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通信电子线路论文【五篇】【精选推荐】

时间:2023-09-01 14:05:03 优秀范文 来源:网友投稿

作者简介:徐勤(1981-),女,重庆人,重庆理工大学电子信息与自动化学院,讲师;杨奕(1962-),男,重庆人,重庆理工大学电子信息与自动化学院,副教授。(重庆400054)基金项目:本文系重庆市高下面是小编为大家整理的通信电子线路论文【五篇】【精选推荐】,供大家参考。

通信电子线路论文【五篇】

通信电子线路论文范文第1篇

关键词:通信电子线路;
课程体系;
高频;
实践教学

作者简介:徐勤(1981-),女,重庆人,重庆理工大学电子信息与自动化学院,讲师;
杨奕(1962-),男,重庆人,重庆理工大学电子信息与自动化学院,副教授。(重庆400054)

基金项目:本文系重庆市高等教育教学改革研究重点项目资助(项目编号:112003)、重庆理工大学高等教育研究项目(项目编号:2011025)的研究成果。

中图分类号:G642.0     文献标识码:A     文章编号:1007-0079(2012)16-0052-02

近年来,通信技术得以飞速发展,新的通信技术、通信方案和集成电路层出不穷。如今,通信产业已成为国民经济的发展最迅速,进步最快的一个行业。[1]“通信电子线路”正是重庆理工大学(以下简称“我校”)电子信息与自动化学院为适应社会需求,针对电子信息类专业开设的一门专业必修课。作为电子信息工程专业电路与系统课程体系中极为重要的一个环节,其主要内容包括现代通信系统组成原理、系统设备电路工作原理及其分析方法。该课程是一门理论性和实践性都很强的课程,其教学目的是培养学生能在无线电通信及相关领域从事产品设计开发、科学研究等方面的能力。[2]本文分析了目前我校“通信电子线路”的教学现状与存在问题,并提出了该课程教学体系改革的思路与相关建议。

一、“通信电子线路”的教学现状与存在的问题

通信电子线路是在科学技术和生产实践中发展起来的,本身工程实践性就很强,许多理论知识都可以通过实践得到深入的理解。目前,这门课在我校电子信息工程以及电子信息与科学(光电学院)两个专业的大三开设,课程体系的设置为理论学时数40,2.5学分,并无教学实践环节。

在对其他高等院校的调研中发现,大部分其他院校针对信息类专业在这门课程的教学大纲中都安排了相关的实践环节。表1中详细列举了部分院校的“通信电子线路”的课程体系。(注:各院校课程名称略有差异)

从表1中可以看出,虽然各高校在这门课程上分配的理论学时数有差异,但都分配了相应的实践教学。实践教学主要分为实验教学和课程设计两类。清华大学作为全国最优秀的高等学府,尤为突出了实践教学的重要性,在学时数的分配上甚至超出了理论教学,充分体现了清华大学坚持“以实践教学”的教学理念。华中科技大学和重庆大学作为全国一流的重点大学,实践和理论并重,分配了等同的学时数。西华师范大学和我校一样,属于省部级重点建设高校,在该课程体系上分配的理论和实践学时数分配大致为2:1。而我校的实践教学环节目前仍为空白。

笔者在多年讲授“通信电子线路”这门课程的过程中,感受该课程缺乏实践环节带来的一系列问题:

该门课程本身内容多,概念多,电路复杂,采用非线性分析方法,比较抽象。[3]加上缺乏实践环节的辅助,学生不易理解电路功能,常常感到学习困难,学习兴趣低下,教学效果较差。

由于缺少实践环节,学生对这门课程的理解只能停留在理论知识上。即使是对课程掌握比较好的同学,也只是了解单元电路的理论工作原理,很难理解单元电路实际中是如何作用于整个通信系统中的。不少同学反映说,学完这门课程后感觉只是死记硬背了一些电路和公式,对各种电子器件和单元电路仍没有深刻的理解,更不要说理解电路的应用和自主创新地设计电路了。

在近年来的全国电子设计大赛中,通信电子线路相关课题呈现出越来越重要的趋势。[4]但是由于我校通信电子线路实践环节的空白,学生在电子设计竞赛中跟其他兄弟院校相比处于劣势。

我校正处在一个变革和高速发展的阶段,在推进素质教育,提高人才培养质量上取得了一系列的硕果。但是,现阶段“通信电子线路”这门课程体系结构不够合理,单纯的理论学习并不能满足当今社会对信息类人才的需求。缺乏相应的实践环节,是该课程教学改革亟待解决的问题。

二、“通信电子线路”的改革方案

“通信电子线路”课程改革的主要思路是围绕创建通信电子线路实践教学环节展开。通过实践教学,一方面可以激发学生学习通信电路的兴趣,加强学生对已学电路知识的理解和掌握;
另一方面,可以培养学生分析解决实际问题的能力,提高学生综合应用能力。同时,实践教学可以进一步推动理论教学方法、教学内容和考核手段的改进,从而完善课程建设,提高教学质量。

1.创建“通信电子线路”实践教学体系

由于我校学生的层次参差不齐,一方面,从有利于培养学生能自觉应用理论知识指导实践,强化基本技能训练,为培养高素质人才打下良好的基础角度考虑,结合目前人才培养方案和专业素质教育要求,根据学生的实际情况,建议进行以下课程的改革方案,将整个通信电子线路实践分为基本实验和拓展实践“两阶段三层次”。[5]

第一阶段:基本实验

(1)基础常规:增设“通信电子线路实验”必修课,有独立的实验教学内容和教学大纲,为验证性实验,用单元电路实验板、综合实验板和实验箱进行。通过实验,学生加深和巩固对通信电子线路基本单元电路的理解,初步掌握通信电路的测试方法。但理论课与实验课分工而不分家,理论课老师仍然参加实验教学并负责实验辅导。

(2)系统综合应用实验:类似电子线路课程设计,通过对一个典型的完整的通信系统,例如无线收发信机的搭接、调试、指标性能测量,培养学生对知识灵活应用和系统级思维的能力,建立系统概念,为学生独立设计与制作电路打下良好的基础。

第二阶段:拓展实践

(3)创新型实践:开课时间为晚上,周末或寒暑假这些空闲的时间,为部分对电子设计有浓厚兴趣并有探索精神的学生提供进一步提升的平台。实践过程以学生课外自学为主,教师辅导为辅,学生可根据兴趣自行选题,或由教师给出相关参考方向,设计并制作一个具有某种功能的通信电子系统,提高学生综合运用知识能力、系统设计与工程实践能力,培养创新意识和团队协作精神。同时,鼓励学生积极申请项目,参与学科竞赛。目前,学校为学生自主创新已提供了良好平台,包括“开拓杯”电子设计竞赛和大学生创新基金项目等,还有重庆市“盛群杯”设计大赛以及全国的电子设计大赛。

通过这个层面的实践训练,部分学生会具备一定的通信电路分析问题和解决问题能力,对通信方向产生强烈的兴趣。这部分学生可通过毕业设计进行进一步研究甚至进行深造。

这三个层次的实践训练是循序渐进、层层推进的,目的是使学生系统地掌握通信系统各种功能单元电路的工作原理和分析设计方法,建立起现代通信的系统概念,为今后从事通信电路及相关电子系统的工作打下坚实的基础。

2.以实践教学为依托,改革通信电子线路理论教学

在引入实践教学后,理论教学过程也应做了相应的调整,突出应用和工程实践的特点,把理论知识的传授和实践能力的培养结合起来。在实践中,电路设计工作基本上是以应用为主,不需要更多了解模块或者芯片内部结构,而需要了解电路的基本功能和使用方法即可。[6]而目前的通信电路教学依然以基本的分离元件电路为主,包括混频、调制和解调等电路,均是采用传统的二极管或者三极管构建的电路。但这些功能在实践教学中基本上都已经集成化。这就要求在理论教学过程中,适当淡化普通三极管电路设计和分析内容,加强功能分析,进一步强化模块和集成电路的应用。例如:学习调幅、调频、调相、锁相电路时,可介绍一些芯片,包括一些知名的半导体公司;
在讲解某种单元电路工作原理过程中,增加这种电路应用于哪些电子设备中的情况,在系统中的地位及其性能对系统指标的影响。[7]

3.改革评价考核机制,激发学生自主学习积极性

目前的教学评价仅考查学生对理论知识点的掌握,考试内容局限于课堂笔记和书本内容,这与通信电子线路的实践性不相符。[7]一个完善的课程考核应当体现在全面性、多样化和立体化上,体现对通信电子线路理论知识方面的考查,对实践能力、实验技能方面的考查,对分析问题、解决问题能力方面的考查。可参考由作业评分、期末考试、实验实践环节的能力考核和平时课堂表现4个部分组成。考核重点是对学生的学习态度与学习效果、理论知识与实践知识、知识与能力几个方面进行全面的动态地分析。理论考核中,加强基础、侧重应用、淡化计算,并融入实验笔试部分。在实验考核中,学生的实验成绩由教师考查学生在实验过程中及实验报告中反映出的对实验的理解、动手能力、科学作风、分析问题能力和探索创新精神进行综合评定。建立多项指标综合评分机制,突出能力方面的考核,激发学习自主学习的积极性和热情。

三、结束语

笔者通过多年的教学经验对“通信电子线路”课程体系改革进行了探索和研究,提出了构建一套通信电子线路实践教学体系,以填补我校没有通信电子线路实践教学的空白,并希望以此推动理论教学方法。教学内容的改革,逐步完善通信电子线路课程建设。

参考文献:

[1]顾宝良.谈谈开设通信电子线路课程的必要性[J].电气电子教学学报,

2000,(3):20-22.

[2]廖惜春.基于工程应用的“高频电子线路”课程教学研究[J].电气电子教学学报,2007,(4):12-14.

[3]陈建良,熊庆国.“通信电子电路”教学改革与实践[J].中国冶金教育,

2007,(4):35-36.

[4]郭云林.重视电子竞赛推进教学改革——谈参加全国大学生电子设计竞赛的体会[J].电气电子教学学报,2003,(1):63-66.

[5]范瑜,潘启勇,邬正义,等.“高频电子线路”的教学现状与改革思路[J].电气电子教学学报,2009,(4):20-21.

通信电子线路论文范文第2篇

关键词:铁路信号;
模拟试验

Keywords:
railway signal;
simulation test

Abstract:
Railway signal engineering simulation experiment has a series of advantages ,such as simple principle, easy implementation, reliable operation, and many other advantages. This paper on the basis of theoretical analysis of railway signal combined with the engineering practice to get correct data , through calculation model and a series of engineering test.This paper effectively solves the problem of railway signal interlocking test, which can be widely used in railway signal conduction of engineering experiment.

中图分类号:X731 文献标识码:
A

1.引言

我国铁路以提速为载体,以技术创新为依托,推动了铁路信号的技术改造与升级,广泛采用计算机技术,促进了铁路信号向数字化、网络化、集成化、智能化、综合化方向的发展。而铁路信号在铁路运输中起着相当于人“眼睛”的作用,对提高铁路运输效率、运输速度、保证行车安全都起着至关重要的作用。轨道电路、道岔、信号机是组成铁路信号的“三大块”,本论文将围绕着这三项内容,在设备安装完毕进入调试试验阶段展开讨论,建立模拟试验的模型,以解决模拟实验的有关难题,探讨出一条可行之路。

2.轨道电路模拟试验模型

轨道电路是以铁路线路的两根钢轨作为导体,两端加以绝缘,接上送电和受电设备构成的电路。当轨道电路内钢轨完整,且没有列车占用时,轨道继电器吸起,表示轨道电路空闲。轨道电路被列车占用时,它被列车轮对分路,轮对电阻远小于轨道继电器线圈电阻,流经轨道继电器的电流大大减小,轨道继电器落下,表示轨道电路占用。

根据轨道电路的原理,轨道电路模拟试验可分为室内部分和室外部分。在实际操作过程中,室外部分可以通过分线柜单独对室外电缆进行导通,也可以单独送电进行试验。对室内电路进行模拟试验,第一步是先模拟室外回室内的轨道电压,在分线柜侧对轨道电路进行送电,以检查轨道继电器是否能正常励磁。继电器试验完毕后,在室内分线柜上将所有轨道电路的回线(H)封连,引出一条电源线;
将轨道电路的去线单独引出至模拟盘钮子开关的中接点,模拟盘所有钮子开关的前接点封连后引出一条电源线,两条电源线引至轨道电源变压器的二次侧。当扳动妞子开关时,轨道电路的通路就实现了闭合或者断开,实现了对室外轨道电路列车分路的模拟。

图1轨道电路模拟试验模型

3.道岔电路模拟试验模型

目前我国的道岔转折设备主要分为:直流电动转辙机(四线制或六线制)以及交流电动转辙机(S700K五线制)。道岔电路的动作原理是:通过定反操继电器来控制1DQJ和2QDJ吸起和落下状态,通过1DQJ和2QDJ吸起和落下来控制动作电流的流向,从而控制室外的电动转辙机转动,以达到转换道岔的目的。表示电路是通过1DQJ和2QDJ吸起和落下和室外电动转辙机内部节点的闭合位置来控制交流表示电源的流向,通过二极管整流后达到让室内表示继电器励磁的目的,从而反映道岔是在定位还是在反位位置。下面以直流道岔为例,探讨道岔模拟试验模型。

由动作电路原理可知:当道岔向反位动作时,电路中X2、X4通过直流电流;
当道岔向定位动作时,电路中X1、X4通过直流电流,负载为室外电机中的定子线圈,通过的电流不大于3A,因此可以通过在X2、X4或者在X1、X4的分线盘位置加载的方式来达到模拟室外电机的目的,我们选用220V/200W的白炽灯泡作为负载。

由表示电路原理可知:当道岔在定位位置时,电路中X1、X3通过交流电流;
当道岔在反位位置时,电路中X2、X3通过交流电流,负载为室内表示继电器线圈,是通过电机内部的整流二极管整流,室内的表示继电器励磁的。因此可以通过在分线柜位置的X1、X3和X2、X3上并联二极管就可以实现对表示电流的整流,达到模拟室外电机内部二极管的作用。

图2 道岔模拟试验模型

交流道岔的动作电路/表示电路原理跟直流道岔相近,只是动作线和表示线的配置与直流道岔不同,我们可以使用相同的方法来建立模拟试验模型。

4.信号机点灯电路的模拟模型

信号机点灯电路由室内电路和室外电路两部分组成,室内电路通过信号继电器(XJ)的节点来控制点灯。信号点灯电源XJZ220、XJF220经过熔断器(RD)、信号隔离变压器(GLB)还有灯丝继电器(DJ)将电源送至分线柜端子。然后经过室外分线盒送至室外点灯变压器,从而点亮信号灯光。根据实际电路的原理可以做出如下模型(以调车信号机点灯电路为例):

根据点灯电路原理,将室内外点灯电路分开试验。试验室外点灯电路时,首先导通电路的通路,然后在分线柜点灯端子上单独送出220V点灯电源,以检查室外点灯电路的准确性。室内点灯电路的模拟试验模型当中通过在分线柜位置加入两只220V、60W的白炽灯泡,来模拟室外的信号机的点灯,从而检查室内点灯电路的正确性。

图3 信号模拟试验模型

第一个模型检查了点灯电路的正确性,但是在实际操作中,因为信号机数量较多,我们不可能在分线柜位置每架信号机都挂满灯泡,所以,我们通过建立以上这个模型来解决。在上述模型中我们将信号点灯220V电源加入信号变压器进行变压(变比20:1,可以用几个功率较大的普通轨道变压器实现),将高电压降至低电压(10V左右),然后将信号隔离变压器的一次侧跟二次侧进行封连(封线L、N),拔掉信号隔离变压器,将分线柜点灯线端子进行封连(封线J、K),这样就能保证灯丝监督继电器(DJ)励磁吸起了,从而模拟出来信号点灯电路的工作状态。

5.结论

我们在实际工程中通过几个车站对建立的模型进行了测试试验,在试验过程中我们也发现了一些问题,比如模拟道岔转辙机负载的白炽灯泡功率过小,一开始选用的60W,导致启动电路的1DDQJ不能保持较长时间励磁状态,致使2DDQJ不能转极,随后我们将白炽灯泡更换为220V/200W,这个问题得到了圆满的解决。另外信号机点灯用的白炽灯泡一开始使用的25W的,导致点灯回路电流过小,致使灯丝监督继电器(DJ)不能吸起,后来经过我们更换为40W的灯泡后,问题也得到了相应的解决。

经过一系列的测试试验,我们的模拟实验的方法由于具有简单、易操作、成本低、适用范围广泛、效果好等优点,在信号既有电化改造工程中得到了广泛的应用,比如:京沪电化济南枢纽、徐州枢纽工程,陇海电化徐连段等,得到了现场使用单位的好评。

参考文献

[1]安伟光等.车站信号工程施工.北京:中国铁道出版社,2010.

通信电子线路论文范文第3篇

关键词:高频电子线路;教学改革;综合能力培养

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)05-0062-02

《高频电子线路》是高等学校电子与通信类专业的一门重要专业技术基础课,是学生应具备知识结构的重要组成部分,其主要教学目的是为后续的专业课程奠定理论和实践基础,在专业课程体系中起着承上启下的作用。

一、课程特点与学生学习现状分析

高频电子线路以现代无线通信系统为纲,采用非线性分析法,分析发射和接收装置中的各高频单元电路,分析电路中输入与输出信号对应关系及信号频谱、振幅变化的规律。该课程涉及公式多,概念抽象,电路复杂,分析方法繁杂,并要求学生掌握的基础知识多,具有理论深、专业性强、综合性高、工程实践性强等特点。

近年来,二本高校学生的整体综合素质有所下降,特别是数学和电路基础掌握不牢固,理论与实践脱节,对于复杂难懂的高频电子线路的学习产生了畏惧甚至厌学的心理。

二、传统高频电子线路教学中存在的问题

(一)教学内容局限问题

学习高频电子线路需要以高等数学,电路分析,模拟电子线路,信号与系统等为前续课程,这些课程间既独立又相互联系,而在传统高频电子线路的教学中它们之间的衔接问题经常被忽略,给学生学习带来困难。近年来无线通信的通信体制、调制编码方式、工作频段、承载业务类型等方面都发生了很大变化,从而对其射频电路部分的设计提出了新的要求。传统高频电子线路教学中忽视对新内容的补充,与学科前沿的衔接,导致学生难以把握该课程实用性,无法培养浓厚学习兴趣。

(二)教学方式单一问题

传统教学方式一般以理论讲授为主,老师讲解课本知识点,缺乏启发和创新,学生被动接受,没有深层次的思考和理解,难以形象地了解一些概念、工作原理和实际问题。而理论教学上又缺乏体系性,总是围绕一个个分散的知识点进行,从理论到理论,为理论而理论,缺乏对整体电路的分析。

(三)理论与实践分离问题

高频电子线路是一门工程实践性很强的学科,而传统教学却将理论教学与实践教学相分离,导致理论教学更加抽象难懂,学生实践能力不足。课堂上实际电子产品及电路的接触机会极少,实验又多以验证为主,或多采用线路是集成好的实验箱,学生创新性和自主性都得不到良好的培养。

三、课程教学改革措施

(一)理论教学改革

1.优化教学内容:

(1)课程内容的合理调整。随着电子技术的迅速发展,高频电子线路的课程教学内容也应不断进行调整。首先是教材选择要求保留经典电子线路内容,摒弃目前已淘汰电路形式,增加新技术的介绍及典型的集成电路模块分析等,通过对比国内众多优秀教材,选择张肃文编著的《高频电子线路》,该教材内容详尽,理论架构清晰,能较好满足课程教学要求[1]。再者,由于该课程内容多、课时数少的现状,在教学内容上必须删繁就简,以通信系统中传输与处理信号出发,系统模块化分析每部分电路,加强集成电路的概念和应用,适当引入一些新技术的实际应用。

(2)课程整体性的系统把握。为了达到更好教学效果,摆脱传统高频电子线路教学中缺乏系统和工程观念的教学方式,从通信系统角度出发,将教学内容分为三大模块:发送设备、信道传输、接收设备。发送接收设备按高频电路部分又可以划分为三个小模块:振荡器、调制和解调、高频信号放大器。然后通过分析经典电路构成和工作原理的方法剖析各个模块的功能和基本原理,最后将各个系统模块结合为一个完整的系统,学生可以更好地理解课程各个章节的联系和各单元电路之间的连接方式及相互之间影响,建立系统和工程观念,提高分析和解决问题的能力[2]。

(3)课程重点、难点的适当处理。在有限教学时间内,为了快速让学生掌握本课程要领,教学过程中要注重对各部分的重点和难点的总结[3]。在分析各部分电路性能时,通过提问,回顾联系知识点形式反复强调,课堂练习、课后习题形式巩固和融会贯通重点知识。在讲述繁琐计算的具体电路时,应做到分散难点、将抽象概念简单化,便于对知识难点的理解。

2.多样化教学方法:

(1)提问式与启发式教学法。为了激发学生学习兴趣,培养独立思考能力,采用课前提问方式使学生对要学习章节产生好奇心,迫切想了解接下来学习的内容,自然地引入本节课的知识点。在讲授过程中联系提出问题启发学生认真思考,利用所学知识点解决问题,提问式与启发式相结合的教学法充分调动了学生学习的积极性和主动性。

(2)讨论、互动交流式教学法。讨论是课堂教学的一种重要形式,在老师引导下,学生根据所给有一定难度和深度的讨论题目,以小组形式进行讨论。讨论过程可以各抒己见,相互启发,增加交流,讨论结果及时总结,这样不仅满足了知识的传授,而且启动了学生的思维活动,加深了知识的掌握,培养了学生独立思考、分析和解决问题的能力[4]。

(3)对比、归纳教学法。高频电子线路的学习需要与一系列的前续课程衔接,特别是低频电子线路,虽然在工作条件、电路结构、应用范围以及基本原理和分析方法上两者都存在着差异,但也有着某些联系。采用对比教学法,将两者内容融会贯通,完整理解体系概念。再者,该课程章节内容多,但相互间却有着内在联系。通过归纳、总结,将分散知识点编织形成知识网络,便于学生找到规律,从系统角度分析和解决问题。

3.丰富教学手段:

(1)多媒体教学的应用。利用多媒体教学可以节省大量板书和画图的时间,增加课堂信息容量;可以生动形象地展示课程内容,使学生易于理解和掌握;可以方便地与已有知识进行比较,便于总结和复习,并有利于资源共享。但使用多媒体过程中不能过分依赖,重要公式的推导、关键电路的分析等利用板书突出重点,加深理解。采用多媒体与板书有机结合的方式,使学生在板书和动画的两个动态过程中,仔细领会教学的重难点,最大程度上调动学生的学习积极性。

(2)仿真软件的应用。由于课程内容抽象复杂,涉及复杂电路分析时,纯粹依靠讲解不能有效地帮助学生理解,将计算机仿真引入到教学中,使教学内容更加直观,增加学生对理论知识的理解和电路结构的把握,对提高教学的效果和质量有很大帮助。

(3)网络资源教学的应用。充分利用丰富的网络资源,积极开展网络教学,不仅可以扩展教学时间和空间,而且还可以增进师生间的交流。建立课程学习网站就是网络资源教学中的有效手段之一。通过网站可以进行教学通知,答疑辅导,学习资料共享,知识自测等教学活动,充分发挥学生学习的自主性,进一步帮助和促进课堂教学[5]。

(二)实验教学改革

实验教学是课程教学的重要辅助部分,对学生加深知识理解和实践能力的培养起关键作用,因此,高频电子线路的实验教学需要多样性与实用性的统一。针对不同教学过程进行相应实验教学。如在学习该课程初期,可以通过进行演示性实验展示每个模块的功能,加深学生理解;在学完一个模块后,针对已设计制作好的电路,进行验证性实验,观察实验结果是否与所学理论一致;当学校资源满足不了某些实验要求时,还可以利用仿真实验作为补充;而实验教学的最终目的还是为了培养实用技术型人才,所以开放式、设计式实验是必不可少的。多样性与实用性统一的实验教学法使学生有效地把所学知识应用于实际,提高学生技能水平,拓宽了学生专业理论基础,加深学生对课程理解,培养独立思维、独立创造的能力。

(三)考核方式改革

随着教学内容、方法和手段的变化,考核方式也应与之相适应。考核必须能较为全面地反映出学生对课程知识的掌握程度和综合素质的培养情况。采用平时成绩、实验成绩、期末卷面成绩、加分及扣分五项标准相结合的评分办法,对学生的理论知识、综合能力、实践能力进行考察。其中平时成绩包括考勤和作业完成情况;实验成绩包括实验出勤情况、实验操作和实验报告三部分,而实验操作作为实验成绩的主要部分;加分项与扣分项是考核方式中新引入的项目,通过加分项对学生起到激励作用,激发学生学习的主动性和积极性,通过扣分项督促学生加强自我管理约束能力。多种评定标准相结合的考核形式有助于提高学生对课程的综合运用能力。

四、结语

高频电子线路作为电子类和通信类的专业基础课程,其重要性不言而喻。该课程公式多,概念抽象,电路复杂,分析方法繁杂,在传统的教学方式下,教学效果并不理想,通过对理论教学和实验教学等各环节的综合思考,不断调整教学思路,更新教学方法和手段,重视实践教学,充分调动学生的学习积极性,提高教学质量,培养学生综合创新能力。

参考文献:

[1]张肃文.高频电子线路(第五版)[M].北京:高等教育出版社,2009.

[2]陈芳妮.高频电子线路课程教学改革探讨[J].浙江科技学院学报,2011,23(4):329-332.

[3]王雯霞,马华红,吴景艳.对《高频电子线路》教学改革的探讨[J].科技创新导报,2011,(08):194.

通信电子线路论文范文第4篇

关键词:通信电子线路;
教学方法;
仿真软件

中图分类号:TP393 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2013)03-0566-02

《通信电子线路》是通信工程类相关专业的一门非常重要的专业基础课程。本课程以通信系统为主要研究对象,研究构成发送设备、接收设备的各单元电路,典型线路的工作原理。分析方法不同于线性电路,分析时在满足工程要求的前提下,往往采用工程近似的方法。所以在《通信电子线路》的教学过程中,应帮助学生建立清晰的概念、培养正确的学习方法、激发学生的学习兴趣,同时加强实践训练,提高学生分析问题、解决问题的能力,培养学生的综合素养,从而为通信系统的工程实现和后续专业课程打好基础。

1 教学中存在的问题

通信类专业的学生普遍认为学习《通信电子线路》的难度很大,对单元电路的应用很茫然,对新技术新内容的了解及应用的接受能力较慢等等,使得学生在学习过程中有一定的畏惧感,进而又会产生厌学情绪,严重影响了学生的学习态度和兴趣。再加上《通信电子线路》课程理论推导多、公式复杂、概念比较抽象、知识点联系较为紧密,学生学习起来很费劲,这也使教师在教学过程中产生了很大的压力。教好这门课程成了教师最大的难题,促使教师要积极开展教学改革,提高课堂教学效果。

2 教学方法的探讨

2.1 理论教学过程中应注重提高学习效率

目前,各高校已普遍采用多媒体教学。多媒体教学给我们带来了很大的便利。比如说在《通信电子线路》教学中,如果单纯采用传统的板书教学,在绘制电路图、书写公式时很不方便,同时也浪费了很多宝贵的时间,信息量太小,学习效率太低。如果采用多媒体教学则可以克服这些问题,还可以通过一些动画演示提高学习乐趣。只是单纯的多媒体教学也存在它自己的问题。

2.1.1 多媒体教学的缺点

多媒体教学给现在的教学带来了很大的方便,但也存在它自己的一些缺点:

第一,多媒体教学对课件的质量要求很高。课件内容必须适合课堂教学。另外,需要重点掌握的内容和只需要简单了解的内容要区分开来,让学生们一看就知道哪些是要重点掌握的内容。课件每页显示的内容不宜太多,字体也不能太小,字体颜色不能太单调,重点字句要用不同颜色标注出来,要保证学生能看清投影屏幕上的内容。版面力求简洁美观,在不过分分散学生注意力的前提下,适当增加一些图片、动画等媒体,既增加演示的效果,也可以活跃课堂授课的气氛。

第二,多媒体教学对教学方法提出了较高的要求。讲解内容要由浅入深,条理清晰,由于《通信电子线路》的大部分内容难以很快理解,所以要给学生留有一定的理解和独立思考问题的时间,一个知识点讲解完毕后要辅助讲解一些相关的例题,便于同学们对知识点的理解应用。另外,还可以通过提问等方式来活跃课堂气氛,提高学生的注意力,增加与学生的交互性等。

第三,单纯的多媒体教学不易于提高学生的注意力。多媒体教学进度快,教学内容多且难,这样会造成这样一种情况,学生若要做好笔记则顾不上认真听课,而若认真听课则又没时间做笔记,从而达不到一种最佳的学习状态,基础稍差的学生根本就跟不上老师的思路。

因此在理论教学过程中,应合理采用多媒体和板书相结合的手段。

2.1.2 多媒体和板书相结合

上面已经分析了多媒体教学的优缺点,为了提高学生的学习效率,在理论教学中,教师一定要合理的应用多媒体和板书。

第一,板书比较繁琐的图表和公式等采用多媒体。用多媒体授课时,教学内容不能太零散,一定要将前后知识点巧妙的贯穿起来。《通信电子线路》分析的本来就是通信系统的各个模块,每堂课的内容都有较大的连贯性,所以每次授课前,先对上一堂课的内容做一个简单的复习,将需要重点掌握的知识点连贯性的简单罗列出来,再引出本堂课将要学习的内容,让学生在上课之前就了解这堂课要学习的内容,并能了解各节内容的连贯性,学生们能够加强对所学内容的理解掌握。

第二,对于一些较难理解的知识点,一定要在黑板上板书。难点内容可以用多媒体显示,但同时一定要在黑板上板书,学生可以利用老师板书的时间来进一步理解内容;
一些重点难点内容,一定要辅以一些例题,可以通过板书来讲解一二个例题,将解题过程完整的板书在黑板上;
一些容易出错的问题一定要板书加以强调等。上完一节内容后,将本节内容的要点整理后在黑板上板书,并将前后内容连贯起来,这样学生学习起来比较有思路,易于掌握。

总之,在理论教学中,一定要将多媒体与板书相结合,以多媒体为主,利用板书加以补充和强调。

2.1.3 课后强化练习

《通信电子线路》知识点多,学习难度大,仅仅停留于课堂上老师的讲解是远远不够的,有些内容在课堂上一时难以理解或理解的不够透彻,所以课后必须辅以一定的习题练习。习题练习是加强巩固理论认识的一种很重要且非常有效的手段,在课程学习中占有相当重要的地位。习题练习的形式可以是授课教师布置作业课后完成,也可以在上课的过程中通过讲解例题来实现。让学生结合理论知识具体问题具体分析思考,这样能有效地避免学生在考试和具体实践中眼高手低。

2.2 实践教学中应注重提高动手能力

在上一节已经具体分析了怎样提高理论学习的效率,对于工科学生来说,最重要的一点就是要把理论知识应用于实践,让理论来指导实践,这也是 《通信电子线路》课程学习的根本任务。在理论教学的过程中,可以穿插一些实践环节,通过学生自己动手操作,锻炼学生的动手能力,培养学生在实践中发现问题、分析问题和解决问题的能力,从而为今后工作奠立基础。但是,在实践中由于课时有限,授课老师没有足够的时间来指导学生,所以授课老师一定要注意去引导学生自己去学习一些相关仿真软件等。《通信电子线路》适用的软件有OrCAD/PSpice,Multisim,但我们学习采用较多的是Multisim。老师可以上一两次课引导学生入门,之后就要学生们利用课余时间去熟悉软件,并用这些软件进行器件仿真或系统级仿真,使学生不仅能对细节有较为深入的认识还能对整体有宏观的把握,而且能极大地提高学生的学习兴趣。这样,既能够提高学习效率,也能够提高学生的动手能力。

3 总结

《通信电子线路》是一门实践性很强的技术类基础课,课程抽象复杂且较难理解, 在传统的教学方式下教学效果并不理想。但是,对于通信工程专业的学生来说,必须学好《通信电子线路》这门课程。所以,授课教师必须要重视教学改革,要在如何提高学生的学习效率和提高学生的动手能力上下功夫,采用合理科学的教学方法。

参考文献:

[1] 于洪珍.通信电子电路[M].北京:清华大学出版社,2009.

通信电子线路论文范文第5篇

Abstract:
The yagi antenna with high gain based on yagi antenna is design, and the choice of the structure parameters on the performance of the antenna is discussed. The design circuit of the radio frequency amplifier is also presented. The antenna is also fabricated and tested. The working band of the antenna is 450MHz~470MHz, and the peak gain is about 20dB, the front to back ratio is about 21 dB, and the Beam width is about 50° and it accords with the results.

关键词:
引向天线;
高增益;
方向图;
射频放大器

Key words:
yagi antenna;
high gain;
radiation pattern;
radio frequency amplifier

中图分类号:TN92 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2012)33-0207-02

0 引言

全国铁路正在使用的无线调度超短波电台是铁路列车调度系统的重要设备,它主要完成机车的调度、车站、机车、车长便携台之间的通信使用,其使用频段在450MHz~470MHz之间。由于各种通信设备层出不穷,无线频段越来越显得拥挤,相互侵犯的现象时有发生。尤其是频率相邻大功率无线通信设备有意或无意侵占合法频道现象时常出现,至使铁路无线调度超短波电台扰的情况经常出现,严重影响铁路通信的质量,危及铁路的行车安全。为消除隐患,快捷、方便地查找出干扰源所处的位置,我们设计了一种能与R-505场强仪配套使用的高增益引向天线,该天线可精确测定450MHz~470MHz频段内干扰源的方位。本文仅讨论该高增益引向天线的结构和电路设计。

1 天线的结构设计

由于铁路超短波电台工作频段较窄,这就要求引向天线应具有很好的方向性和较高的增益,而引向天线(又称八木天线)在窄带工作时具有方向性较强,增益较高,结构简单等特点,是一种在通迅、雷达、电视和导航等方面经常使用的,适用于超短波范围的引向天线,因此以引向天线为设计基础。

引向天线由引向器、有源振子、反射器和射频放大器四部分组成,其基本原理是通过调整引向器、反射器的长度和它们与有源振子的距离来改变振子上感应电流的相位角,以满足阵中各单元间电流的相位条件。其结构如图1所示。图中,反射器以“R”表示,有源振子以“0”表示,各引向器依次记为“1”…“4”。采用单个引向器时,调整长度与间距,使引向器电流I1落后于有源振子电流I0一个合适的相位角,其余引向器均依次类推。则由反射器、有源振子以及4个引向器组成的六元引向天线可以在有源振子指向引向器的前向方向上获得较强的辐射,而在有源振子指向反射器的后向方向上辐射则很弱。理论可以证明[1],引向器数目越多,天线前向辐射能力越强,但随着引向器的增多,离有源振子越远的引向器作用越小。这里引向器定为4。为进一步提高引向天线对电磁波的吸收能力,有源振子采用有源折合振子,并加装射频放大器以提高其接收灵敏度。

根据给定的增益、主瓣宽度、旁瓣电平、前后辐射比以及频带宽度等电参数要求,引向天线有下列尺寸与数值需要选择:反射器的长度LR及其与有源折合振子的间距DR、引向器的长度及其与有源折合振子的间距Di、振子数等。由于待定的内容较多,且各参数对天线电性能都有影响,而各项参数对它们往往又提出相互矛盾的要求,故而需要折衷,所以,引向天线的各几何参数无法一次确定,通过多次调整测试最后定型出以?准8mm铝管作为制作反射器、有源折合振子和引向器的材料,以10mm×10mm方形铝合金作为制作引向天线固定架的材料,如图1所示。其中四只引向器的长度Li=0.434?姿,相邻引向器的间距D1=0.16?姿、D2=D3=D4=0.25?姿反射器长度LR=0.477?姿,与有源折合振子的间距DR=0.17?姿,有源折合振子长度为0.454?姿。由参考文献[2]可知引向天线增益近似为:

G≈G1+G2=8.25·■+G2(1)

其中G1为引向天线增益;
G2为射频放大器增益且G2≈10dB。因此:

G≈20dB

引向天线主瓣宽度为:

2?琢3dB≈550■≈46.70(2)

引向天线输入阻抗为[3]:

Zin≈4R11=4×73=292(?赘)(3)

其中:R11为单个半波振子输入阻抗,约为73欧姆。

2 射频放大器设计

射频放大器是为进一步提高引向天线增益而设计的,其电路原理图如图2所示。有源折合振子接收到的辐射信号经L1、L2、L3、L4组成的阻抗变换器将约300欧姆输入阻抗变为50欧姆标准传输线输入阻抗,再经D1、D2组成的限幅器(防止强信号进入)后,由BG1、BG2组成的两级射频放大器对小信号进行放大,通过50欧姆标准传输线送入场强仪的射频输入端。电路采用叠型9V电池供电。

3 天线方向图的测绘

为测绘出该天线的实际方向图,我们选择了大于两千平米的空旷田野作为测试区,且区内没有电力、电话线及高大建筑物。用HP6060B型信号发生器(可产生10Hz~1GHz调频或调辐信号)作为发射源,发射频率调到450MHz~470MHz,调频信号频率调到400Hz,引向天线和信号源发射天线离地面高度为2米,引向天线与发射天线相距150米。选定信号源输出功率为10mW的电压作为测试标准,将待测引向天线与R-505场强仪放置在由单片机控制的转台上。测试时,转动转台从0°~360°,以每1°为间隔测出场强仪输出的电压值,在极坐标纸上描出方向图曲线如图3所示。

从实测的方向图上可看出,电压值下降到00时的0.707倍时,方向图上的波瓣宽度为500,增益约为20dB,前后比约为21dB,波瓣约为50°,与理论估算值近似相等。

4 结论

本文对用于查找干扰源的高增益引向天线进行结构和电路设计和制作,通过对反射器、有源振子以及引向器、射频放大器参数的设计与优化,实现了高增益和窄波瓣引向天线设计指标,实测结果与理论计算基本一致。该引向天线已在某铁路局使用,多次迅速、精确测定出无线调度超短波电台干扰源,确保了铁路通信的质量及铁路的行车安全

参考文献:

[1]杨恩耀.天线[M].电子工业出版社,1984年.

[2]邸元春.实用电视天线手册[M].湖北科学技术出版社,

1994年.

[3]梅涛.米波超短问距八木天线设计与实现[J].电视技术,2007年11月.

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