级数级数,寻找m序列优选对,并基于此优选对生成Gold序列和平衡Gold序列,最后分析其自相关和互相关特性。

2

综合

必做

1

1

3

直扩系统仿真实验

目的:掌握Simulink工具箱实现直扩系统发送端与接收端的仿真。

内容:利用Simulink工具箱搭建直扩系统的发送端和接收端模块并加以仿真,分析系统的误码率。

2

设计

必做

1

1

4

跳频序列设计实验

目的:掌握用MATLAB设计跳频序列。

内容:基于MATLAB按照L-G模型和非连续抽头模型分别编写跳频序列的生成函数,并分析跳频序列的自相关和互相关特性。

2

设计

必做

1

1

六、成绩评定方法

本课程学期期末一次性闭卷笔试,期考成绩70%,平时作业、考勤记录、课堂提问及课外自主作业占有20%,实验操作和实验报告占10%

七、参考书

1. 赵刚.《扩频通信系统实用仿真技术》. 北京:国防工业出版社,2009年。  

2. 郑霖.《现代扩频通信》. 西安:西安电子科技大学出版社,2013年。

 

 

《光通信技术》课程实验教学大纲

课程编号

9511032

第一撰写人

王达成

第二撰写人

潘书万

课程名称

光通信技术

课程性质

专业核心课

开设学期

6

英文名称

Optical Communication Technology

课程总学时

30

实验学时

8

选用教材

《光纤通信》西安电子科技大学出版社

面向专业

光电信息科学与工程

一、实验教学目标

光通信技术课程是为光电类学生开出的一门专业课,是学生掌握关于光电专业方面的基础知识后开设的一个非常重要的课程,信息光学实验紧紧围绕理论教学而开设,其目的是让学生学习理论课后,通过实验教学更加深刻的理解教学内容,验证理论教学中的理论和结论,使学生不但在理论上有所提高,更重要的是将理论教学中的一些抽象内容,经过实验过程中的观察和研究成为容易掌握的具体知识,使理论课的学习更为扎实。同时,通过实验教学不仅提高学生理论知识,更重要的可以学会一些现代的实验方法和调试手段,提高学生的动手能力,为今后的学习、工作和进行科学研究打下一个坚实的基础。

二、实验基本要求

1、教师讲授必要的实验理论和实验操作规程。

2、实验中教师根据学生的不同情况进行必要的指导,学生独立操作完成实验。

3、学生实验完毕后,应经教师检查,并整理好仪器、桌椅等。

4、学生课后按时完成实验报告,应熟悉实验室危险源及应急处理方法。

三、主要仪器设备

OCS光通信实验系统\光时域反射仪OTDR、光隔离器,光功率计,光纤跳线、示波器、光功率计、光发送电路模块A、光接收电路模块A、光发送电路模块B、光接收电路模块B、模拟电路单元等。

四、主要消耗材料

工具、光纤、无源器件等。

五、实验项目设置

序号

实验

项目名称

实验目的及内容

学时

实验

类型

实验要求

每组人数

台套数

1

光纤传输损耗测试

目的:1)了解光纤损耗的定义 2)了解截断法、插入法测量光纤的传输损耗

内容:采用插入法测试光纤的传输损耗系数,如果配置了光时域反射仪OTDR,则可采用背向散射法。

2

验证

必做

4

4

2

模式滤除实验

目的:了解滤模器的原理和在光纤测试中的作用。

内容: 1)选择数字光源驱动电路,用示波器可在测试点TP102处观察到方波信号。 2) 测量光端机的平均发送光功率P1。 3) 测出不同匝数光纤的光功率P2。 4)计算衰减比? =-10lg(P2/P1) 5)计算衰减比。

2

设计

必做

4

4

3

光通信无源器件

目的:1)了解光纤连接器的基本原理和常见结构; 2)熟悉几种最典型的连接器类型和使用方法。 3)了解光耦合器的工作原理及基本结构; 4)熟悉光耦合器在光通信系统中的应用

内容: 1)熟悉FC、ST、SC三种常用光纤连接器的使用。   2)以单模光纤、单窗口带宽(1550nm)的Y型光纤耦合器为例。 1) 选择光发模块A的光源输出到P1端口,方波信号; 2) 用光功率计测量P2、P3端口的光功率; 3) 按公式2.1、公式2.2计算耦合器的插入损耗和耦合比。

2

综合

必做

4

4

4

光通信系统与网络实验

目的:1) 熟悉光纤通信模拟电话原理; 2) 了解系统的性能与测试; 3) 熟悉每一测试点的波形。

内容:模拟话音光传输实验

2

综合

必做

4

4

六、成绩评定方法

实验成绩占课程成绩的比例: 15 %

七、参考书

1.《信息光学实验实验讲义》内部教材.2010

2.《光纤通信》(第2版),刘增基等编著,西安电子科技大学出版社,2008年。

3.《光纤通信》,董天临编著,清华大学出版社,2012年。

《射频识别技术》课程实验教学大纲

课程编号

9511033

第一撰写人

张维纬

第二撰写人

王佳斌

课程名称

射频识别技术

课程性质

专业选修课

开设学期

5

英文名称

Radio Frequency Identification Techniques

课程总学时

48

实验学时

12

选用教材

《无线射频识别教学实验系统》实验指导书.2010

面向专业

信息工程

一、实验教学目标

物联网是新一代信息技术的重要组成部分,其作为一个新经济增长点的战略新兴产业,具有良好的市场效益。《射频识别技术》课程是计算机专业的专业领域课程,是物联网工程专业的一门重要专业必修课。射频识别技术课程是为物联网和信息工程等专业学生开出的一门技术基础课,是学生掌握后续知识的一个非常重要的课程,是学习专业课的桥梁,射频识别技术实验紧紧围绕理论教学而开设,其目的是让学生学习理论课后,通过实验教学更加深刻的理解教学内容,验证理论教学中的理论和结论,使学生不但在理论上有所提高,更重要的是将理论教学中的一些抽象内容,经过实验过程中的观察和研究成为容易掌握的具体知识,使理论课的学习更为扎实。同时,通过实验教学不仅提高学生理论知识,更重要的可以学会一些现代的实验方法和测试手段,提高学生的动手能力,为今后的学习、工作和进行科学研究打下一个坚实的基础。

二、实验基本要求

1、学生在实验之前认真预习实验内容,并做好预习报告。

2、教师根据学生的不同情况进行必要的指导,学生独立操作完成实验。

3、学生实验完毕后,应经教师检查并签字,并整理好仪器、桌椅等,按时完成实验报告。

三、主要仪器设备

计算机、射频识别技术CVT-RFID-III嵌入式实验箱、VGA连接线、电子标签卡等。

四、主要消耗材料

无。

五、实验项目设置

序号

实验

项目名称

实验目的及内容

学时

实验

类型

实验要求

每组人数

台套数

1

RFID系统的信号调制实验

目的:熟悉和学习ISO/IEC 18000-3,ISO15693标准规范的第二部分规定的通信信号调制部分;掌握本标准的ASK、FSK、PSK调制技术。

内容:利用计算机上的RFID实验软件控制CVT-RFID-III嵌入式实验箱,选择高频HF ISO 15693选项,对CVT-RFID-III嵌入式实验箱RFID读写器的输出基带信号进行调制,并发送给电子标签,再接收电子标签返回的信号,利用数字示波器分别观察读写器输出的基带信号及电子标签返回的调制信号。

2

验证

必做

2

25

2

125KHz RFID电子标签识别实验

目的:熟悉CVT-RFID-III实验箱基本操作及综合实验平台;掌握125KHz RFID电子标签只读卡和读写卡操作的基本原理;了解125KHz   RFID电子标签只读卡和读写卡协议。

内容:认识125KHz RFID电子标签只读卡和读写卡;学会使用CVT-RFID-III嵌入式实验箱识别只读卡和读写卡;对读写卡进行写操作并进行验证。

2

验证

必做

2

25

3

13.56MHz ISO   14443实验

目的:熟悉CVT-RFID-III实验箱基本操作及综合实验平台;理解Mifare one卡操作基本原理;了解Mifare one卡通信协议。

内容:认识Mifare one卡;使用CVT-RFID-III嵌入式实验箱识别Mifare one卡卡号;修改Mifare one卡的数据块,并对修改的结果进行验证;对Mifare one卡进行密码下载和密码修改实验。

4

综合

必做

2

25

4

13.56MHz ISO   15963实验

目的:熟悉和学习ISO/IEC 18000-3,ISO15693标准规范的第三部分规定部分协议和指令。

内容:基于ISO 15963标准的射频标签卡的识别;通过计算机上的RFID软件对电子标签进行静默和复位操作;通过计算机上的RFID软件对电子标签进行读、写及锁单数据块操作。

2

综合

选做

2

25

5

RFID系统应用实验

目的:熟悉CVT-RFID-III实验箱基本操作及综合实验平台;熟悉125KHz ID卡操作基本原理;掌握考勤管理系统的基本操作。

内容:1.熟悉考勤管理系统软件的使用;

2.学会使用CVT-RFID-III综合实验平台,在平台上实现考勤管理系统。

2

综合

选做

2

25

六、成绩评定方法

实验成绩占课程平时成绩的60%,

七、参考书

1.《射频识别技术实验指导书》内部教材.2009

2.黄玉兰.《射频识别(RFID)核心技术详解(弟3版)》,北京,人民邮电出版社,2017

3.王佳斌等.《RFID技术及应用》,北京,清华大学出版社,2016年

 

《数据结构与算法》课程实验教学大纲

课程编号

9511104

第一撰写人

柳培忠

第二撰写人

王佳斌

课程名称

数据结构与算法

课程性质

专业选修课

开设学期

5

英文名称

Data Structure

课程总学时

48

实验学时

12

选用教材

《数据结构》(C语言版)

面向专业

信息工程

一、实验教学目标

课程是信息工程专业的专业基础课,也是一门核心专业课程,是软件课程中非常重要的一门课程,在整个专业教学中占有十分重要的地位,是一门理论性非常强的课程。通过课堂教学、课外练习和上机实习,使学生了解数据对象的特性,数据组织的基本方法,并初步具备分析和解决现实世界问题在计算机中如何表示和处理的能力以及培养良好的程序设计技能,为后续课程的学习和科研工作的参与打下良好的基础。

二、实验基本要求

该课程要求学生通过上机实验掌握如下主要内容的理论及系统分析方法:

1. 掌握常用的数据结构的逻辑关系、存储结构、操作特点及有关应用。

2. 掌握迭代、递归等程序设计技术,了解他们与相关的数据结构的关系。

3. 掌握常用的查找、排序算法的基本原理和实现步骤。

4. 能有效合理地利用所学数据结构,程序设计技术和相关算法解决简单实际应用问题。

5. 了解数据结构在后续课程中的作用。

三、主要仪器设备

硬件:一台装有windows操作系统的PC机

软件:Microsoft Visual C++ 6.0

四、主要消耗材料

五、实验项目设置

序号

实验

项目名称

实验目的及内容

学时

实验

类型

实验要求

每组人数

台套数

1

实验一:线性表的链式存储结构和顺序存储结构

目的:掌握线性表的特点,掌握线性表顺序存储结构和链式存储结构的基本运算。

内容:1) 用结构体描述一个字符形的单链表; 2) 创建线性表;3) 在线性表中插入元素、删除元素;显示线性表中所有元素等基本操作。

2

验证

必做

2

56

2

实验二:栈和队列的基本操作,递归程序设计

目的:掌握栈的特点及其描述方法,用链式存储结构实现一个栈。掌握队列的特点及其描述方法,用链式结构实现一个队列,掌握队列的各种基本操作。

内容:1) 设计一个字符型的链栈; 2) 编写进栈、出栈、显示栈中全部元素的程序; 3) 编写一个把十进制整数转换成二进制数的应用程序; 4) 编写一个把链表利用栈进行逆置的应用程序; 5) 设计一个字符型的链队列; 6) 编写队列的进队、出队、读队头元素、显示队列中全部元素程序

2

设计

必做

2

56

3

实验三:二叉树的存储结构,二叉树的遍历

目的:掌握二叉树的特点及其存储的方式,掌握二叉树的创建和显示方法,掌握二叉树遍历的基本方法。

内容:1) 按屏幕提示用前序方法建立一棵二叉树,并能按凹入法显示二叉树结构; 2) 编写前序遍历、中序遍历、后序遍历、层次遍历程序。 3) 编写求二叉树的叶结点数、总结点数和深度的程序。

2

综合

必做

2

56

4

实验四:图的存储方式和应用

目的:掌握图邻接矩阵的存储方法;掌握图深度优先编历的基本思想。

内容:1) 编写按键盘输入的数据建立图的邻接矩阵存储; 2) 编写图的深度优先编历程序; 3) 编写图的广度优先编历程序。

2

验证

必做

2

56

5

实验五:折半查找,二叉排序树的建立

目的:通过查找实验理解查找的基本算法,熟悉各种查找方法的适用场合及平均查找长度

内容:1) 编写顺序查找程序;2) 编写二分查找程序; 3) 编写建立二叉排序树的程序; 4) 编写在二叉排序树上的查找、插入、删除接点的程序; 5) 编写使二叉排序树中序输出的程序。

2

综合

必做

2

56

6

实验六:冒泡排序的算法和堆排序

目的:掌握常用排序方法的基本思想;通过实验加深理解各种排序算法。

内容:1) 编写直接插入排序程序;2) 编写希尔排序程序;3) 编写选择排序程序;4) 编写堆排序程序;5) 编写冒泡排序程序;6) 编写快速排序程序;7) 程序执行时,要求能显示每一趟的排序结果。

2

验证

必做

2

56

六、成绩评定方法

实验成绩占课程成绩的比例:20%

七、参考书

1.《数据结构题集》,严蔚敏编著,清华大学出版社,1999年。

2.《数据结构习题与解析》,李春葆编著,清华大学出版社,2004年。

《微波技术基础》课程实验教学大纲

课程编号

9511105

第一撰写人

庄铭杰

第二撰写人

张育钊

课程名称

微波技术基础

课程性质

专业基础课

开设学期

5

英文名称

Fundamentals   of Microwave Technology

课程总学时

56

实验学时

8

选用教材

《微波技术基础实验指导书》内部教材.2014

面向专业

信息工程(移动通信方向)

一、实验教学目标

本课程是信息工程专业(微波通信方向)的主要专业基础课和必修的主干课。通过本课程的学习使学生能掌握导波系统的传输线理论、微波集成传输线、微波网络基础的基本概念、基本理论、基本规律、基本分析方法及其应用,为以后学习本专业后续的课程的学习打下必要的基础。为了加深学生深入理解和掌握课程所学一些概念,在学习和理解理论知识的基础上,本课程计划以3cm微波测量线和标量网络分析仪为平台,设计安排5个微波实验,共10学时。通过实物实验测量,让学生加深对电波在传输线中传播及状态的判断和理解,认知平行均匀传输线、同轴电缆、金属波导、微波集成传输线等常用的导波装置。熟悉传输线的一般分析方法和用史密斯圆图分析和设计匹配网络一般方法。掌握微波网络系统的一般分析方法,常用的微波器件和连接方法。激发学生学习电磁场、电磁波及微波的兴趣。

二、实验基本要求

1、学生在实验之前认真预习实验内容,并做好预习报告。

2、教师根据学生的不同情况进行必要的指导,学生独立操作完成实验。

3、学生实验完毕后,应经教师检查并签字,并整理好仪器、桌椅等,按时完成实验报告。

三、主要仪器设备

PC机;微波标量网络分析仪;示波器;3cm波导测量线;短路片;匹配负载;容(感)性膜片;矩形谐振腔;Simth阻抗圆图;各种待测量介电常数的介质薄片等。

四、主要消耗材料

实验坐标纸等

五、实验项目设置

序号

实验

项目名称

实验目的及内容

学时

实验

类型

实验要求

每组人数

台套数

1

用波导测量线测光速

目的:通过波导测量线验证光的传播速度。波导测量线测量波导波长,从而进一步弄清光速、相速、群速之间的关系。

内容:用波导测量线验证电波在波导内的传播速度为光速。

2

验证

必做

3

16

2

电压驻波比的测量

目的:通过三种不同负载情况下驻波波形的观测,掌握驻波测量线的使用方法,特别是熟练掌握调谐结构的调谐。通过驻波比测量,掌握驻波比测量方法,同时加深对电磁波在波导中分布情况的理解。

内容:用波导测量线直接测量各种负载下波导的驻波比。

2

综合

必做

3

16

3

波导谐振腔有载品质因素的扫频测量

目的:分析电磁场在腔中如何转换与分布及微波谐振腔的工作原理。了解微波谐振腔与低频谐振回路的相同点与不同点。掌握示波器测量Q值的方法。

内容:用波导测量线测量波导谐振腔有载品质因素Q值,并验证用理论计算的谐振频率与用波长计测量的大小比较。

2

综合

必做

3

16

4

晶体检波器特性的校正及阻抗测量

目的:熟悉和掌握晶体检波器的校正方法。掌握利用校正曲线来求场强驻波系数的方法。学会利用测量线测量阻抗,并掌握用阻抗圆图求解阻抗的方法。

内容:测绘晶体检波器的校正曲线和测量阻抗。

2

综合

必做

3

16

5

用介质微扰谐振腔的方法测量塑料介质的参量

目的:通过介质微扰的实验,掌握并了解谐振腔微扰的特点,加深对微扰原理的理解,并对微扰公式的准确性作一大概了解,同时用微扰法求出介质的介电常数。

内容:利用现有仪器设备,自己安排实验步骤,并进行用介质微扰谐振腔的方法测量塑料介质的参量实验。

3

设计

选做

3

16

六、成绩评定方法

预习报告20%,实验报告30%,实验操作50%。

七、参考书

1. 华侨大学工学实验中心编。《微波技术基础实验指导书》自编讲义。2014年。

2. 李宗谦等3人编。《微波工程基础》,北京:清华大学出版社,2004年。

3.廖承恩 编著。《微波技术基础》。西安:西安电子科技大学出版社,1994年。

4.刘学观,郭辉萍 编著。《微波技术与天线》(第3版)。西安:西安电子科技大学出版社,2012年。

 

《天线与电波传播》课程实验教学大纲

课程编号

9511167

第一撰写人

庄铭杰

第二撰写人

张育钊

课程名称

天线与电波传播

课程性质

专业基础课

开设学期

6

英文名称

Antennas   and Propagation

课程总学时

48

实验学时

8

选用教材

《天线与电波传播实验指导书》内部教材,2018年。

面向专业

信息工程(移动通信方向)

一、实验教学目标

“天线与电波传播”是信息工程、电磁场与微波技术、电子工程、通信工程和应用电子技术等专业的一门主要学科基础课,也是必修的主干课。注重培养学生的创新素质及能力。天线的分析实际上就是复杂边值条件下的电磁场的求解,随着天线的形式起来越奇特,求解的过程也起来越困难,对其特性的理解以及优化设计也起来越不易。由于计算机在天线设计、优化以及仿真上能展现出其强大计算功能,尤其是Matlab语言适时的出现,可以以图表的形式直观地展现天线的基本特性,更可以将天线的数值计算方便地变为现实。理解天线的基本原理,建立天线的基本概念,熟练应用计算软件,对于学生学习天线或即将从事天线研究的技术人员是非常重要的。为此,本课程计划安排5个采用计算机仿真的实验,共10学时。主要目的是让学生深入理解和掌握所学一些基本的和典型的天线的理论内容的基础上,如何应用计算机数值计算和图形仿真的方法来直观地天线的基本特性。让学生初步学会实现的算法及数值计算的编程方法;学会读懂天线的电磁场数值仿真方法;从一些基础典型的天线出发,修改天线电磁场数值计算程序实现一些常用的更复杂天线的电基本参数和图形方向图,激发学生学习电磁场、电磁波及微波的兴趣。本课程实验大纲仅体现天线部分的实验,电波传播部分的实验我们将安排在《移动通信》这门课程的移动通信系统及移动信道的仿真部分中。

二、实验基本要求

1、学生在实验之前认真预习实验内容,并做好预习报告。

2、教师根据学生的不同情况进行必要的指导,学生独立操作完成实验。

3、学生实验完毕后,应经教师检查并签字,并整理好仪器、桌椅等,按时完成实验报告。

三、主要仪器设备

HFSS三维电磁场仿真软件;PC机;MATLAB编程语言等。

四、主要消耗材料

坐标纸等。

五、实验项目设置

序号

实验

项目名称

实验目的及内容

学时

实验

类型

实验要求

每组人数

台套数

1

三维仿真软件HFSS简单操作

目的:了解三维仿真软件在天线学习、分析和设计中的应用;了解目前市场上常用的天线设计仿真商业软件包。

内容:三维仿真软件HFSS的组成、安装;掌握HFSS的基本功能;学会应用HFSS仿真普通的线状天线。

2

验证

选做

1

65

2

对称天线

目的:利用已知的计算机三维电磁场的电基本天线电参数软件,实现对称振子的方向图。

内容:学会电基本天线电参数软件;编写称振子的E、H面方向图和三维方向图程序;分析高斯曲线振子的辐射并用计算机仿真实现其方向图。

2

综合

必做

1

65

3

相控阵天线

目的:将计算机软件分析应用于直线天线阵中,观察天线阵元间的相位变化对天线方向性的影响。

内容:天线阵的工作原理和天线方向图相乘原理;用计算机分析实现天线阵方向图并验证方向图相乘原理;在天线阵元、阵距、阵元幅度已知下,观察天线阵元间的相位对天线阵方向图的影响。

2

综合

必做

1

65

4

抛物面天线

目的:将计算机软件分析应用于面状天线中,观察抛物面天线口径尺寸和相位中心对天线方向性的影响。

内容:口径面辐射场计算与惠更斯元工作原理及方向图的计算机仿真;抛物面天线的工作及辐射场;计算机实现并观察天线口径尺寸、抛物面焦点、相位中心对方向图的影响。

2

综合

必做

1

65

5

感应电动势法计算天线输入阻抗

目的:学会天线的感应电动分析法及计算机数值计算,并将其应用于天线输入阻抗计算。

内容:天线的感应电动分析法原理;天线的感应电动分析法算法实现;对称天线的输入阻抗计算。

2

综合性

必做

1

65

6

对数周期天线的设计与计算

目的:学会如何用计算机分析天线矩量法的算法,并应用于一些简单线状天线设计中。

内容:对数周期天线组成和设计原理;将矩量法应用对数周期天线天线;用计算机软件编程实现。

2

设计性

选做

1

65

六、成绩评定方法

预习报告20%,实验报告30%,实验操作50%。

七、参考书

1. 华侨大学工学实验中心编。《天线与电波传播实验指导书》自编讲义。2018年。

2. 宋铮,张建华,黄冶编著。《天线与电波传播》(第3版)。西安:西安电子科技大学出版社,2016年

3. 周朝栋,王元坤 编著。《天线与电波》。西安:西安电子科技大学出版社,1999年。

4. 刘学观,郭辉萍 编著。《微波技术与天线》(第3版)西安:西安电子科技大学出版社,2012年。

5. 廖承恩 编著。《微波技术基础》。西安:西安电子科技大学出版社,1994年。

MATLAB语言》课程实验教学大纲

课程编号

9511289

第一撰写人

朱建清

第二撰写人

张育钊

课程名称

MATLAB语言

课程性质

专业选修课

开设学期

3

英文名称

Matlab Language

课程总学时

38

实验学时

18

选用教材

《MATLAB实用教程》(第4版),郑阿奇编,电子工业出版社,2012

面向专业

信息工程(移动通信技术方向)

一、实验教学目标

根据课程属于程序语言设计的特点,本课程计划安排九个采用计算机软件的仿真实验,主要目的是让学生深入理解和掌握所学一些概念,学会使用MATLAB这门语言的基本操作、矩阵运算、数值运算、绘图及其在电子信息课程中的应用,以此来验证和巩固所学的数学和工程理论。

二、实验基本要求

1、教师讲授必要的实验原理和方法。

2、实验中教师根据学生的不同情况进行必要的指导,学生独立操作完成实验。

3、学生实验完毕后,应经教师检查,并整理好计算机、桌椅等。

4、学生课后按时完成实验报告。

三、主要仪器设备

计算机,MATLAB仿真软件

四、主要消耗材料

五、实验项目设置

序号

实验

项目名称

实验目的及内容

学时

实验

类型

实验要求

每组人数

台套数

1

MATLAB安装与认识

目的:初步熟悉MATLAB工作环境,熟悉命令窗口,学会使用帮助窗口查找帮助信息。

内容:打开MATLAB的命令窗口、工作空间窗口、命令历史记录窗口、当前目录窗口和帮助窗口并了解它们的内容和应用;设置MATLAB的几种不同的数值显示格式;完成MATLAB的一些基本运算。

2

验证

必做

1

56

2

MATLAB数值运算(1)

目的:了解MATLAB数据的特点,掌握MATLAB变量赋值、管理、矩阵表示等实现方法,以及MATLAB基本的数据运算关系。

内容:完成矩阵的建立、拆分及冒号表达式的相关函数用法与命令设计,掌握MATLAB变量的命名,赋值语句,数据的输出格式MATLAB运算,结构数据和单元数据,字符串。

2

验证

必做

1

56

3

MATLAB数值运算(2)

目的:进一步了解MATLAB数据的特点,掌握MATLAB变量赋值、管理、矩阵表示等实现方法,以及MATLAB基本的数据运算关系、积分、微分、线性方程组求解。

内容:完成两个矩阵相乘运算,矩阵的转置函数,矩阵的求解运算,线性方程组的求解运算以及简单的图形绘制。

2

验证

必做

1

56

4

MATLAB符号计算(1)

目的:掌握符号对象、基本的符号运算、符号矩阵的建立与基本使用方法,符号函数在求极限、导数等方面的应用。

内容:符号计算基础(符号对象、基本的符号运算、符号矩阵等),符号函数在求极限、导数等方面的用法与操作。

2

验证

必做

1

56

5

MATLAB符号计算(2)

目的:进一步掌握符号对象、基本的符号运算、符号矩阵的建立与基本使用方法,符号函数在求微分、积分等方面的应用和符号函数的傅里叶变换、Z变换,求根、线性方程组求解,曲线拟合等。

内容:符号计算基础(符号对象、基本的符号运算、符号矩阵等),线性方程组求解,符号函数的定、不定积分等内容的基本函数命令的用法与操作。

2

验证

必做

1

56

6

MATLAB程序设计(1)

目的:了解M文件的建立与编辑,全局变量和局部变量。熟悉数据的输入输出。掌握选择结构及循环结构程序设计,函数文件的调用。

内容:利用input函数输入选择参数len,根据len的取值分别给变量x赋不同的值;编写MATLAB函数程序并对其进行调用;编程一个函数程序完成统计矩阵中零元素的个数。

2

设计

必做

1

56

7

MATLAB程序设计(2)

目的: 理解函数文件的概念,掌握和定义调研Matlab函数文件的方法。

内容: 定义函数文件、调用函数文件、执行调用函数文件。(定义一个函数文件,求给定复数的指数、对数、正弦和余弦,并在命令文件中调用该函数文件。)

2

设计

必做

1

56

8

MATLAB计算可视化

目的:掌握绘制二维图形的常用函数;掌握绘制三维图形的常用函数;掌握绘制图形的辅助操作。

内容: 根据实验内容要求完成二维绘图、三维绘图、三维绘图的精细处理以及隐函数绘图程序编写、操作方法;并保存相应的实验结果形成实验报告。

2

设计

必做

1

56

9

MATLAB GUI设计

目的:进一步掌握绘制二维图形的常用函数,绘制图形的辅助操作,例如:线型、颜色、线宽度、线星标控制、曲线注释、坐标标题控制等,以及视频播放、帧率控制等。

内容: 根据实验内容要求完成二维绘图、三维绘图、线型、颜色、线宽度、线星标控制、曲线注释、坐标标题控制的操作方法;设计一个视频播放程序,要求有GUI界面,能够控制帧率、暂停等;并保存相应的实验结果形成实验报告。

2

设计

必做

1

56

六、成绩评定方法

预习报告20%,实验操作40%,实验报告40%,实验成绩占课程成绩的比例:30%

七、参考书

1.《MATLAB程序设计与应用》(第2版),刘卫国 编著,高等教育出版社,2006年。

2.《MATLAB实用教程》(第4版),郑阿奇编,电子工业出版社,2012

《无线传感器网络》课程实验教学大纲

课程编号

9511382

第一撰写人

王佳斌

第二撰写人

郑力新

课程名称

无线传感器网络

课程性质

专业选修课

开设学期

6

英文名称

Wireless Sensor   Network

课程总学时

38

实验学时

8

选用教材

物联网综合教学实验系统  实验指导书

面向专业

信息工程

一、实验教学目标

无线传感器网络实验是为物联网专业学生开出的一门技术基础课,本课程侧重无线传感器网络的教学与实验。是学生掌握物联网技术基础需要掌握的专业课程,无线传感器网络实验紧紧围绕理论教学而开设,其目的是让学生学习理论课后,通过实验教学更加深刻的理解教学内容,验证理论教学中的理论和结论,使学生不但在理论上有所提高,更重要的是将理论教学中的一些抽象内容,经过实验过程中的观察和研究成为容易掌握的具体知识,使理论课的学习更为扎实。同时,通过实验教学不仅提高学生理论知识,更重要的可以学会一些现代的实验方法和调试手段,提高学生的动手能力,为今后的学习、工作和进行科学研究打下一个坚实的基础。

二、实验基本要求

1、教师讲解基本实验项目并根据学生的不同情况进行必要的指导,学生独立操作完成实验。

2、学生实验完毕后,应经教师检查,并整理好仪器、桌椅等,按时完成实验报告。

3、应熟悉实验设备的正确使用方法和故障排除。

三、主要仪器设备

CVT-WSN-III实验教学系统;运行Windows的PC机;串行通信,网线等通信线缆。

四、主要消耗材料

五、实验项目设置

序号

实验

项目名称

实验目的及内容

学时

实验

类型

实验要求

每组人数

台套数

1

CC2530基础实验(1)

目的:针对CC2530单片机的硬件资源进行相关的实验,初步掌握CC2530的实验环境使用。

内容: I/O实验;定时器实验。

2

验证

必做

2

20

2

CC2530基础实验(2)

目的:针对CC2530单片机的硬件资源进行相关的实验,初步掌握CC2530的实验环境使用。

内容:中断实验;A/D实验。

2

验证

必做

2

20

3

CC2530基础实验(3)

目的:通过CC2530对不同传感器的控制学习Zigbee组网及应用。

内容:A/D实验;串口实验。

2

验证

必做

2

20

4

CC2530基础实验(4)

目的:通过CC2530对不同传感器的控制学习Zigbee组网及应用

内容:看门狗实验。

2

设计

必做

2

20

六、成绩评定方法

实验成绩占课程成绩的30%。

七、参考书

无线传感器网络原理及方法,许毅,清华大学出版社。

SOPC嵌入式系统》课程实验教学大纲

课程编号

9511613

第一撰写人

洪岚

第二撰写人

张育钊

课程名称

SOPC嵌入式系统

课程性质

专业选修课

开设学期

7

英文名称

SOPC Embedded

课程总学时

42

实验学时

18

选用教材

《SOPC嵌入式系统实验教程》

面向专业

信息工程(移动通信方向)

一、实验教学目标

SOPC嵌入式系统实验是物联网工程专业的专业课,与《SOPC嵌入式系统》理论课相配套。通过该课程的学习,巩固《SOPC嵌入式系统》的基础理论知识,了解SOPC开发以及相关软件的使用,掌握Nios II IDE开发环境的使用,掌握系统电路与程序设计的相关实验方法及实践技巧。

二、实验基本要求

1、学生在实验之前认真预习实验内容,并做好预习报告。

2、教师根据学生的不同情况进行必要的指导,学生独立操作完成实验。

3、学生实验完毕后,应经教师检查并签字,并整理好仪器、桌椅等,按时完成实验报告。

三、主要仪器设备

SOPC实验箱,示波器,信号发生器,电脑,MagicSOPC教学实验开发平台,Nios II系统。

四、主要消耗材料

导线等。

五、实验项目设置

序号

实验

项目名称

实验目的及内容

学时

实验

类型

实验要求

每组人数

台套数

1

建立带DDR_SDRAM的NiosⅡ系统实验

目的:熟悉Quartus II、SOPC Builder、Nios II IDE的操作,熟悉SOPC开发过程。掌握较复杂NiosII系统的定制,熟悉DDR_SDRAM、PLL、delay_reset_block的添加

内容:建立一个包括NiosII、PIO、DDR_SDRAM、PLL和delay_reset_block的系统。建立一个流水灯应用程序,并下载到DDR_SDRAM中运行。

2

验证

必做

2

20

2

PIO输入实验-读取开关信号

目的:熟悉通过Nios II PIO设备读取外部数字量的方法。

内容:读取按键值,然后将读到的值输出到LED。

2

验证

必做

2

20

3

PIO外部中断实验

目的:熟悉中断服务程序的编写和注册的方法,熟悉中断服务程序的调试方法,熟悉Nios II处理外部中断的方式。

内容:外部中断信号由按键提供,然后将中断事件反映到对应的LED。

2

验证

必做

2

20

4

定时器实验

目的:了解定时器的系统时钟服务功能。

内容:利用系统时钟服务产生1s的周期性,并借此控制LED闪烁。

2

验证

必做

2

20

5

字符液晶显示实验

目的:掌握点阵液晶的显示技术。学习基本的显示操作。

内容:通过使用LCD接口软件包,学习LCD1602字符显示操作。

2

验证

必做

2

20

6

七段数码管显示实验

目的:掌握七段数码管的显示操作。

内容:通过使用光盘提供的七段数码管核及驱动程序来控制七段数码管的显示。

2

设计

必做

2

20

7

频率计实