微波技術(shù)范文10篇
時(shí)間:2024-03-24 16:47:38
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微波組合干燥技術(shù)分析論文
論文關(guān)鍵詞:微波組合干燥現(xiàn)狀
論文摘要:本文闡述了國內(nèi)外微波真空干燥的研究現(xiàn)狀,重點(diǎn)分析了各種微波干燥,并分析了微波真空于燥技術(shù)的幾個(gè)問題。
1.序言
微波是指頻率為300MHz~300GHz、波長為lmm~lm的電磁波。它的干燥原理是:微波發(fā)生器將微波輻射到待干燥的物料上,當(dāng)微波射人物料內(nèi)部時(shí),使物料內(nèi)的水等極性分子按微波頻率作同步旋轉(zhuǎn)和擺動(dòng);水等極性分子高速旋轉(zhuǎn)的結(jié)果,使物料內(nèi)部瞬時(shí)產(chǎn)生摩擦熱,導(dǎo)致物料內(nèi)部和表面同時(shí)升溫,使大量的水分子從物料中蒸發(fā)逸出,從而達(dá)到干燥的目的。
微波真空干燥是隨微波干燥技術(shù)發(fā)展起來的一項(xiàng)新的組合干燥技術(shù)。它不僅具有干燥速度快、時(shí)問短、物料溫度低、色香味及營養(yǎng)成分保留好等優(yōu)點(diǎn),而且參數(shù)容易控制,能干燥多種不同類型的物料。目前我國雖有一些單位正在進(jìn)行研究,但其技術(shù)性能還需要完善,在機(jī)理和工藝方面也還有很多問題需要深化和研究。
2.國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
微波技術(shù)教學(xué)實(shí)際應(yīng)用
摘要:分析了微波技術(shù)基礎(chǔ)課程的地位和教學(xué)特點(diǎn),根據(jù)以往教學(xué)實(shí)踐中存在的問題,提出了在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)手段等方面提高教學(xué)質(zhì)量的一些改進(jìn)措施。
關(guān)鍵詞:微波技術(shù);教學(xué)改革;措施
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,微波技術(shù)的應(yīng)用已滲透到了科學(xué)領(lǐng)域的許多方面,如無線通信、全球定位系統(tǒng)、雷達(dá)以及電子和計(jì)算機(jī)工程學(xué)科中。因此對(duì)于電子與信息工程類專業(yè)的學(xué)生來說,微波技術(shù)課程的開設(shè)是必不可少的。
一、微波技術(shù)課程特點(diǎn)
《微波技術(shù)》作為通信工程、電子工程、電子信息以及微波等專業(yè)的重要專業(yè)基礎(chǔ)課,是在學(xué)習(xí)了《電路基礎(chǔ)》和《電磁場與電磁波》等課程基礎(chǔ)上深入研究微波領(lǐng)域的重要科目,其內(nèi)容豐富、概念抽象、理論性強(qiáng)、對(duì)數(shù)學(xué)方法的依賴性強(qiáng),教與學(xué)都有難度。微波技術(shù)課程主要包括傳輸線理論和圓圖的應(yīng)用;微波網(wǎng)絡(luò)基本理論、S矩陣及其特性等方面。在講解波導(dǎo)理論時(shí)以簡正波理論為線索介紹矩形波導(dǎo)的物理構(gòu)成及其工作原理,其場結(jié)構(gòu)在三維空間分布,因而要求學(xué)生有一定的空間想象能力和抽象思維能力。而課程涉及到的多由理論均以麥克斯韋方程組為理論依據(jù),其中重要的結(jié)論推導(dǎo)都離不開高等數(shù)學(xué)和復(fù)變函數(shù)的知識(shí)。由此可見,微波技術(shù)課程教學(xué)難點(diǎn)主要表現(xiàn)為課程理論性更強(qiáng)、內(nèi)容復(fù)雜而抽象、分析方法多樣、對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)要求較高[1-3]。
二、微波技術(shù)教學(xué)中存在的問題
微波組合干燥技術(shù)現(xiàn)狀研究論文
論文關(guān)鍵詞:微波組合干燥現(xiàn)狀
論文摘要:本文闡述了國內(nèi)外微波真空干燥的研究現(xiàn)狀,重點(diǎn)分析了各種微波干燥,并分析了微波真空于燥技術(shù)的幾個(gè)問題。
1.序言
微波是指頻率為300MHz~300GHz、波長為lmm~lm的電磁波。它的干燥原理是:微波發(fā)生器將微波輻射到待干燥的物料上,當(dāng)微波射人物料內(nèi)部時(shí),使物料內(nèi)的水等極性分子按微波頻率作同步旋轉(zhuǎn)和擺動(dòng);水等極性分子高速旋轉(zhuǎn)的結(jié)果,使物料內(nèi)部瞬時(shí)產(chǎn)生摩擦熱,導(dǎo)致物料內(nèi)部和表面同時(shí)升溫,使大量的水分子從物料中蒸發(fā)逸出,從而達(dá)到干燥的目的。
微波真空干燥是隨微波干燥技術(shù)發(fā)展起來的一項(xiàng)新的組合干燥技術(shù)。它不僅具有干燥速度快、時(shí)問短、物料溫度低、色香味及營養(yǎng)成分保留好等優(yōu)點(diǎn),而且參數(shù)容易控制,能干燥多種不同類型的物料。目前我國雖有一些單位正在進(jìn)行研究,但其技術(shù)性能還需要完善,在機(jī)理和工藝方面也還有很多問題需要深化和研究。
2.國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
數(shù)字微波通信技術(shù)現(xiàn)狀及前景
摘要:隨著社會(huì)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,我們對(duì)于廣播電視的需求不斷的增加,傳統(tǒng)的電視無線技術(shù)已滿足不了人們的需求,這就要求我們對(duì)廣播電視進(jìn)一步的研究,數(shù)字微波通信技術(shù)的出現(xiàn),在電視廣播中得到了廣泛的發(fā)展應(yīng)用。本文分析研究了數(shù)字微波通信技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展前景。
關(guān)鍵詞:數(shù)字微波通信;廣播電視;發(fā)展前景
數(shù)字微波通信(Digitalmicrowavecommunication)是基于時(shí)分復(fù)用技術(shù)的一類數(shù)字多路的通信體制??梢赃\(yùn)用到電話信號(hào)的傳輸,還可以在傳輸數(shù)據(jù)信號(hào)與圖像信號(hào)方面加以運(yùn)用。和微波通信相對(duì)照的是——模擬微波通信,這是在頻分復(fù)用技術(shù)基礎(chǔ)上的多路通信體制,主要應(yīng)用模擬傳輸電話信號(hào)和電視信號(hào)。微波通信的兩大顯著特征:(1)其所輸送的信號(hào)是根據(jù)時(shí)隙位置分列疊加形成的統(tǒng)一數(shù)字流,具備綜合傳輸?shù)奶刭|(zhì)。(2)其傳送信息得力于微波信道,具有很寬的頻帶通過,數(shù)字電話信號(hào)可以大量復(fù)用,高速數(shù)據(jù)和電視圖像等寬帶信號(hào)也可以通過。微波通信使用的是電磁波,其波長在0.1mm到1mm之間。該波長段電磁波所對(duì)應(yīng)的頻率范圍是300MHz~300GHz。微波部分頻段的代號(hào)表1所示。微波通信與其他通信傳輸方式不同,它是直接使用微波作為介質(zhì)進(jìn)行的傳播,不需要任何的固體介質(zhì),即兩點(diǎn)之間沒有障礙物時(shí)就可以進(jìn)行微波通信。微波在空氣之中的傳播特性與光波在空氣中的傳播特性基本一致,其傳播都是按照直線形式進(jìn)行的,遇到障礙物之后會(huì)被阻斷,并伴隨反射現(xiàn)象的發(fā)生,正是由于這一原因,數(shù)字微波通信的主要方式為視距通信。由于受到地球曲面的影響,微波要想獲得長距離的傳播,必須經(jīng)過多次接力傳播,也就是信號(hào)要在經(jīng)過多次的中繼轉(zhuǎn)發(fā),這種數(shù)字通信方式也被稱作微波中繼通信。在實(shí)際的傳播過程之中,需要依靠終端站和中繼站進(jìn)行傳播,每隔50km需要設(shè)置一個(gè)中繼站,只有這樣才能保證信號(hào)的質(zhì)量。正是由于這一特征,促使數(shù)字微波技術(shù)傳輸?shù)男盘?hào)質(zhì)量較高,具有較為明顯的特征,也在廣播電視方面得到了廣大的應(yīng)用[1]。收發(fā)信機(jī)、天線、調(diào)制器、解調(diào)器、多路復(fù)用設(shè)備以及電源設(shè)備、自動(dòng)控制設(shè)備等均屬于微波站。為了將電波形成波束,傳達(dá)遠(yuǎn)方,大都采用拋物面式天線,增加傳送距離的是其大大的聚焦作用。收發(fā)信機(jī)能夠相互作用一個(gè)天線而不受干擾,我們國家現(xiàn)在的微波系統(tǒng)在頻段和方向上有多收多發(fā)(甚至可達(dá)到八收八發(fā))同時(shí)工作以增大微波電路容量的總體。多路復(fù)用設(shè)備分為兩種:模擬和數(shù)字。模式系統(tǒng)一個(gè)收發(fā)信機(jī)目前工作60、960、1800或2700路通信,可用于容量等級(jí)不同的微波電路。運(yùn)用數(shù)字復(fù)用設(shè)備的數(shù)字微波系統(tǒng)按時(shí)分復(fù)用原理組成多次群,并經(jīng)由數(shù)字調(diào)制器在發(fā)射機(jī)上,經(jīng)數(shù)字解調(diào)器在接收端還原為多路電話。目前的微波通信設(shè)備,數(shù)字系列標(biāo)準(zhǔn)和SDH完全一致,稱為SDH微波。這種微波設(shè)備在同條電路上幾個(gè)束波可以同時(shí)傳輸送幾萬路數(shù)字電話的電路(2.4Gbit/s)。像這種SDH在農(nóng)村和山區(qū)也得到了發(fā)展。
1微波通信特點(diǎn)
信息傳輸容量大。因?yàn)槲⒉ň哂休^大的射頻帶寬,同一微波射頻信道可在同一時(shí)間內(nèi)向多個(gè)干路傳送數(shù)字信息,更為符合目前寬帶通信業(yè)務(wù)的要求。PTN微波以GE業(yè)務(wù)光模塊作為基礎(chǔ)同步傳輸模塊。通常情況下,PTN數(shù)字微波可同PTN光網(wǎng)完全兼容,無線傳送分組數(shù)據(jù),無論是傳輸信息的容量,還是傳輸信息的速度,都有明顯的增加。其速率值可達(dá)到1.25Gbps。良好的抗災(zāi)性能使得微波通信進(jìn)一步發(fā)展。對(duì)于一些自然災(zāi)害,比如水災(zāi),地震以及風(fēng)災(zāi)等災(zāi)害中微波通信幾乎不受干擾。鏈型的組網(wǎng)方式,星型和網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),不管是微波還是光纜都是這樣。(1)需要中繼轉(zhuǎn)發(fā)。因?yàn)槲⒉O高的頻率,波長的短暫,其傳播特性(空中)與光波近似,也就是前進(jìn)的直線,遇到阻礙就被阻斷或反射,因此視距通信是微波通信的主要方式,超過之后需要中繼轉(zhuǎn)發(fā)。(2)空中傳送,易受干擾。微波經(jīng)空中傳送,不能將同一方向的頻率應(yīng)用于同一微波電路,所以微波電路必須受到無線電部門的嚴(yán)格管理。(3)高樓阻斷。由于微波特性是直線傳播,在波束方向傳輸上,不能有障礙物阻擋,于是城市規(guī)劃部門認(rèn)為,影響通信的原因可能是高樓的阻隔。所以它的傳輸要求必須遠(yuǎn)離城市,也就在農(nóng)村以及一些偏遠(yuǎn)山村地區(qū)得到了更好的發(fā)展。同時(shí)由于SDH的發(fā)展,使得其在廣域網(wǎng)與專用網(wǎng)領(lǐng)域取得了廣泛的應(yīng)用。
2數(shù)字微波通信技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀
有線電視微波傳輸技術(shù)研究
【摘要】以科學(xué)技術(shù)、生活水平發(fā)展作為背景,數(shù)字化技術(shù)貫穿于人們生產(chǎn)、生活活動(dòng)中,能夠?yàn)槿藗兲峁└觾?yōu)質(zhì)的服務(wù),促進(jìn)人們生活質(zhì)量提升。有線電視的興起,能夠幫助人們足不出戶獲取各方咨詢,為人們的生活提供了諸多便捷。在我國有線電視中,微波傳輸技術(shù)十分突出。本文以有線電視作為研究方向,具體對(duì)微波傳輸技術(shù)進(jìn)行分析,并探討了該技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用,以供參考。
【關(guān)鍵詞】有線電視;微波傳輸技術(shù)
網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)建立在有線電視發(fā)展背景下,要求相關(guān)人員應(yīng)以信號(hào)傳輸模式著手,落實(shí)有效調(diào)整、優(yōu)化工作,確保在有線電視行業(yè),數(shù)字微波傳輸技術(shù)能夠有機(jī)結(jié)合各項(xiàng)設(shè)備,使該技術(shù)得到最大價(jià)值發(fā)揮,促進(jìn)我國有線電視行業(yè)長效發(fā)展。同時(shí),通過合理調(diào)整微波傳輸技術(shù),解決有線電視運(yùn)行過程中出現(xiàn)的各類問題,突出該技術(shù)應(yīng)用優(yōu)勢。
一、微波傳輸技術(shù)
1.1概述
數(shù)字微波傳輸技術(shù)借助微波接收各設(shè)備信號(hào),屬于一種科學(xué)技術(shù)手段,主要為信號(hào)傳輸服務(wù)。微波傳輸頻率以及傳輸改變將會(huì)直接影響信號(hào)傳輸順利性。微波傳輸技術(shù)特點(diǎn)較為鮮明,具有較強(qiáng)的傳輸能力,例如,借助拋物面天線方式,調(diào)節(jié)微波長度,改變天線口面積,進(jìn)而提高天線強(qiáng)度,可有效提升微波技術(shù)信號(hào)傳輸能力,并通過將信號(hào)傳輸點(diǎn)設(shè)置在中繼站中,有利于優(yōu)化中繼通信方式,促進(jìn)信號(hào)接收可靠性以及準(zhǔn)確性,確保人們優(yōu)質(zhì)視聽效果。在信號(hào)傳輸容量較大的情況下,該技術(shù)頻段相對(duì)較寬,能夠支持將多個(gè)載波頻點(diǎn)設(shè)置在相應(yīng)的路線上,可進(jìn)一步提升信息容量,傳輸可靠性較強(qiáng)。同時(shí),借助中繼站的設(shè)立,經(jīng)過渡方式,有利于提高信號(hào)傳遞穩(wěn)定性,以免出現(xiàn)信號(hào)傳遞遺漏情況。該技術(shù)因其顯著優(yōu)勢被廣泛應(yīng)用在有線電視中[1]。
廣播電視微波通信技術(shù)論文
隨著我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)水平的提高,人們對(duì)廣播電視節(jié)目質(zhì)量的要求也逐漸提升,為滿足人們的需求,廣播電視行業(yè)的工作人員必須提高信號(hào)傳輸以及節(jié)目制作的技術(shù)水平,進(jìn)一步提升節(jié)目的質(zhì)量。目前,微波通信技術(shù)因其傳播速度快、覆蓋面積廣、信號(hào)安全性高的特點(diǎn),在廣播電視行業(yè)中得到了廣泛應(yīng)用,有效提高了廣播電視信號(hào)傳輸效率,促進(jìn)了廣播電視行業(yè)的發(fā)展。
1微波通信技術(shù)概述
微波通信技術(shù)是利用微波進(jìn)行信息傳遞的一項(xiàng)高科技,主要是利用1m~0.1mm的波長、頻率為0.3~3000GHz的無線波進(jìn)行信息傳遞。微波通信的工作系統(tǒng)主要是由發(fā)信機(jī)、收信機(jī)、用戶設(shè)備和反饋線等若干個(gè)機(jī)械設(shè)備組成。微波通信中微波具有頻率高、波長短的特點(diǎn),因此,在應(yīng)用過程中要通過拋物面天線來進(jìn)行信息傳遞。另外,微波通信不受地形、距離和建筑物的阻礙和影響,可以準(zhǔn)確傳輸信息。
2微波通信技術(shù)在廣播電視中的應(yīng)用
第一,在廣播電視信號(hào)傳輸過程中,應(yīng)用微波通信技術(shù)可以加快信號(hào)的傳輸速率,擴(kuò)大信號(hào)傳播的覆蓋范圍,降低設(shè)備維護(hù)的難度,進(jìn)而減少信號(hào)傳輸工作的成本消耗。正因如此,在廣播電視中應(yīng)用微波通信技術(shù)可以輕易實(shí)現(xiàn)多通路的傳輸,同時(shí)滿足多個(gè)用戶的不同需求。第二,利用微波通信技術(shù)進(jìn)行信號(hào)傳輸時(shí)需要先將信號(hào)傳播到控制中心,再由控制中心向各個(gè)衛(wèi)星進(jìn)行發(fā)送。這種借助地面微波和衛(wèi)星進(jìn)行傳播的方式對(duì)信號(hào)形式?jīng)]有限制,所以微波通信技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)音頻及視頻等信號(hào)的采集、轉(zhuǎn)換與傳播。第三,由于微波通信技術(shù)是借助衛(wèi)星與地面微波的形式進(jìn)行傳播,且傳播速度快、覆蓋面積廣,所以廣播電視行業(yè)可以利用微波通信技術(shù)進(jìn)行大型現(xiàn)場直播。除此之外,微波通信技術(shù)還能為有線數(shù)據(jù)通信提供技術(shù)服務(wù),或者作為電臺(tái)網(wǎng)站的多路視頻指標(biāo)信號(hào)采集系統(tǒng),為觀眾接收節(jié)目提供方便。第四,微波通信系統(tǒng)可以應(yīng)用在干線光釬傳輸中,在干線光釬傳輸中做到備份和補(bǔ)充,當(dāng)發(fā)生自然災(zāi)害或環(huán)境惡劣等情況時(shí),微波通信系統(tǒng)利用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的SDH微波以及PDH微波等各種微波對(duì)傳輸過程中遭到破壞的部分及時(shí)修復(fù),保證信息的正常傳輸。
3廣播電視微波通信技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)
廣播電視微波通信技術(shù)探究
【摘要】微波通信技術(shù)是一項(xiàng)高科技信息傳播技術(shù),其對(duì)信息的傳播很準(zhǔn)確,而且還不受環(huán)境的影響。本文根據(jù)廣播電視微波通信技術(shù)的優(yōu)勢,就微波通信技術(shù)在廣播電視中的應(yīng)用進(jìn)行分析。
【關(guān)鍵詞】廣播電視;微波通信技術(shù);應(yīng)用
數(shù)字技術(shù)在廣播電視中的應(yīng)用是較多的。數(shù)字微波技術(shù)在廣播電視中的傳輸中具有技術(shù)優(yōu)勢,這是我國數(shù)字化電視發(fā)展的重要技術(shù),促進(jìn)了我國的廣播電視事業(yè)的發(fā)展。
一、微波通信技術(shù)概述
微波通信技術(shù)根據(jù)其名稱就可以知道,其傳輸是利用微波,傳輸?shù)牟ㄩL為0.1-1mm之間,其傳播的頻率為0.3-3000吉赫。這項(xiàng)技術(shù)的工作系統(tǒng)是由發(fā)信機(jī)、收信機(jī)和用戶設(shè)備等多種設(shè)備組成。微波通信傳輸?shù)牟ㄩL短、頻率高,在傳播中需要運(yùn)用拋物面天線來進(jìn)行信息的傳輸。
二、廣播電視微波通信技術(shù)的優(yōu)勢
電磁場與微波技術(shù)多媒體動(dòng)畫教學(xué)研究
一軟件設(shè)計(jì)工具與相關(guān)技術(shù)
本套教學(xué)演示軟件采用面向?qū)ο笳Z言Python進(jìn)行編寫與開發(fā),調(diào)用了Python自帶的軟件庫及Numpy、WxPython、Matplotlib等對(duì)其進(jìn)行設(shè)計(jì),并使用wxFormBuilder、FlashCS6、pyinstaller、enigmavirtualbox等應(yīng)用軟件對(duì)程序進(jìn)行輔助設(shè)計(jì)[8]。系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)功能的重點(diǎn)包括:GUI布局、仿真程序的代碼編寫、素材的制作以及程序的易用性[9]。針對(duì)以上的功能實(shí)現(xiàn),使用輔助工具wxFormBuilder和手動(dòng)編寫WxPython代碼對(duì)整體GUI進(jìn)行結(jié)構(gòu)上的布局,使用Numpy和Matplotlib對(duì)仿真過程中的無耗傳輸線方程進(jìn)行計(jì)算求解,以及傳輸線上電壓和電流波形的動(dòng)態(tài)演示,使用FlashCS6對(duì)素材進(jìn)行整合和裁剪,利用pyinstaller和enigmavirtualbox對(duì)源代碼文件和素材進(jìn)行打包,并封裝成單獨(dú)可執(zhí)行文件,以達(dá)到易用性的目的[10]。
二軟件需求分析與設(shè)計(jì)流程
在電子信息類課程的教學(xué)中,電磁場與微波技術(shù)的教學(xué)是其中一個(gè)重點(diǎn)也是難點(diǎn)。目前的微波技術(shù)教學(xué)主要采用文字、靜態(tài)圖像資料或PPT來進(jìn)行教學(xué),從而導(dǎo)致教學(xué)過程中存在以下難點(diǎn):(1)教學(xué)資源稀少,目前書本中提供的電磁場與微波圖例較少且抽象;(2)圖案不夠形象,傳統(tǒng)書本教材所提供的圖例都為靜態(tài)圖片,如果沒有對(duì)電磁學(xué)有一定深入的理解,很難從靜態(tài)圖片中體會(huì)到電磁學(xué)中物理量的動(dòng)態(tài)變化,而這一缺點(diǎn)是采用書本教學(xué)無法避免的。(3)電磁學(xué)的理論較為抽象,并且復(fù)雜,單純的使用圖像和文本板書的形式不僅加大了學(xué)生對(duì)這些理論的認(rèn)知難度,同時(shí)也難以提高學(xué)生的興趣。采用多媒體技術(shù)輔助教學(xué)是有效提高教學(xué)效果的重要途徑,通過播放電磁場與微波技術(shù)課程中的演示動(dòng)畫,理論與實(shí)踐相結(jié)合,使學(xué)生自發(fā)地理解和掌握課本知識(shí)。同時(shí),有利于提升學(xué)生的學(xué)習(xí)效率,深入理解課程內(nèi)容?;谝陨峡紤],對(duì)電磁場與微波技術(shù)多媒體動(dòng)畫演示軟件的開發(fā)需求就顯得十分重要,通過整理微波技術(shù)的教學(xué)資源,并利用動(dòng)態(tài)圖像,動(dòng)畫,視頻等多媒體資源來對(duì)枯燥的電磁學(xué)公式進(jìn)行解釋,把課本上一些復(fù)雜的理論知識(shí),通過多媒體的形式表現(xiàn)出來,從而有利于加深學(xué)生對(duì)相關(guān)理論的直觀感受,從而幫助學(xué)生對(duì)微波技術(shù)專業(yè)知識(shí)的理解,取得更好的教學(xué)效果。因此,基于多媒體技術(shù)的電磁場與微波技術(shù)教學(xué)軟件的開發(fā),具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。(一)演示界面切換需求。在電磁場與微波技術(shù)多媒體教學(xué)演示軟件系統(tǒng)中,主界面為微波技術(shù)理論中的傳輸線仿真界面。界面的按鍵主要分成三種:一種是轉(zhuǎn)換傳輸線類型的按鍵,一種是顯示和隱藏電壓、電流波形的按鍵,另一種則是控制仿真程序啟動(dòng)和暫停的按鍵。軟件具備的按鍵控制功能為:根據(jù)用戶點(diǎn)擊的轉(zhuǎn)換按鍵分別展示不同的傳輸線電路圖和不同的參數(shù)輸入框;根據(jù)用戶點(diǎn)擊的顯示和隱藏按鍵,分別展示所要求展示的波形;根據(jù)用戶點(diǎn)擊的啟動(dòng)和暫停按鍵,決定動(dòng)態(tài)波形的演示和暫停。(二)參數(shù)輸入輸出控制需求。參數(shù)輸入控制是結(jié)合按鍵控制功能中“傳輸線類型轉(zhuǎn)換按鍵”來設(shè)計(jì)的。根據(jù)設(shè)定不同的傳輸線類型更換不同的參數(shù)輸入控制,默認(rèn)只允許用戶自定義輸入輸出阻抗,并且選擇性地根據(jù)傳輸線類型開放和鎖定輸出阻抗的不同輸入框。默認(rèn)鎖定禁止用戶定義傳輸線的特征參數(shù)的輸出結(jié)果,并且初值為空。當(dāng)輸入?yún)?shù)完畢后,按下開始按鍵,軟件會(huì)根據(jù)給定的輸入?yún)?shù)計(jì)算得到輸出結(jié)果,并將計(jì)算結(jié)果反饋到輸出框上。(三)菜單控制需求。在該軟件系統(tǒng)中,菜單的主要作用是控制Flash動(dòng)畫的窗口彈出,為下一步播放作準(zhǔn)備。菜單內(nèi)容主要分為五個(gè)部分:波導(dǎo)、波投射、極化波、其他應(yīng)用及版權(quán)信息等。波導(dǎo)菜單用來演示不同波導(dǎo)形式內(nèi)部電磁場分布的動(dòng)態(tài)效果;波投射用來演示均勻平面波在不同介質(zhì)中的反射、透射情況,以及平面電磁波在介質(zhì)中的傳播和衰減情況;極化波用來演示不同極化波的合成過程,及其在空間的動(dòng)態(tài)傳播過程動(dòng)畫;其他菜單用來演示電磁場與微波技術(shù)在現(xiàn)實(shí)生活當(dāng)中的應(yīng)用領(lǐng)域,以及展示軟件的作者和版權(quán)信息。(四)圖形圖像需求及Flash動(dòng)畫需求。圖形和圖像抽象化程度相比于文字較低,它能通過豐富的圖案和層次感表達(dá)出有用信息,具有能夠反應(yīng)客觀世界的屬性,并且能夠承載更多的信息量。本文的目標(biāo)是通過所設(shè)計(jì)軟件的主界面電路示意圖,能夠清晰地確定正在仿真的傳輸線類型。Flash動(dòng)畫能夠模擬客觀事件的變化及運(yùn)動(dòng)過程,從而突出變化的事物在運(yùn)動(dòng)過程中的本質(zhì)規(guī)律,更加生動(dòng)形象地展示和傳遞信息。同時(shí),使用Flash動(dòng)畫能夠提高學(xué)生的興趣,獲得較好的教學(xué)效果。本設(shè)計(jì)中,F(xiàn)lash動(dòng)畫素材占據(jù)大多數(shù)的多媒體演示,包括波導(dǎo)的場分布,均勻平面波的投射,極化波的動(dòng)態(tài)展示,以及微波技術(shù)在實(shí)際生活當(dāng)中的應(yīng)用等?;谝陨闲枨蠓治?,本文所采用的軟件設(shè)計(jì)流程及思路如圖2所示。
三軟件設(shè)計(jì)的功能實(shí)現(xiàn)與效果展示
電磁場與微波技術(shù)多媒體教學(xué)軟件的開發(fā)目的是為了在教學(xué)過程中,充分發(fā)揮多媒體素材的直觀性與交互性,動(dòng)態(tài)畫面的展示效果并且易于使用。因此,軟件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)內(nèi)容主要包括系統(tǒng)的界面設(shè)計(jì)、交互設(shè)計(jì)以及設(shè)計(jì)等三個(gè)方面[11]。(一)界面設(shè)計(jì)。本文所設(shè)計(jì)的電磁場與微波技術(shù)多媒體教學(xué)演示軟件的主界面如圖3所示,主要由窗口、菜單、按鈕、文本框等元素組成。界面的布局就是對(duì)系統(tǒng)組件的布置、擺放以及對(duì)不同的控件素材進(jìn)行整合與設(shè)計(jì),從而使得多媒體教學(xué)軟件能夠以合適、科學(xué)的運(yùn)行狀態(tài)被用戶打開,并且展示整個(gè)軟件的友好的交互界面[12]。界面的設(shè)計(jì)遵循簡單、實(shí)用、風(fēng)格統(tǒng)一的原則,程序的最頂部為功能菜單欄,用于完成主界面與副界面的交換。主界面為微波傳輸線的狀態(tài)分析仿真界面,副界面為Flash動(dòng)畫的展示。在主界面中,將內(nèi)容展示放在界面的正中心,以達(dá)到用戶的視覺中心及主體突出的效果。內(nèi)容展示分為兩部分,上半部分為波形的動(dòng)態(tài)仿真區(qū)域,用于顯示傳輸線上電壓和電流的波形仿真結(jié)果,即動(dòng)態(tài)展示行波、駐波、行駐波的效果。下半部分為傳輸線電路示意圖,可以通過該部分確定傳輸線的仿真類型以及波形與傳輸線位置的對(duì)應(yīng)關(guān)系。在內(nèi)容展示下方設(shè)置主要交互界面,用于對(duì)展示的內(nèi)容進(jìn)行操作,包括切換傳輸線的負(fù)載類型,輸入負(fù)載參數(shù),打開或關(guān)閉電壓電流顯示選項(xiàng),啟動(dòng)和暫停波形仿真,滿足用戶的操作習(xí)慣[13]。(二)交互設(shè)計(jì)。電磁場與微波技術(shù)多媒體教學(xué)軟件的交互設(shè)計(jì)主要體現(xiàn)在用戶與仿真界面的交互,用戶與參數(shù)輸入輸出框的交互,及用戶與Flash動(dòng)畫的交互三個(gè)方面。用戶可通過仿真界面上的按鈕切換不同的傳輸線模型,從而進(jìn)行不同類型的傳輸線仿真。仿真界面擁有四個(gè)控制按鈕,分別用于仿真波形的啟動(dòng)、暫停,電壓電流的顯示開關(guān),用戶可通過這四個(gè)按鈕進(jìn)行與仿真界面的交互。在用戶選擇傳輸線類型之后,參數(shù)的輸入輸出框會(huì)隨之改變以適應(yīng)模型,用戶可通過輸入框輸入合法參數(shù),在點(diǎn)擊啟動(dòng)按鈕后程序會(huì)自動(dòng)計(jì)算得出模型參數(shù)的計(jì)算結(jié)果并顯示在輸出框,從而達(dá)到用戶與參數(shù)輸入輸出框的交互。另外,通過菜單欄可啟用Flash動(dòng)畫演示功能,在彈出窗口中的Flash有內(nèi)嵌必要的交互按鈕,根據(jù)不同的Flash類型,交互按鈕有所不同。其主要功能有開始和暫停動(dòng)畫演示,必要的參數(shù)輸入輸出,及控制動(dòng)畫的播放速度等,用戶可通過這些按鈕實(shí)現(xiàn)與Flash演示動(dòng)畫的交互。(三)設(shè)計(jì)。為了方便使用,本軟件采用了打包單文件形式。將編寫的程序源代碼利用pyinstaller進(jìn)行打包,生成單文件可執(zhí)行程序。再將該可執(zhí)行程序利用文件虛擬化技術(shù),同所使用的資源文件一起再進(jìn)行打包,最終形成一個(gè)可直接解壓,無須依賴其他文件運(yùn)行的可執(zhí)行文件。Pyinstaller是一個(gè)用python編寫的打包文件工具,它具有將python工程封裝成單個(gè)文件的功能。由于python程序的運(yùn)行依賴于python的環(huán)境,在其他的操作系統(tǒng)上可能未擁有相應(yīng)的環(huán)境,再者本程序所使用的第三方工具包可能在不同環(huán)境下也有所不同,加之python系統(tǒng)版本差異等原因,所以要使python程序能在其他機(jī)器上運(yùn)行,將其打包是必要的。(四)flash播放功能實(shí)現(xiàn)。在菜單欄中點(diǎn)擊相應(yīng)的菜單項(xiàng)目,軟件能夠從本地中獲取同名flash資源對(duì)其進(jìn)行播放。flash播放功能的實(shí)現(xiàn),其過程為,按下按鍵后彈出一個(gè)wxpython新彈窗,加載系統(tǒng)的ActiveX控件播放相應(yīng)的flash視頻。窗口大小等依照傳入?yún)?shù)即文件名進(jìn)行讀取并啟用ActiveX進(jìn)行播放。圖4所示為橢圓極化波的flash動(dòng)畫演示,圖5所示為平面電磁波投射到兩層介質(zhì)分界面上的flash動(dòng)畫演示。五結(jié)論本文設(shè)計(jì)和開發(fā)了一款電磁場與微波技術(shù)多媒體動(dòng)畫教學(xué)演示軟件。首先,介紹了多媒體動(dòng)畫教學(xué)的發(fā)展歷史與現(xiàn)狀,同時(shí)根據(jù)所要實(shí)現(xiàn)的功能,分析軟件的需求及重點(diǎn)與難點(diǎn)。其次,通過設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)該教學(xué)演示軟件,比較直觀地展現(xiàn)了如何將多媒體教學(xué)素材和相關(guān)專業(yè)知識(shí)點(diǎn)相結(jié)合,為其它的基于PC端的多媒體教學(xué)演示軟件的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)提供參考。再次,將源程序文件與多媒體素材二次打包封裝,將原本依賴于編譯環(huán)境和素材資源的程序工程文件夾轉(zhuǎn)換成一個(gè)單文件的可執(zhí)行程序,為今后將桌面多文件程序封裝成單文件應(yīng)用程序提供借鑒。最后,通過本次設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn),展現(xiàn)了采用Python語言開發(fā)的簡便性;通過把電磁場與微波技術(shù)的抽象知識(shí)轉(zhuǎn)化為具體動(dòng)畫演示的過程也顯示了多媒體動(dòng)畫教學(xué)的優(yōu)越性。
微波組合干燥技術(shù)研究進(jìn)展論文
論文關(guān)鍵詞:微波組合干燥現(xiàn)狀
論文摘要:本文闡述了國內(nèi)外微波真空干燥的研究現(xiàn)狀,重點(diǎn)分析了各種微波干燥,并分析了微波真空于燥技術(shù)的幾個(gè)問題。
1.序言
微波是指頻率為300MHz~300GHz、波長為lmm~lm的電磁波。它的干燥原理是:微波發(fā)生器將微波輻射到待干燥的物料上,當(dāng)微波射人物料內(nèi)部時(shí),使物料內(nèi)的水等極性分子按微波頻率作同步旋轉(zhuǎn)和擺動(dòng);水等極性分子高速旋轉(zhuǎn)的結(jié)果,使物料內(nèi)部瞬時(shí)產(chǎn)生摩擦熱,導(dǎo)致物料內(nèi)部和表面同時(shí)升溫,使大量的水分子從物料中蒸發(fā)逸出,從而達(dá)到干燥的目的。
微波真空干燥是隨微波干燥技術(shù)發(fā)展起來的一項(xiàng)新的組合干燥技術(shù)。它不僅具有干燥速度快、時(shí)問短、物料溫度低、色香味及營養(yǎng)成分保留好等優(yōu)點(diǎn),而且參數(shù)容易控制,能干燥多種不同類型的物料。目前我國雖有一些單位正在進(jìn)行研究,但其技術(shù)性能還需要完善,在機(jī)理和工藝方面也還有很多問題需要深化和研究。
2.國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
《微波技術(shù)與天線》教學(xué)改革分析
摘要:微波作為信息的主體已經(jīng)蔓延到各個(gè)領(lǐng)域,甚至在人們的生活中也扮演著重要角色。但是由于學(xué)生在校學(xué)習(xí)時(shí)間有限,不可能像過去那樣設(shè)置多門大課時(shí)課程,所以本文主要研究如何在有限時(shí)間內(nèi)系統(tǒng)地讓學(xué)生學(xué)習(xí)電磁場和微波電路的基礎(chǔ)知識(shí),提高《微波技術(shù)與天線》課程的教學(xué)質(zhì)量。通過分析如今教學(xué)中存在的問題以及對(duì)該課程進(jìn)行教學(xué)改革,以適應(yīng)培養(yǎng)從事電子工程系統(tǒng)研究專業(yè)人才知識(shí)結(jié)構(gòu)的需要,為今后從事這方面的工作提供一個(gè)“接口”。
關(guān)鍵詞:《微波技術(shù)與天線》;教學(xué)質(zhì)量;教學(xué)改革
微波作為信息傳輸?shù)闹饕d體,在通信技術(shù)迅猛發(fā)展的今天,廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域。對(duì)于電子與通信工程專業(yè)的學(xué)生來講,《微波技術(shù)與天線》課程是該專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)計(jì)劃中最重要的專業(yè)基礎(chǔ)必修課程之一。這門課主要分為微波技術(shù)、天線兩大部分,微波技術(shù)這部分重點(diǎn)突出“路”的分析方法,無源元件也以常用平面電路元件為主,通過開設(shè)實(shí)驗(yàn)課,讓學(xué)生對(duì)微波系統(tǒng)有一定的感性認(rèn)識(shí)。天線部分主要介紹一些天線的性能特點(diǎn)以及性能指標(biāo)。針對(duì)這門課程的重難點(diǎn)以及當(dāng)代大學(xué)生獲取知識(shí)的重要途徑,為了讓學(xué)生在有限時(shí)間內(nèi)高效地學(xué)到更多知識(shí),本文主要從現(xiàn)如今教學(xué)中存在的問題和教學(xué)方法改革兩大方面進(jìn)行講述。
一、存在的問題
(一)不留“消化”時(shí)間。一節(jié)課的時(shí)間是有限的,有些教師喜歡一邊講新的知識(shí)點(diǎn)一邊對(duì)學(xué)生在課堂上是否完全接收新知識(shí)進(jìn)行檢驗(yàn),但是如果教師不能在提出問題之后給學(xué)生一些時(shí)間去思考,那么不但達(dá)不到檢驗(yàn)的效果而且這種做法也是一種無效的教學(xué)特征。對(duì)于《微波技術(shù)與天線》這門課,本身就比較抽象,大多數(shù)學(xué)生并不能做到一聽就會(huì),例如,重難點(diǎn)知識(shí)Smith圓圖,本身Smith圓圖是一種輔助圖形,對(duì)于求解傳輸線問題很有幫助。雖然還有一些其他的阻抗和反射系數(shù)圓圖可以用于類似的問題[1],但是學(xué)生初步學(xué)習(xí)的時(shí)候會(huì)比較難理解,甚至好多同學(xué)會(huì)把導(dǎo)納圓圖和阻抗圓圖混淆。如果教師在課堂上講完知識(shí)點(diǎn)不給學(xué)生“消化”的時(shí)間,或者直接提問問題讓某個(gè)同學(xué)回答而不給學(xué)生思考的時(shí)間,這種做法顯然達(dá)不到高效課堂的效果。如果教師能夠多一些耐心,多給學(xué)生一些思考的時(shí)間,顯然這樣可以讓學(xué)生整理思路,“消化”知識(shí)點(diǎn),使課堂變得更輕松高效。(二)過度依賴多媒體技術(shù)。科技的發(fā)展給人們帶來了便捷,各高校教室也安裝了多媒體,傳統(tǒng)的教學(xué)模式漸漸被多媒體教學(xué)取代。但是先進(jìn)的教學(xué)技術(shù)也帶來了很多弊端,一些教師過度依賴多媒體,甚至把多媒體教學(xué)放到第一位。把教學(xué)課件做得很美觀,不僅有文字和圖片,還有音頻、視頻等,他們減少了必要的課堂書寫,一些重要知識(shí)點(diǎn)也幾乎被課件上的文字取代,有些需要學(xué)生自己聯(lián)想和推理的內(nèi)容也在教學(xué)課件上被展示出來了。很多教師忽略了這些先進(jìn)的教學(xué)技術(shù)只是一種輔助手段,如果使用的好能夠提高課堂質(zhì)量,但如果過度依賴,不僅不能凸顯教師的教學(xué)基本功底和講課魅力,學(xué)生的思維和想象空間也被限制了。(三)言無激情,課堂死氣沉沉。不可否認(rèn),像《微波技術(shù)與天線》這類學(xué)科本身就比較抽象難懂[2-3],很容易讓學(xué)生在課堂上失去興趣。如果教師講課再缺少激情,那么課堂就變得死氣沉沉沒有生機(jī),甚至?xí)霈F(xiàn)整個(gè)課堂只有教師在講、學(xué)生幾乎完全處于聽不懂的狀態(tài)。這樣的課堂學(xué)生注意力不能完全集中,思維也不能得到發(fā)散,直接影響教學(xué)質(zhì)量。在課堂上,教師應(yīng)該充分發(fā)揮自己的聰明才智,盡可能地把課程講得生動(dòng)形象易于理解,當(dāng)然也要調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性,鼓勵(lì)學(xué)生積極發(fā)言并發(fā)表自己的看法,教師與學(xué)生的互動(dòng)會(huì)使課堂充滿活力。學(xué)生的踴躍發(fā)言不僅營造了良好的課堂氛圍,而且還加深了后續(xù)教師講微波知識(shí)點(diǎn)的印象,這樣能夠提高教學(xué)質(zhì)量。
二、方法改革