論文關(guān)鍵詞：擴頻通信原理特點發(fā)展應(yīng)用

論文摘要：擴頻通信是現(xiàn)代通信系統(tǒng)中新的通信方式，它具有較強的抗干擾、抗衰落和抗多徑性能，頻譜利用率高。本文介紹了擴頻通信的工作原理、特點、及其發(fā)展應(yīng)用。

一、擴頻通信的工作原理

在發(fā)端輸人的信息先調(diào)制形成數(shù)字信號，然后由擴頻碼發(fā)生器產(chǎn)生的擴頻碼序列去調(diào)制數(shù)字信號以展寬信號的頻譜，展寬后的信號再調(diào)制到射頻發(fā)送出去。在接收端收到的寬帶射頻信號，變頻至中頻，然后由本地產(chǎn)生的與發(fā)端相同的擴頻碼序列去相關(guān)解擴，再經(jīng)信息解調(diào)，恢復(fù)成原始信息輸出?？梢?，一般的擴頻通信系統(tǒng)都要進(jìn)行3次調(diào)制和相應(yīng)的解調(diào)。一次調(diào)制為信息調(diào)制，二次調(diào)制為擴頻調(diào)制，三次調(diào)制為射頻調(diào)制，以及相應(yīng)的信息解調(diào)、解擴和射頻解調(diào)。與一般通信系統(tǒng)比較，多了擴頻調(diào)制和解擴部分。擴頻通信應(yīng)具備如下特征：(1)數(shù)字傳輸方式；(2)傳輸信號的帶寬遠(yuǎn)大于被傳信息帶寬；(3)帶寬的展寬，是利用與被傳信息無關(guān)的函數(shù)(擴頻函數(shù))對被傳信息的信元重新進(jìn)行調(diào)制實現(xiàn)的；(4)接收端用相同的擴頻函數(shù)進(jìn)行相關(guān)解調(diào)(解擴)，求解出被傳信息的數(shù)據(jù)。用擴頻函數(shù)(也稱偽隨機碼)調(diào)制和對信號相關(guān)處理是擴頻通信有別于其他通信的兩大特點。

二、擴頻通信技術(shù)的特點

擴頻信號是不可預(yù)測的、偽隨機的寬帶信號，其帶寬遠(yuǎn)大于要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)(信息)帶寬，同時接收機中必須有與寬帶載波同步的副本。擴頻系統(tǒng)具有以下特點。

摘要：擴頻通信是現(xiàn)代通信系統(tǒng)中新的通信方式，它具有較強的抗干擾、抗衰落和抗多徑性能，頻譜利用率高。本文介紹了擴頻通信的工作原理、特點、及其發(fā)展應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：擴頻通信原理特點發(fā)展應(yīng)用

一、擴頻通信的工作原理

在發(fā)端輸人的信息先調(diào)制形成數(shù)字信號，然后由擴頻碼發(fā)生器產(chǎn)生的擴頻碼序列去調(diào)制數(shù)字信號以展寬信號的頻譜，展寬后的信號再調(diào)制到射頻發(fā)送出去。在接收端收到的寬帶射頻信號，變頻至中頻，然后由本地產(chǎn)生的與發(fā)端相同的擴頻碼序列去相關(guān)解擴，再經(jīng)信息解調(diào)，恢復(fù)成原始信息輸出?？梢姡话愕臄U頻通信系統(tǒng)都要進(jìn)行3次調(diào)制和相應(yīng)的解調(diào)。一次調(diào)制為信息調(diào)制，二次調(diào)制為擴頻調(diào)制，三次調(diào)制為射頻調(diào)制，以及相應(yīng)的信息解調(diào)、解擴和射頻解調(diào)。與一般通信系統(tǒng)比較，多了擴頻調(diào)制和解擴部分。擴頻通信應(yīng)具備如下特征：(1)數(shù)字傳輸方式；(2)傳輸信號的帶寬遠(yuǎn)大于被傳信息帶寬；(3)帶寬的展寬，是利用與被傳信息無關(guān)的函數(shù)(擴頻函數(shù))對被傳信息的信元重新進(jìn)行調(diào)制實現(xiàn)的；(4)接收端用相同的擴頻函數(shù)進(jìn)行相關(guān)解調(diào)(解擴)，求解出被傳信息的數(shù)據(jù)。用擴頻函數(shù)(也稱偽隨機碼)調(diào)制和對信號相關(guān)處理是擴頻通信有別于其他通信的兩大特點。

二、擴頻通信技術(shù)的特點

擴頻信號是不可預(yù)測的、偽隨機的寬帶信號，其帶寬遠(yuǎn)大于要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)(信息)帶寬，同時接收機中必須有與寬帶載波同步的副本。擴頻系統(tǒng)具有以下特點。

一、教學(xué)內(nèi)容改革

目前移動通信技術(shù)發(fā)展非常迅速，3G已經(jīng)成為移動通信的核心，4G也即將開始進(jìn)行商用。但是高校所用的教材仍然以2G為主，遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于技術(shù)的發(fā)展，而學(xué)生對于3G、4G知識的掌握也較2G更為迫切。這就要求教師在教學(xué)中根據(jù)當(dāng)前的技術(shù)發(fā)展增加內(nèi)容，使學(xué)生掌握最新的移動通信技術(shù)。同時移動通信這門課程對通信基礎(chǔ)知識又有著很高的要求。因此，在教學(xué)過程中，對于基礎(chǔ)比較薄弱的班級要做到對重點知識的回顧，使學(xué)生更好地接受和理解系統(tǒng)的組成原理，在此基礎(chǔ)上還要對新技術(shù)進(jìn)行涵蓋，教學(xué)內(nèi)容非常多，導(dǎo)致了大量的知識點與有限的課程時間的矛盾，這就需要教師在課程教授過程中對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行必要的篩選、更新和重構(gòu)，使其既能反映該學(xué)科領(lǐng)域最基本、最核心的知識，又能反映學(xué)科最新的進(jìn)展和動態(tài)[2]。為解決大量的教學(xué)內(nèi)容和授課時間有限這一矛盾，在教學(xué)中首先應(yīng)對學(xué)生具體的知識基礎(chǔ)和接受能力做一個正確的評估，隨時依據(jù)課程要求和學(xué)生的實際情況對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行選擇性的刪減，進(jìn)而體現(xiàn)課堂教學(xué)的精髓。本人所教授的班級分為本科和專升本，對于這兩個班級的學(xué)生，授課內(nèi)容就有所差別。移動通信的課程內(nèi)容涉及到無線信道的衰落分析和估算，信號調(diào)制、解調(diào)原理及技術(shù)，糾錯編譯碼理論等，這些內(nèi)容在通信原理、微波與天線等前期課程中都有所涉及，對于本科的學(xué)生授課時要注意避免知識上的重復(fù)，應(yīng)圍繞移動通信的特點有選擇地講解相關(guān)內(nèi)容，比如書上第2章是調(diào)制解調(diào)，本人在授課過程中只著重講解了擴頻，其他的內(nèi)容留給學(xué)生自學(xué)。在授課過程中更多的是強調(diào)各章節(jié)的聯(lián)系，從而把教學(xué)內(nèi)容的重心從第二代移動通信系統(tǒng)及相關(guān)技術(shù)的研究向第三代移動通信系統(tǒng)轉(zhuǎn)移。而專升本學(xué)生由于基礎(chǔ)較差，完全憑借自學(xué)難于掌握，除了要求自學(xué)之外，還需要針對學(xué)生的掌握程度對重點內(nèi)容進(jìn)行講解，在學(xué)生掌握了基本知識、基本原理的情況下，著重掌握2G網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建和組成，再逐步地向3G過渡，力保學(xué)生在有限的學(xué)時內(nèi)能夠?qū)W到更適合他們掌握的知識。

二、教學(xué)方法改革

1.多媒體授課。移動通信課程的內(nèi)容覆蓋面廣，如果單純采用傳統(tǒng)的板書方式來講授，不僅耗費時間，影響教學(xué)效率，對于一些系統(tǒng)流程的展示，也不夠生動形象。為解決課時少內(nèi)容多的矛盾，本人采用信息量大且形象直觀的多媒體課件進(jìn)行輔助教學(xué)。對于一些重要的公式、推導(dǎo)采用板書的方式，對于原理方框圖、小區(qū)規(guī)劃、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)等使用多媒體進(jìn)行教學(xué)。本人還搜集整理了大量基站、天線、網(wǎng)絡(luò)區(qū)群結(jié)構(gòu)等相關(guān)圖文信息，通過動態(tài)演示與分析，將整個通信領(lǐng)域所涉及的整體設(shè)備和完整系統(tǒng)進(jìn)行展示，使學(xué)生可以全面了解整個通信領(lǐng)域的各個環(huán)節(jié)，建立全網(wǎng)的概念，開闊了學(xué)生的思路，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣[3]。2.討論學(xué)習(xí)法。傳統(tǒng)的教學(xué)方式不重視與學(xué)生的互動，即教師滿堂講，學(xué)生只負(fù)責(zé)聽課，這樣很難激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，鍛煉思考能力。為了使學(xué)生積極的參與教學(xué)，可采取討論的形式，以學(xué)生為主、教師為輔的課堂教學(xué)方法。由教師根據(jù)教學(xué)內(nèi)容選定一個討論課題，將學(xué)生分組，各小組內(nèi)成員進(jìn)行討論，在由小組內(nèi)選派一個代表進(jìn)行組間討論，各組內(nèi)成員可對代表的闡述進(jìn)行補充，由教師根據(jù)學(xué)生的積極狀態(tài)，討論結(jié)果給予一定的平時成績。在此過程中，以學(xué)生為主體，教師只是起到導(dǎo)向的作用，指導(dǎo)學(xué)生講解和組織討論，學(xué)生通過討論，對一些問題理解的會更加透徹，這種方法不僅調(diào)動了學(xué)生的主觀能動性，還充分發(fā)揮了學(xué)生的想象空間[4]。3.提交論文。為了培養(yǎng)學(xué)生研究問題的能力，教學(xué)過程中指導(dǎo)學(xué)生對感興趣的內(nèi)容撰寫論文。論文題目可由教師制定，也可以由學(xué)生根據(jù)自己的興趣自主選擇。要求學(xué)生在一定時間內(nèi)查找資料，提交論文，并以隨機抽查的方式，讓學(xué)生進(jìn)行講解，并對論文進(jìn)行評判。評判方式可采取抽取若干學(xué)生的論文，組織大家進(jìn)行討論，或者教師選擇若干論文為學(xué)生進(jìn)行講解，這樣可以提高學(xué)生撰寫科學(xué)論文的興趣和水平。

三、考核方式

傳統(tǒng)的考核方式是以期末考試作為學(xué)生的最終成績，這種方法難以對一個學(xué)生所學(xué)知識和綜合能力進(jìn)行客觀的評價。為了對學(xué)生的評價更加綜合和準(zhǔn)確，除了取決于客觀的考試或作業(yè)成績外，還由主觀的師生互動關(guān)系與課堂參與程度所決定。具體由以下幾個方面進(jìn)行評定：（1）期末考試，考查對基本知識及前沿技術(shù)的掌握程度；（2）課堂討論，將課堂參與列為期末成績考量的標(biāo)準(zhǔn)，可以鼓勵學(xué)生積極思考，帶動課堂氣氛；（3）撰寫論文，考查學(xué)生研究問題及創(chuàng)新運用的能力；（4）作業(yè)成績。

［摘要］針對大連海洋大學(xué)信息工程學(xué)院通信工程專業(yè)，以適應(yīng)國家建設(shè)海洋強國的戰(zhàn)略部署和遼寧省經(jīng)濟社會發(fā)展的新需求，增強辦學(xué)定位和人才培養(yǎng)目標(biāo)與國家和區(qū)域經(jīng)濟社會發(fā)展需求的適應(yīng)度為目標(biāo)，從人才培養(yǎng)目標(biāo)、課程體系的改革與優(yōu)化，實踐環(huán)節(jié)等方面對涉海的通信工程專業(yè)人才培養(yǎng)模式進(jìn)行了探索與實踐。

［關(guān)鍵詞］通信工程；培養(yǎng)模式；課程體系；實踐環(huán)節(jié)

0引言

大連海洋大學(xué)是我國北方地區(qū)唯一的一所以海洋和水產(chǎn)學(xué)科為特色，多學(xué)科協(xié)調(diào)發(fā)展的涉海高等院校，為振興遼寧老工業(yè)基地，適應(yīng)遼寧省及全國沿海省市對海洋漁業(yè)通信工程發(fā)展的需要，發(fā)展區(qū)域經(jīng)濟，滿足我國和全省經(jīng)濟建設(shè)對海洋漁業(yè)通信工程專業(yè)人才的需求，大力發(fā)展信息產(chǎn)業(yè)建設(shè)，通信工程專業(yè)自2003年開始招生。在開辦的這十二年時間里，我們下大力氣，狠抓專業(yè)建設(shè)規(guī)范，注重教學(xué)質(zhì)量。隨著本專業(yè)師資力量的逐步增強，我們對本專業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀、發(fā)展規(guī)律的深入研究把握，對專業(yè)定位的認(rèn)識逐步統(tǒng)一，大連海洋大學(xué)通信工程專業(yè)的特色目標(biāo)和人才培養(yǎng)目標(biāo)逐步清晰明確。

1培養(yǎng)目標(biāo)

大連海洋大學(xué)信息工程學(xué)院通信工程專業(yè)是從學(xué)校的學(xué)科專業(yè)結(jié)構(gòu)特點和學(xué)科特色出發(fā)，合理配置學(xué)校的教學(xué)資源，在電子信息工程、通信工程、自動化、計算機科學(xué)與技術(shù)、船舶與海洋工程和航海技術(shù)的學(xué)科交叉基礎(chǔ)上設(shè)立的專業(yè)。學(xué)校以提升人才培養(yǎng)質(zhì)量為核心，立足遼寧，面向黃、渤海，輻射全國，為區(qū)域經(jīng)濟建設(shè)服務(wù)，為國家水產(chǎn)和海洋事業(yè)服務(wù)，致力于培養(yǎng)德、智、體、美全面發(fā)展，知識面寬，基礎(chǔ)扎實，綜合素質(zhì)高，具有創(chuàng)新精神和實踐能力，敬業(yè)、專業(yè)、樂業(yè)、創(chuàng)業(yè)的復(fù)合性應(yīng)用型人才的人才培養(yǎng)戰(zhàn)略。在人才培養(yǎng)過程中注重培養(yǎng)學(xué)生的自主性、研究性學(xué)習(xí)的能力和分析問題、解決問題的能力，結(jié)合地方經(jīng)濟社會發(fā)展需要確定本專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)、任務(wù)和要求，加強海洋漁業(yè)通信方面的特色教育。在多年辦學(xué)經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，經(jīng)多方調(diào)研，結(jié)合本校實際，制定并逐步完善了通信工程專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)：以培養(yǎng)德、智、體、美全面發(fā)展，熟練掌握通信技術(shù)、通信系統(tǒng)和通信網(wǎng)絡(luò)的基本理論、基本知識和基本技能與方法，并具備電子和計算機技術(shù)等方面知識，具有較強的工程實踐能力，能夠從事固定通信、移動通信及船舶通信等現(xiàn)代通信系統(tǒng)及設(shè)備的研究、設(shè)計、開發(fā)與應(yīng)用的，具有海洋、漁業(yè)科學(xué)背景的人才。

【摘要】本文以國防科技大學(xué)電子與通信工程領(lǐng)域?qū)I(yè)學(xué)位研究生一流課程體系建設(shè)項目的實施情況為例，介紹了項目基本情況、課程體系優(yōu)化、案例式教學(xué)、教師隊伍培養(yǎng)和教材建設(shè)等，最后給出了加大專業(yè)學(xué)位研究生招生宣傳力度，大力推進(jìn)探索式學(xué)習(xí)，盡快建立可操作的專業(yè)學(xué)位論文評價機制等建議。

【關(guān)鍵詞】電子與通信工程領(lǐng)域；專業(yè)學(xué)位研究生；一流課程體系

專業(yè)學(xué)位是相對于學(xué)術(shù)學(xué)位而言的學(xué)術(shù)類型，其目的是“培養(yǎng)具有扎實理論基礎(chǔ)，并適應(yīng)特定行業(yè)或職業(yè)實際工作需要的應(yīng)用型高層次專門人才”[1]。專業(yè)學(xué)位研究生不僅應(yīng)具有扎實的理論基礎(chǔ)，還應(yīng)具有較強的實踐動手能力。受“重學(xué)術(shù)、輕應(yīng)用”的傳統(tǒng)思想及對專業(yè)學(xué)位研究生培養(yǎng)規(guī)律認(rèn)識不足的影響，容易混淆專業(yè)學(xué)位研究生和學(xué)術(shù)學(xué)位研究生的培養(yǎng)方式和要求。課程教學(xué)、實踐環(huán)節(jié)、科研項目與學(xué)位論文“四張皮”的現(xiàn)象屢見不鮮。如何達(dá)到知識、能力和素質(zhì)的有機統(tǒng)一，如何將科研資源轉(zhuǎn)化為教學(xué)資源，是目前專業(yè)學(xué)位研究生培養(yǎng)過程中兩個亟待解決的問題。

1具體措施

國防科技大學(xué)開展了電子與通信工程領(lǐng)域?qū)I(yè)學(xué)位研究生一流課程體系建設(shè)項目，基于信息與通信工程、電子科學(xué)與技術(shù)兩個一級學(xué)科建設(shè)以來所積累的優(yōu)質(zhì)資源，按照“緊扣學(xué)科內(nèi)涵、優(yōu)化課程體系、瞄準(zhǔn)前沿發(fā)展”的理念，認(rèn)真梳理和優(yōu)化了該領(lǐng)域?qū)I(yè)學(xué)位研究生課程體系。在2011—2015年投資建設(shè)了“信號處理仿真實驗”“通信技術(shù)基礎(chǔ)”“天線理論與工程”“電磁波工程”“電路與嵌入式系統(tǒng)綜合設(shè)計實驗”“微波電路仿真與設(shè)計綜合實驗”“通信網(wǎng)絡(luò)理論與應(yīng)用”7門專業(yè)學(xué)位研究生課程，使這一領(lǐng)域的課程整體建設(shè)達(dá)到國內(nèi)先進(jìn)水平。（1）課程體系優(yōu)化。課程體系總體設(shè)計與優(yōu)化遵循針對性、可持續(xù)發(fā)展、前沿性、寬廣性的原則，科學(xué)規(guī)劃專業(yè)學(xué)位研究生的知識結(jié)構(gòu)、能力結(jié)構(gòu)和素質(zhì)結(jié)構(gòu)，構(gòu)建開放的、競爭的、創(chuàng)新的、發(fā)展的電子與通信工程領(lǐng)域?qū)I(yè)學(xué)位課程體系，既要讓學(xué)生掌握現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的最新知識，又要進(jìn)一步訓(xùn)練他們具備作為高層次工程技術(shù)或工程管理人員的能力與素質(zhì)。目前，國防科技大學(xué)專業(yè)學(xué)位研究生課程體系的基本架構(gòu)包括：公共基礎(chǔ)課程、領(lǐng)域核心課程、專業(yè)課程、實驗課程、案例與前沿課程，如圖1所示。整體課程設(shè)置體現(xiàn)了“厚基礎(chǔ)知識、重實際應(yīng)用、博前沿知識”的教育理念，突出了專業(yè)實踐類課程和工程實踐類課程，注重專業(yè)知識的深入和系統(tǒng)化。以在建的“通信技術(shù)基礎(chǔ)”課程為例，結(jié)合專業(yè)學(xué)位碩士的特點和需求，總結(jié)歷年來專業(yè)學(xué)位碩士教學(xué)經(jīng)驗，緊密圍繞通信基礎(chǔ)與軍事通信應(yīng)用主題，對課程內(nèi)容進(jìn)行了大幅度的改革。綜合通信原理、無線通信與典型軍事通信系統(tǒng)知識點內(nèi)容，將課程內(nèi)容劃分為3個主要模塊，分別是通信原理基礎(chǔ)模塊、基本傳輸方式與信道模塊、軍事通信概述模塊，如圖2所示。在課程中貫穿兩個具有明確應(yīng)用背景的教學(xué)案例：①實際發(fā)射與接收通信系統(tǒng)剖析。選擇一個實際通信設(shè)備（如通信電臺），就設(shè)備內(nèi)部各個功能模塊講解其原理，剖析內(nèi)部結(jié)構(gòu)，引發(fā)針對這一系統(tǒng)的設(shè)計、應(yīng)用及改進(jìn)的討論。②蜂窩無線通信系統(tǒng)。以現(xiàn)有的GSM蜂窩通信網(wǎng)為例，講解無線通信特點、無線組網(wǎng)特點、多址通信等知識點，引導(dǎo)學(xué)生思考解決相關(guān)的實際問題。（2）案例式教學(xué)。本著“完善知識結(jié)構(gòu)、提高思維能力，強化實踐培養(yǎng)”的原則，完善本領(lǐng)域課程教學(xué)內(nèi)容，突出專業(yè)實踐類課程和工程實踐類課程，注意專業(yè)知識的深入和系統(tǒng)化。要求既有嚴(yán)密的理論體系，又有生動的工程實例，加強研究型教學(xué)模式和教學(xué)案例建設(shè)。充分利用科研資源優(yōu)勢，將具體工程項目中的解決方案和經(jīng)驗加以改造，提煉出適合專業(yè)學(xué)位研究生知識背景、培養(yǎng)目的和培養(yǎng)規(guī)律的教學(xué)案例，確保最新的科研成果能夠進(jìn)入課堂、進(jìn)入案例、進(jìn)入教材，促進(jìn)教學(xué)和科研的深度融合和相互提高。例如，在某項目中，為解決水下目標(biāo)輻射噪聲譜線信噪比低，不易捕捉的實際問題，筆者提出了“分段搜索，動態(tài)門限”的解決方案。將這個工程項目轉(zhuǎn)化為水下目標(biāo)搜索教學(xué)案例，通過該案例鞏固了周期信號分解與合成，以及信號檢測的相關(guān)知識點，讓學(xué)生了解這些知識點在工程實踐中的應(yīng)用。利用學(xué)院“十二五”研究生創(chuàng)新基地的建設(shè)條件，改進(jìn)實驗環(huán)境，為學(xué)生搭建通用、易操作的實驗環(huán)境，進(jìn)一步強化實踐教學(xué)。在課程設(shè)計、實驗設(shè)計及實驗室建設(shè)方面進(jìn)行多種改革與探索，把仿真實現(xiàn)和后續(xù)開展的硬件實現(xiàn)融合在該課程體系的實踐環(huán)節(jié)中，大大提高了學(xué)生的創(chuàng)新思維和工程應(yīng)用能力。例如，把實踐課堂設(shè)到雷達(dá)實驗現(xiàn)場，結(jié)合學(xué)校建成的國內(nèi)首套220～1400GHz雷達(dá)目標(biāo)成像與RCS測量系統(tǒng)，讓學(xué)生親身體驗太赫茲雷達(dá)從倍頻、放大、混頻至頻譜儀接收處理的全過程。（3）教師隊伍培養(yǎng)。為課程體系中的每門課程建設(shè)一支年齡結(jié)構(gòu)合理、科研和教學(xué)經(jīng)驗豐富的多人任課的教師隊伍。要求授課教師不僅學(xué)術(shù)水平高，工程實踐能力也要強，教師能夠?qū)⒆约旱目蒲泻凸こ虒嵺`經(jīng)驗講出來，讓學(xué)生聽得懂。鼓勵授課教師走出校園，經(jīng)常到國內(nèi)外一流大學(xué)或著名企業(yè)進(jìn)行交流互動，跟蹤相關(guān)學(xué)科的最新前沿，了解和掌握本領(lǐng)域的發(fā)展趨勢，不斷更新自身的知識結(jié)構(gòu)。充分利用年輕教師思想敏銳、勇于探索的特點，利用各種有利條件對青年教師進(jìn)行新技術(shù)培訓(xùn)，開闊年輕教師的視野，為其后續(xù)的教學(xué)奠定基礎(chǔ)。要求青年教師積極參與科學(xué)研究、課程建設(shè)及各項教研活動，將科研與教學(xué)有機結(jié)合。（4）教材建設(shè)。認(rèn)真研究專業(yè)學(xué)位與學(xué)術(shù)學(xué)位研究生培養(yǎng)規(guī)律的差別，對電子與通信工程領(lǐng)域?qū)I(yè)學(xué)位研究生課程體系進(jìn)行優(yōu)化，組織力量編寫出版適合專業(yè)學(xué)位研究生培養(yǎng)規(guī)律的教材，教學(xué)內(nèi)容更加注重工程實踐能力的培養(yǎng)。項目中的每門課程都要求出版或引進(jìn)一部專業(yè)學(xué)位研究生教材。

2取得的成效與經(jīng)驗

1.目的

(1)培養(yǎng)學(xué)生綜合運用所學(xué)知識,結(jié)合實際獨立完成課題的工作能力.

(2)對學(xué)生的知識面,掌握知識的深度,運用理論結(jié)合實際去處理問題的能力,實驗?zāi)芰?外語水平,計算機運用水平,書面及口頭表達(dá)能力進(jìn)行考核.

2.要求

(1)要求一定要有結(jié)合實際的某項具體項目的設(shè)計或?qū)δ尘唧w課題進(jìn)行有獨立見解的論證,并要求技術(shù)含量較高.

(2)設(shè)計或論文應(yīng)該在教學(xué)計劃所規(guī)定的時限內(nèi)完成.

1.目的

(1)培養(yǎng)學(xué)生綜合運用所學(xué)知識,結(jié)合實際獨立完成課題的工作能力.

(2)對學(xué)生的知識面,掌握知識的深度,運用理論結(jié)合實際去處理問題的能力,實驗?zāi)芰?外語水平,計算機運用水平,書面及口頭表達(dá)能力進(jìn)行考核.

2.要求

(1)要求一定要有結(jié)合實際的某項具體項目的設(shè)計或?qū)δ尘唧w課題進(jìn)行有獨立見解的論證,并要求技術(shù)含量較高.

(2)設(shè)計或論文應(yīng)該在教學(xué)計劃所規(guī)定的時限內(nèi)完成.

1.目的

(1)培養(yǎng)學(xué)生綜合運用所學(xué)知識,結(jié)合實際獨立完成課題的工作能力.

(2)對學(xué)生的知識面,掌握知識的深度,運用理論結(jié)合實際去處理問題的能力,實驗?zāi)芰?外語水平,計算機運用水平,書面及口頭表達(dá)能力進(jìn)行考核.

2.要求

(1)要求一定要有結(jié)合實際的某項具體項目的設(shè)計或?qū)δ尘唧w課題進(jìn)行有獨立見解的論證,并要求技術(shù)含量較高.

(2)設(shè)計或論文應(yīng)該在教學(xué)計劃所規(guī)定的時限內(nèi)完成.

通信原理是普通專業(yè)中連接專業(yè)課和基礎(chǔ)課的重要部分，主要將基礎(chǔ)理論應(yīng)用到實際中。通信原理屬于電子信息中不可替代的核心理論課程。它對于學(xué)生的綜合應(yīng)用能力以及通信理論分析能力的培養(yǎng)起著不可替代的作用。由于通信原理相應(yīng)的數(shù)學(xué)推導(dǎo)比較復(fù)雜，理論性強，大多數(shù)原理概念十分籠統(tǒng)。為了使原本抽象的概念形象化，教師在理論教學(xué)時，必須以合理有效的方式代入實驗環(huán)節(jié)。只有如此，學(xué)生才能更好地掌握理論，提升他們的學(xué)習(xí)興趣和實踐能力。

一、通信原理課程實驗教學(xué)中的不足

1.實驗箱教學(xué)。實驗箱教學(xué)是現(xiàn)階段通信原理課程中最常采用的一種實驗教學(xué)模式。這種實驗方式操作簡易，直觀形象地讓學(xué)生觀察到實驗結(jié)果，對于理論有著更深的理解。實驗操作時，學(xué)生只需要按照相關(guān)知識找到電路板模板，進(jìn)行電路連接以及撥動開關(guān)即可。這種實驗簡單不復(fù)雜，能夠直觀地觀察結(jié)果數(shù)據(jù)，提升學(xué)生對理論知識的掌握。不過，對于學(xué)生的創(chuàng)新能力以及動手能力的培養(yǎng)，實驗箱模式發(fā)揮的作用并不理想。首先，學(xué)生經(jīng)常不做電路分析，也不思考實驗原理，僅僅是按部就班地進(jìn)行電路板的連接，在測試點查看數(shù)據(jù)，更有甚者可能連對錯都無法判斷。實驗結(jié)束后，實驗報告基本完全一致，因為都是按照實驗指導(dǎo)書上的步驟做成實驗結(jié)果報告。另外，該種實驗缺乏一定的復(fù)雜性，動手操作太少，通過幾次實驗，一般學(xué)生不會對這種觀察波形的實驗有熱情，學(xué)習(xí)主動性減弱，而對通信原理知識的掌握同樣也不具效果。2.計算機仿真實驗教學(xué)模式。一般來說，為了滿足實驗教學(xué)需要，以往采用試驗箱教學(xué)模式，學(xué)校至少需要20套設(shè)備才能滿足學(xué)生的實驗課程。一套設(shè)備主要包含通信原理綜合實驗箱、萬用表以及示波器和函數(shù)信號發(fā)生器等，價格昂貴?？傮w來說，仿真實驗是一個具有多項優(yōu)勢的教學(xué)模式，不僅解決成本經(jīng)費問題，而且開設(shè)簡單方便。Matlab的SIMULINK仿真平臺和SystemView軟件，是通信原理課程實驗運用的兩種仿真軟件。SystemView軟件在實行系統(tǒng)設(shè)計時，僅僅只要從配置的圖符中調(diào)出相關(guān)圖符，并執(zhí)行多個圖符間的參數(shù)設(shè)置以及連接，便可得出相關(guān)結(jié)果。Matlab的SIMULINK仿真平臺能夠進(jìn)行交互動態(tài)仿真，通過模塊框圖設(shè)計出仿真模型，操作方便，不用設(shè)計模塊中的硬件和軟件，仿真結(jié)果直觀形象。計算機仿真教學(xué)模式類似實驗箱模式，雖然仿真實驗教學(xué)開設(shè)較為方便，能夠在多媒體教學(xué)中進(jìn)行講授以及讓學(xué)生在課后進(jìn)行練習(xí)，對于學(xué)生掌握理論知識確實有幫助。不過，它僅僅只是為學(xué)生給予直觀波形顯示，對通信系統(tǒng)的模塊組成有一個充分了解，但學(xué)生對于模塊功能是怎樣實現(xiàn)的并不了解，這就對學(xué)生的能力提升有所限制。

二、通信原理三級實驗教學(xué)模式

結(jié)合筆者多年的實驗教學(xué)經(jīng)驗，以及通信原理實驗教學(xué)中存在的不足，總結(jié)出一套逐步提升的實驗教學(xué)模式，分別為驗證型實驗教學(xué)模式、仿真實現(xiàn)型實驗教學(xué)模式以及綜合設(shè)計型實驗?zāi)Ｊ健?.驗證型實驗教學(xué)。讓學(xué)生充分了解各通信系統(tǒng)的模塊組成和各模塊處理后通信信號波形的改變，是驗證型實驗教學(xué)的主要目的，與此同時，還能夠讓學(xué)證型實驗?zāi)軌蛲ㄟ^運用傳統(tǒng)試驗箱進(jìn)行。本文以SIMULINK平臺為例，通過模塊庫查找到需要的DS-BAM調(diào)制模塊、DSBAM解調(diào)模塊和波形顯示模塊以及信號發(fā)生器、高斯信道模塊，最后進(jìn)行模塊參數(shù)設(shè)置連接。但因?qū)嶒灂r間受到限制，為了能夠讓學(xué)生多做一些較為典型的通信系統(tǒng)，可以將本實驗分為課程實驗、課堂演示、課后實驗三部分。2.仿真實現(xiàn)型實驗教學(xué)。由于學(xué)生對模塊結(jié)構(gòu)的理解和掌握不夠，初級驗證型實驗只能對理論知識進(jìn)行簡單演示，所以不能讓學(xué)生對理論知識有一個足夠的理解。在此基礎(chǔ)上，讓學(xué)生獨立實現(xiàn)模塊功能，從仿真軟件模塊中分離，不僅可以提升對專業(yè)理論的掌握，也能提升算法技巧，建立良好的綜合設(shè)計實驗基礎(chǔ)。例如，采用已調(diào)信號以及高斯噪聲信號的加法實現(xiàn)高斯信道模塊；DSBAM調(diào)制模塊主要探求載波信號與調(diào)制信號的乘積運算；DSBAM解調(diào)模塊還要設(shè)計低通濾波器對乘積信號進(jìn)行低通濾波處理。因此，從上述內(nèi)容能夠得出，要想有針對性地設(shè)計出仿真性算法，需要熟悉掌握DSBAM調(diào)制解調(diào)系統(tǒng)的原理。另外，根據(jù)提出的驗證型實驗，非常方便地確認(rèn)波形結(jié)果。顯而易見，這種實驗方法能夠讓學(xué)生對通信原理的理論知識有一個更深的理解。3.綜合設(shè)計型實驗教學(xué)。EDA技術(shù)屬于現(xiàn)代電子設(shè)計的重要核心技術(shù)，一般來說，學(xué)習(xí)通信原理課程之前，學(xué)生就已經(jīng)學(xué)習(xí)了相關(guān)的EDA技術(shù)課程。EDA技術(shù)主要以EDA軟件工具為開發(fā)環(huán)境，采用可編程器件作為實驗載體，從而達(dá)到自動邏輯編譯、邏輯綜合以及布局布線和邏輯優(yōu)化等目的。此外，ASIC和SOC芯片是基于電子系統(tǒng)的設(shè)計技術(shù)。因此，在綜合設(shè)計型實驗中采用EDA技術(shù)，是對學(xué)生培養(yǎng)硬件以及軟件全方面能力的有效途徑。例如，較為簡易的振幅鍵控（ASK）解調(diào)系統(tǒng)。解調(diào)器主要包含計數(shù)器和判決器以及分頻器、寄存器等。寄存器指的是將數(shù)字ASK信號送到寄存器。分頻器主要是將時鐘信號分頻處理，獲取和發(fā)端數(shù)字載波一樣的載波信號。計數(shù)器主要是將分頻器輸出的信號當(dāng)作時鐘信號，隨后對ASK載波個數(shù)進(jìn)行計數(shù)，M值大于3時輸出1，反之輸出0。判決器主要是對計數(shù)器輸出信號給予采樣判定，輸出基帶信號。按照以上進(jìn)行語言編程，編譯以及時序仿真之后，下載到FPGA目標(biāo)器件上，達(dá)到硬件設(shè)計的目的。綜合設(shè)計型實驗的重點是以課程設(shè)計模式進(jìn)行的，也能以科技創(chuàng)新活動的方式進(jìn)行。學(xué)生能夠有足夠的時間查找信息，演示設(shè)計方案并對結(jié)果進(jìn)行驗證，有效提高學(xué)生分析以及解決問題的能力，為學(xué)生在往后的工作中打下良好的實踐基礎(chǔ)。

三、三級實驗?zāi)Ｊ浇虒W(xué)成效

摘要：在我國科技發(fā)展的步伐加快的背景之下，對光纖通信技術(shù)加大了應(yīng)用的力度，它已經(jīng)遍布我們的生活。本篇文章在簡要地對光纖通信技術(shù)進(jìn)行介紹之后，對該技術(shù)在鐵路通信系統(tǒng)中的應(yīng)用進(jìn)行詳細(xì)的闡述，僅供參考，望使光纖通信技術(shù)的應(yīng)用方面更加完善。

關(guān)鍵詞：光纖通信技術(shù)；鐵路通信；通信系統(tǒng)；應(yīng)用

1關(guān)于光纖通信技術(shù)介紹

要想實現(xiàn)光纖通信，就要明確高頻光波為載波這一基礎(chǔ)，其要求光波頻率一定要超1015HZ，達(dá)不到這個要求的話，以介質(zhì)形式存在的光纖就不會在傳輸過程現(xiàn)身。一九五六年，有一篇論文初次提到媒介中可以應(yīng)用光纖的想法，并且將在現(xiàn)實中實現(xiàn)信息傳輸?shù)南嚓P(guān)理論托盤而出。其中，文中提到的把光纖應(yīng)用到通信技術(shù)是一個非常值得關(guān)注的觀點，其有著重要的價值，因為光纖少有損壞，實實在在地減少了運輸中的成本。這一論文引起了廣大關(guān)注，甚至美國公司勇敢地實驗了其中的一些重要觀點。他們堅決相信，如果這一想法實現(xiàn)，公司就會有很大的盈利，而且會造福于人們的生活。及應(yīng)為這大膽的實驗，使得光纖通信技術(shù)出現(xiàn)在我們的生活。由于光纖技術(shù)的運用，突破傳統(tǒng)技術(shù)，達(dá)到了傳統(tǒng)技術(shù)難以達(dá)到的效果，除了在損耗方面占有優(yōu)勢之外，其在容量、質(zhì)量、傳輸速度等方面的優(yōu)勢也是顯著的。并且，光纖抵御電磁感染的能力非常強，其還沒有串音的現(xiàn)象，深受通信行業(yè)的喜歡，將其推廣出去。通信應(yīng)用光纖技術(shù)在發(fā)展的道路上獲得越來越多的技術(shù)、資金的扶持，發(fā)展的步伐日益加快。僅僅經(jīng)過二十多年的發(fā)展，光纖技術(shù)就達(dá)到了普通技術(shù)很難超越的地步，特別是它的傳播速度，在這段期間整整提高數(shù)百倍?，F(xiàn)在，光纖技術(shù)發(fā)展的腳步從未停止，速度依舊很快。如今，在很多行業(yè)，對光纖都有應(yīng)用，其成效明顯。因為現(xiàn)在技術(shù)和資金的支持越來越給力，光纖技術(shù)會有很好的發(fā)展方向的。

2光纖通信技術(shù)在鐵路通信系統(tǒng)當(dāng)中的應(yīng)用

2.1PDH光纖通信技術(shù)應(yīng)用于鐵路通信系統(tǒng)中。我們國家在二十世紀(jì)末，就開始在鐵路通信系統(tǒng)中應(yīng)用光纖通信技術(shù)，并且深入光纖通信技術(shù)，開始了一番探究，再三思考，作為試驗點定為北京，光纖通信在有關(guān)人士的努力之下，獲得了非常好的成績，因為對PDH光纖技術(shù)進(jìn)行實踐運用取得了成功，長度為十五千米的光纖首次現(xiàn)身我國。本回試行中，短波光纖發(fā)揮了關(guān)鍵的作用，終于完成了讓二次群系統(tǒng)持續(xù)開展的目標(biāo)。PDH光纖通信技術(shù)在鐵路通信系統(tǒng)的使用取得不錯成績，實現(xiàn)了傳統(tǒng)通信技術(shù)向光纖通信技術(shù)轉(zhuǎn)變，我國的鐵路通信系統(tǒng)逐步向一個新的方向轉(zhuǎn)變。其中，在PHD光纖通信技術(shù)中，有一個不可忽視的長處，那就是在有限的時間里，它能將鐵路通信系統(tǒng)中埋伏的各種問題檢查出來，并且，它也能夠在有限的時間里做好清理，一定程度上幫助鐵路通信通信系統(tǒng)能夠完好運行。然而，即使PHD光線系統(tǒng)對鐵路通信系統(tǒng)存在著計算不清的好處，其間仍然存在著不能不重視的問題，就像一定的復(fù)雜性伴隨著光纖通信系統(tǒng)，致使光纖技術(shù)只要使用在的區(qū)域有所區(qū)別，使用的標(biāo)準(zhǔn)也會相應(yīng)的有所不同，這會造成網(wǎng)絡(luò)的整體管理能力不足的。所以，相關(guān)的技術(shù)人員要發(fā)揮自主創(chuàng)新能力，不斷對缺陷進(jìn)行改善。2.2SDH光纖通信系統(tǒng)應(yīng)用于中。在SDH光纖通信系統(tǒng)和PHD光纖通信技術(shù)之間，前者的技術(shù)更加先進(jìn)，已經(jīng)完成對PHD光纖通信技術(shù)中所存在的缺陷的改進(jìn)，對該技術(shù)的應(yīng)用，預(yù)示著鐵路通信系統(tǒng)的發(fā)展正在朝著一個充滿曙光的地方前進(jìn)。SDH光纖通信技術(shù)發(fā)展極為快速，勢不可擋。它把將信號穩(wěn)定在某個結(jié)構(gòu)之后完成數(shù)字信息化的及時的傳播的原理作為工作的原理。并且，SDH光纖通信技術(shù)有著其他技術(shù)無法代替的地方，第一，即使是兩個不一樣的廠家所生產(chǎn)的設(shè)備，在互聯(lián)網(wǎng)上都能實現(xiàn)鏈接；第二，在網(wǎng)絡(luò)上的各支路字節(jié)，復(fù)接使用是完全可以實現(xiàn)的；第三，SDH光纖通信技術(shù)對自身的管理能力是非常強大的，這在一定程度上確保鐵路通信系統(tǒng)能夠安全濟寧傳送；第四，它擁有的自我修復(fù)功能和網(wǎng)絡(luò)等候室極其的強大的，即使在網(wǎng)絡(luò)信號在傳送的過程中出現(xiàn)中斷的現(xiàn)象，也能夠自我修復(fù)，還可以繼續(xù)工作。SDH通信技術(shù)擁有的作用很大程度上超過SDH光纖通信技術(shù)，并且在鐵路通信系統(tǒng)有更為明顯的優(yōu)勢。2.3應(yīng)用于鐵路通信系統(tǒng)中。為了更進(jìn)一步滿足鐵路通信技術(shù)發(fā)展的要求，DWDM光纖通信技術(shù)誕生了，功能之上遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了前兩個技術(shù)。DWDM光纖通信技術(shù)有著損耗極低的單模光纖，以此作為該技術(shù)的基礎(chǔ)，從而實現(xiàn)波信道多個在同一時間里，經(jīng)光纖使傳送的工作得以完成，一類新的通信手段就此出現(xiàn)的原理。對DWDM光纖通信技術(shù)進(jìn)行運用，一旦通信系統(tǒng)啟動運行，端光發(fā)射機的發(fā)射發(fā)送出去的光信號，是在同一時間內(nèi)，而且精度不一樣，穩(wěn)定性和波長也都不一樣。信號進(jìn)入一個摻鉺光纖功率的放大器之前必須要過波長復(fù)用器，放大完成之后，利用光纖維，多路光信號完成傳送工作。光前置放大器在接收的位置被使用，將其再放大，最終，分波器完成分解掉光信號的任務(wù)。該技術(shù)的優(yōu)勢，主要在于它能夠使得波段有區(qū)別的波長在一致的光纖內(nèi)完成傳送，進(jìn)而實現(xiàn)傳輸容量的增加，傳輸速度也進(jìn)一步提升。而且，DWDM光纖通信技術(shù)極有包容性，它能夠包容很多，包容性使它能夠?qū)⒏鞣N各樣類型的協(xié)議規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)融合，再利用激光軌道，實現(xiàn)不同數(shù)據(jù)能夠以一定的傳播速度順利傳輸，使得網(wǎng)絡(luò)安全，服務(wù)了每一種類型的網(wǎng)絡(luò)客戶。