微波通信技术论文范文1
关键词：微波技术；教学改革；HFSS仿真
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2017）05-0135-02
一、引言
随着国际通信技术的快速发展，通信技术在雷达和导航的应用要求也越来越高，因此微波技术的教育理念也得到了快速更新。国家通信技术水平的高低直接影响国家的整体发展水平，因此微波技术的教学发展对高等教育来说有着举足轻重的作用[1-2]。
随着国内信息技术实力的日益提高，科学研究所需的世界先进的设备已经逐渐到达科研第一线，科技理念也逐渐深入到一线的科研人员的脑海中，国内关于微波通信技术和系统的科学研究、研究生教育已经逐渐赶上发达国家的步伐，但由于微波通信设备的价格昂贵，对于本科教学来说实验条件相对缺乏，这使得在大多地区的高等学校本科教学的实践环节不能紧随科学科研的发展，如何通过科研平台让学生了解专业的发展动态、提高学生的学习兴趣、使其更好地掌握复杂的理论与计算分析，逐步提高实践动手能力，加大实践环节成为高等学校专业教学改革的重点。
“微波技术基础”课程是电子信息类本科及研究生的专业重点课程之一，由于电磁场理论公式繁多，概念抽象，讲授过程中电磁波难以想象和理解。微波技术基础课程教学过程大都以理论讲授为主，很难通过课堂理论知识的讲授来提高学生的学习兴趣[3-4]。如何加深学生对微波传输理论及微波器件性能知识的理解，培养学生具备从事天线、微波器件的设计、开发和工程应用能力，如何让学生用设计与仿真、加工、测试等手段和方法研究微波技术基础，这些在微波技术基础课程的实践环节显得尤为重要。
二、存在的问题
传统微波技术基础的教学模式大都比较单一，板书所占课时的比重较大。部分教师用丰富多彩的多媒体式教学将微波的传输过程等通过动画的方式向同学们演示，提高学生对基础知识的理解。这两种方法都能较好地向学生讲述微波的基本知识、概念以及基本参数的设计与计算。但由于微波技术课程内容大多比较抽象，在传输理论等方面还需要寻求更好的方法来解决。
三、微波技术基础课程改革与实施方案
随着通信技术的快速发展，微波射频电路更加模块化、功能化，理论计算已经很难通过简单计算得到，因此多个微波器件的互联系统更多地依靠软件设计完成。本文的改革内容就是在微波技术理论基础上对微波技术课程的实践实验教学进行了改革探索。改革的目的就是培养学生分析问题、解决实际设计与制作、测试及数据分析等问题的能力，为今后从事微波理论研究、微波通信设备的研发和微波电路设计等工作打下坚实的基础。具体改革内容从以下四个方面来分析。
1.搭建微波系统测试平台，将标准信号发生器、微波频率计、检波器、功率计、耦合器等器件组成波导测试系统。通过课堂理论教学对微波技术的有关理论知识的学习，结合测试平台的实践操作，深刻理解微波测量系统的工作原理、熟悉使用和操作微波信号源的方法，可以通过调节微波测量系统测量微波信号电场的振幅。了解相关系统使用微波仪器仪表，微波元器件的内部结构、材质、原理，理解和掌握微波频率的测量方法。通过实际动手操作，让学生更好地理解各种微波器件在微波测量中的作用。
2.微波器件模型的分析与设计。微波技术在工程中应用非常广泛，学生通过理论教学的学习，掌握器件的基本设计方法，通过理论计算得到模型的尺寸后，首先通过CST、HFSS等射频软件的学习，掌握传输线、微带线、滤波器、天线的基本设计知识，通过对简单的腔体微波器件进行设计与制备，加深理解各参数对器件性能的影响；软件将电磁波的三维场分布图、电力线分布、磁力线及传播过程都用彩色动态演示展现出来，使得抽象的电磁学知识更加形象化，将看不见、摸不着的电磁场变成形象可见的三维动画。该仿真实验使教师的理论教学更易于被学生理解，使学生对实验内容涉及的微波传输理论有一个全面深入的理解，有助于提高学生的动手操作能力。如此，学生通过自己的分析与设计，循序渐进的理解微波理论和繁琐的公式，可以很好地理解计算公式的应用[5]。
3.微波器件模型求解与分析。HFSS软件会对模型进行分析，最后得到S参数、电场分布情况、磁场分部情况和动态传输过程，通过不同结构的对比就可以很容易地分析出所设计结构的问题所在。通过分析，可以让学生很直观地看到不同结构的磁场分布情况，有利于教师进一步分析课本磁场分布定律等[6]。
4.器件的加工与测试。微波器件结构设计结束后，通过对加工方式进行分析，确定加工工艺流程，让学生参与加工过程，通过加工过程中金属层的材料选择和厚度等，深入理解肌肤效应及电导率对电磁传输特性的影响情况，通过快速制作过程，让学生了解简单器件的制备过程，消除学生的神秘感。对加工好的器件进行测试，深入了解微波端口网络的具体含义，通过微波测试设备的使用，使W生更清楚地了解微波端口网络的真正含义[7]。
通过多方面的实践过程，学生能更深入理解学习微波的重要性。通过动手，提高学生的学习兴趣，理论与实践相结合，使学生更轻松地理解难于理解的电磁概念、设计原理等，大大提高了微波技术基础课程的学习效率。
四、教学实施及效果分析
微波技术课程被认为是专业课程中比较难教、更难学的课程，而且内容丰富，涉及范围广、课时还较少。通过多方面实践教学能力的改革，有助于提高学生对课堂讲授内容的理解和分析，提高学生学习微波技术以及通信技术的兴趣，在实践教学中利用多种先进的微波射频仿真软件，吸引更多的学生到微波技术专业进行继续深造，大力培养微波技术专业方向的专业人才，同时也满足了学生的就业要求。
五、总结
随着通信、雷达技术的快速发展，对通信与信息类的毕业生提出了更高、更多、更难的要求，同时也对高等院校的微波技术基础教学改革指明了新的方向。通过实践教学的改革，把平台搭建、专业设计软件、微波测试设备的使用、加工工艺等加入教学实践环节，提高学生的在理论基础上的实验动手能力和工程设计能力，同时培养学生先进的科技创新能力，激发他们在微波传输方面的想象力，打牢微波技术基础理论知识，紧随国际信息发展动态，拓宽学术视野，有望成为高质量的微波技术工程技术专业人才，推动国内微波雷达等信息专业的科技创新。
参考文献：
[1]李素萍，吴伟.“微波技术与天线”课程教学改革探讨[J].中国电力教育，2011，（8）：108-109.
[2]仲伟志.“微波技术与天线”课程的教学改革研究[J].黑龙江科技信息，2012，（26）：185-185.
[3]黎鹏，周桐，高翔，高云霞.“电磁场与微波实验”教学改革思考与探索[J].中国电力教育，2014，（36）：182-183.
[4]徐兴，俞龙，王卫星.“微波技术”课程实验建设探索[J].中国科教创新导刊，2010，（7）：167-167.
[5]李淑娟，童艳荣，陈振元.HFSS技术在微波实验中的应用研究[J].大学物理实验，2010，30（1）：12-15.
微波通信技术论文范文2
关键词：微波技术；教学改革；措施
随着科学技术的发展，微波技术的应用已渗透到了科学领域的许多方面，如无线通信、全球定位系统、雷达以及电子和计算机工程学科中。因此对于电子与信息工程类专业的学生来说，微波技术课程的开设是必不可少的。
一、微波技术课程特点
《微波技术》作为通信工程、电子工程、电子信息以及微波等专业的重要专业基础课，是在学习了《电路基础》和《电磁场与电磁波》等课程基础上深入研究微波领域的重要科目，其内容丰富、概念抽象、理论性强、对数学方法的依赖性强，教与学都有难度。微波技术课程主要包括传输线理论和圆图的应用；微波网络基本理论、s 矩阵及其特性等方面。在讲解波导理论时以简正波理论为线索介绍矩形波导的物理构成及其工作原理，其场结构在三维空间分布，因而要求学生有一定的空间想象能力和抽象思维能力。而课程涉及到的多由理论均以麦克斯韦方程组为理论依据，其中重要的结论推导都离不开高等数学和复变函数的知识。由此可见，微波技术课程教学难点主要表现为课程理论性更强、内容复杂而抽象、分析方法多样、对数学知识要求较高[1-3]。
二、微波技术教学中存在的问题
通过对以往教学过程中出现的情况，结合本专业特点，发现《微波技术》课程的讲授过程中存在以下几个问题：
（一）在现有的教学过程中，往往过于偏重理论教学，而实践教学所占比重较小；仅是按照课本简单设计教学计划，将基本的、重要的概念、原理、方法在有限的课时教学中教授给学生，而缺少介绍微波技术的发展前沿，因而学生课程学习意义不明确。
（二）由于该课程需要大量的先进仪器设备，而有限的学科建设及科研经费造成实验室先进仪器设备相对匮乏，导致学生缺少开放式教学环境。
（三）教学方法相对于其它课程比较传统，网上教学辅导与课堂教学难以有效结合；对学生的考核仅限于分数的高低；在课程建设过程上未能引进国外先进的教学理念、教学方法及教材，未能及时更新配套的实验教材，使学生不能在多层次、开放式的教学环境下学习。
三、微波技术教学改革的实践探索
针对以上教学中存在的问题，认为从以下几个方面对《微波技术》教学改革进行探索：
（一）注重合理利用教材，配套实验教材。以教材更好地适应当前教学的需要为目的，对教材在保留原有经典基础理论的同时，增加新的理论和实用技术；结合当前微波技术的发展，增加的新型微波元器件的原理和使用方法介绍。
（二）不断更新课程内容，提高学生学习兴趣。微波技术课程内容比较抽象，学生在学习中不易建立概念，也会因怀疑课程的实用性从而减少学习的动力。因此，应多注重对于课程内容实际应用背景的介绍，比如介绍未来移动通信技术中的射频技术等，以提高学生的学习兴趣。
（三）将实践性教学与启发式教学相结合。本课程紧密结合实际，教学中应加强实验教学环节。为节省设备经费，采取硬件平台与软件辅助相结合，学生实际动手操作与演示相结合的方法，开发基于仿真实验平台的实验内容，从测量微波的基本参量入手，将“电磁场与电磁波”实验与“微波技术”实验有机结合，使学生加深对书本知识的理解。
（四）积极改革教学内容组织方式。基础理论教学方面，教学内容以讲授基本原理、基本方法为主，使学生了解基本理论知识，掌握重点、难点问题，在讲授该课程时，把重点放在基本概念和基本原理的解释上；实践课程教学方面，结合理论课程教学内容，精心设计典型的实验范例，利用实验室拥有的微波仪器设备，进行微波系统基本参数的测量；实践环节教学方面，主要包括课程设计和毕业设计，让学生利用所学的知识，培养学生的实践技能。
（五）开展互动式教学与研究式教学。开展互动式教学，在授课过程中，鼓励学生提问，每一章结束后都进行分组讨论，培养学生的独立思考、分析问题、解决问题的能力。开放式、研究式的讨论，使学生总结归纳所学内容，用一条龙“串”起来，写出“小论文”形式的学习笔记。这些措施促进了学生的积极性和自信心的提高，帮助学生克服了畏难情绪，增强了对自己将来从事微波科研工作的兴趣和信心。
（六）坚持推进优师建设，加强教学经验与资源的总结、研究与推广，实现科研与教学的融合，不断优化教师队伍结构，全面提高任课教师水平。
（七）积极进行网上教学改革试验。充分利用利用网络教学来补充课堂教育，将网络教育与课堂教育有机地融合起来。
（八）设计教学信息调查表和听课记录表。调查表在课程结束时使用，听课记录表由课程教学负责人教学过程中随机听课时填写。对负责人每学期听课次数定量化，并要求分别对相关教学环节进行评价。根据学生填写的调查表和负责人填写的听课记录，分析教学过程中所存在的问题以及教学改革与创新的效果，为教学研讨和教改指明方向。
四、结语
通过对《微波技术》教学手段，教学方法和实验环节等多方面的不断地探索，为深化《微波技术》课程教学改革，提高课程的教学水平和教学质量提供有益借鉴。
参考文献：
[1]李九生.微波与射频技术课程新式教学理念应用[j].科技信息,2010, (6):9.
微波通信技术论文范文3
【关键词】 新型微波 通讯技术 发展 应用 分析
一、通讯技术
通讯技术主要致力于通过对信息传输和信号处理相关原理的研究与应用，帮助人们更好的进行信息的传递与获取。对于通讯技术而言，其最为重要的环节是对于信号的处理，而其对信号的传输与接受问题同样不容忽视。信息对于快速发展的社会来说具有着极为重要的意义，因而其获取与传播同样得到了人们的重视。通讯技术作为针对信息进行的传递手段，其发展与进步不仅对个人的发展有着难以忽视的影响，对社会的进步同样有着极为积极的影响。
二、微波与微波通讯
微波作为一种具有极高频率的电磁波，凭借其传播稳定、受外界干扰小等优点成为通讯技术发展过程中的重要研究对象。微波通讯作为重要的通讯技术手段，与其他通讯方式相比具有建设周期短、不易受到人为破坏、更易跨越障碍、受外界因素影响较小等特点，其在特殊地段的信息通讯过程中所能够起到的作用是其他通讯方式难以相比的。
微波理论的研究起源于二十世纪，其随着时间的不断推进，微波技术逐渐成熟的同时，其应用范围也得到了逐步扩展。微波通讯正是微波理论与技术在通讯技术领域内的应用，微波通讯技术是一种无线通讯手段，多通过使用微波频段对信息进行传播，随着技术的不断发展，微波通讯日益成熟的同时逐渐获得了广泛关注。微波通讯可以实现直线路径之间无障碍两点之间的微波传输，在通讯网络的构建过程中扮演了极为重要角色的同时也适用于各种专用通讯网络，在日常生活通讯领域也有着难以替代的作用。
三、微波通讯技术
传统微波通讯系统的发展受到了自身通讯设备以及运行模式等因素的制约的同时其传输速率有限因而无法与光纤通讯技术相比较。多数微波通讯系统，使用分体式微波系统时多将设备分为室外单元与室内单元两部分，室内部分主要负责信号之间的转换，提供必要的传输服务，但其传输方式局限于点对点的传输，因而室内单元本身不具备业务调度功能，在组建较为复杂的网络模式进而为通讯系统提供业务汇聚、调度等功能的过程中，需要对室内单元进行必要的叠加，以更好地满足实际运营需求，进而增加微波通讯系统的运营成本，与此同时也会导致传输效率的低下进而增加通讯系统的不稳定性。新型微波通讯技术首先着眼于相关设备的开发与应用，以帮助通讯网络不再局限于传统微波通讯网络的构建方式，以更加便利的为通讯系统的构建做出更大的贡献。相较于传统微波通讯技术而言，新型微波通讯技术更加注重网络构建方式的同时，增加了自身信息传递含量与速度，其设备的体积与重量等也均有不同程度的变化，使其能够更好的满足通讯系统的建设需求。
四、微波通讯技术发展与应用
微波通讯技术作为现代通讯技术中的重要组成部分，其在实际生产生活领域中有着极为广泛的应用，其在通讯系统中所起到的作用同样不容忽视。当前微波通讯技术多作为干线光纤传输的备份与补充，以帮助信息传输避免因为自然灾害等意外因素而发生中断。微波通讯技术能够帮助自然条件恶劣的区域获得基本的通讯条件，以为用户提供基本的业务信息。微波通讯技术能够帮助宽带无线进行接入，其所具备的快捷方便等特点使其在高速数据业务的竞争中获得更大的竞争实力。通讯技术随着科学水平的不断提升，将获得更加快速的发展，微波通讯技术的发展趋势可以分为高速大容量、高频段、高集成度、微型化、智能化、低成本等方向。高速大容量是指对微波魇渲械男畔⒑量以及传输速度进一步提升，以更好的适应快速提升的通讯需求。高频段是由于当前使用的微波频段已经过于拥挤，难以适应日益增加的通讯需求，进而需要微波通讯设备生产厂家及时调整生产发展方向。高度集成与微型化能够帮助使微波通讯设备向着体积更小、质量减轻、能耗更低的方向发展。智能化以及低成本则是为了帮助微波通讯技术更好的满足不同客户的需求进而帮助通讯技术更好地实现自身的实用价值。
对于新型微波通讯技术来说，其主要致力于满足人们对于信息传递与获取的实际需求，不断提升自身实力的同时，更好的为社会的进步与发展做出积极的贡献。
结语：通讯技术作为对信息传播与获取影响极大的因素之一，其在社会的进步与发展有着难以忽视的影响，微波通讯技术作为现代通讯技术的重要组成部分之一，其对通讯系统的影响同样难以忽视。新型微波通讯技术作为新兴技术，其发展与应用受到了社会各界的广泛关注，如何使其更好的应用于实际生产生活之中，将成为业界共同关注的重点。
参 考 文 献
[1]赵孟，卢山. 数字微波通信技术的发展及应用探析[J].信息与电脑（理论版）. 2013（07）
微波通信技术论文范文4
【关键词】教材建设 微波技术课程
质量工程
【中图分类号】G【文献标识码】A
【文章编号】0450-9889（2013）09C-
0065-02
高等学校教学质量与教学改革工程（简称质量工程）是教育部、财政部全面贯彻党中央、国务院关于“把高等教育的工作重点放在提高质量上”的战略部署，经国务院批准实施的重大高校教学改革项目。实施质量工程是促进我国高等教育规模、结构、质量、效益全面协调发展，构建和谐发展的高等教育新体系的需要，是培养高素质人才的需要。
从实际教学来看，微波技术课程应用“矢量分析与场论”、“特殊函数与数理方程”等工程数学的知识较多，概念抽象、公式复杂，电磁场分布和计算复杂，在学习过程中，学生往往会产生畏难情绪。在质量工程背景下，如何做好微波技术的教材建设，调动学生学习积极性和主观能动性，是微波技术教育教学管理者要探索的一个问题。本文拟以哈尔滨工程大学微波技术课程组出版的微波技术课程的立体化教材为例，对微波技术课程教材建设进行探讨。
一、微波技术课程教材建设思路
微波技术系列课程的大多教学内容一直沿用的是早期的经典理论知识，很少涉及科学发展前沿的知识，缺少时展所需要的新内容，如微波电路的计算机辅助分析与设计、微波工程虚拟仿真技术、智能天线技术等问题，教材内容缺乏时代性、新颖性，难以适应瞬息万变的信息社会。尤其是信息技术日新月异，更需要及时更新教学内容。因此，化繁为简，深入浅出，合理规划、整合增补教材内容，是一条切实可行的建材建设思路。同时，现代化教学手段的引入，给微波技术课程的电子教材带来新的契机，开发建设符合教育教学规律的优质电子教材，恰当充分地使用现代教育手段促进教学活动的开展，是电子教材建设的关键。
结合上述思路，哈尔滨工程大学微波技术课程组出版了一套立体化教材，该套教材从基本概念入手，全面系统地阐述了微波技术的基本理论、基本技术和基本分析方法，在强调基本概念理解与掌握的同时，又强调理论联系实际，着重介绍解决工程实际问题的方法，把现代科技理念和经典基础理论有机结合，内容新颖，具有独特的风格，形成了特色鲜明的精品教材。该套教材主要依托哈尔滨工程大学部级精品课程微波技术的特色课程改革，就改革课程的主导思想出版一套普通高等学校电子类专业非微波方向专业类特色专业规划教材，旨在总结为哈尔滨工程大学电子信息工程、通信工程、信息对抗和电子科学技术等专业开设的微波技术基础和计算微波等课程的教学经验和教学成果；根据专业课教学要增强理论性、突出专业特色，向学科深度发展的精神，在充分吸收国内外最新相关学术科研成果的基础上，整合并扩充，以求形成一个具有专业学科特色、系统性强，既能满足专业课学习需求，又具有一定工程应用前瞻性的知识体系。
二、微波技术课程教材建设特色
该套教材在编写过程中体现了以下特色：
（一）实用性
根据微波技术的发展和当前教学的实际需要，在保留经典的传输线基本理论、微波传输线和微波网络的基本内容和分析方法基础上，该套教材将常用微波器件的内容精炼为一章。国内同类教材中有关微波器件内容的分多章介绍，过多地采用复杂的数学公式分析，耗费学时较多。该套教材从工程实际出发，注重物理概念和工作原理的介绍，内容紧凑，便于理解和掌握。在应用传统的“路”方法分析传输线理论的基础上，从“场”方法强化传输线理论。此外，哈尔滨工程大学微波技术课程组还打算在新版内容中微波传输线一章中，增加传输线理论到广义传输线理论的推广一节，使学生理解传输线理论对TE、TM的适用性及局限性，并得出多导体传输线电报方程，更适合教学。
（二）突出工程实践性
该套教材在保留经典理论及方法定的基础上，从工程实际出发，注重物理概念和工作原理的介绍，内容紧凑，便于理解和掌握。增加微波技术的计算机辅助分析与辅助设计内容，并首次引入常用微波仿真设计软件（针对无源器件的HFSS设计，有源器件的Microwave office设计）使用方法和设计范例等内容。
具体内容包括主干理论，即为理论补充的工程实践系列。每一个理论之间逻辑联系紧密，环环相扣，有利于学生系统学习和实际应用技能的逐步提高，上一个理论是下一个理论的基础，下一个理论是上一个理论的深化。微波工程是培养具有微波技术的应用技术型人才，毕业后能够从事工程领域的设计及应用，因此教材体系的建设注重实践能力的培养。理论补充部分都以培养学生的工程应用为着力点，从电磁仿真设计软件出发，对微波工程中元器件的设计加以介绍，学习常用的微波仿真软件HFSS和Microwave office的使用方法和设计范例。
（三）立体化
《微波技术》为微波技术立体化教材中的核心教材，与之配套的有实验教材——《微波技术——测量与仿真》，学习指导书——《微波技术学习与解题指南》，以及电子教材——《微波技术电子教案与课件》等辅助教材。这些辅助教材分别由高等教育出版社和哈尔滨工程大学出版社出版，在体系和内容上相互支撑，以满足现代教育教学的需要。
（四）配备现代教学手段
书中每章后面附有内容提要，便于学生抓住重点和难点。另外，配合该教材的使用，哈尔滨工程大学微波技术课程组开发了相应的多媒体课件和电子教案。同时，开设微波技术基础课程网站，实现远程教学、网上答疑和测试。
微波工程课程网络教学系统由多媒体理论课教学、实验教学和网络自主学习构成，涵盖了教学思想、教学方法、教学技术和手段的改革内容，具体内容包括：一是网络课程学习。网上内容突出教学目标要求，条理清楚，简明扼要，提供相应知识的图像、动画链接，图像配有文字说明和热键提示，图像资料除教学内容外，还提供基础学科的相关内容和相关知识点的检索，有利于训练学生自主学习。二是网上讨论、答疑。网上讨论是教师与学生、学生与学生之间对微波工程课程学习的有关问题进行在线双向讨论。网上答疑则是由学生提出问题，教师定期回答，为学生学习和学生与教师沟通提供了良好的环境。三是网上自测。根据教学大纲要求，遵循有效性与科学性相结合原则设计每一章学习内容的复习思考题及自测题，并分成不同题型，主要以选择题为主。计算机给出正确答案和评分。四是教学文件。包括教学大纲、教学计划、实习指导、电子教案、全程教学录像、电子课件和实验录像等教学参考内容。五是网络资源。把与微波工程相关的资源网站链接到网络课程网站上，使学生能在短时间内进入到相关的网站进行学习。
三、微波技术课程教材建设成果
该套教材被列为“十一五”、“十二五”部级规划教材，已累计印刷4次，累计印数上万册，且已被哈尔滨工程大学、吉林大学、东北电力大学、南开大学、烟台大学、海南大学、中国地质大学、伊犁师范学院、合肥经济技术职业学院、湖北第二师范学院、陆军军官学院、集美大学、东莞理工学院等几十所学校采用，作为微波技术课程的主教材或参考资料。
该套教材得到了国内知名专家的高度评价，专家认为该套教材从基本概念入手，全面系统地阐述了微波技术的基本理论、基本技术和基本分析方法，作为一门专业基础课教材，在强调基本概念理解与掌握的同时，又强调理论联系实际，着重介绍解决工程实际问题的方法，把现代科技理念和经典基础理论有机结合，内容新颖，具有自己独特的风格，形成了特色鲜明的精品教材。
国家精品课程的全部教学资源已经上网，包括大纲、习题、学习要点、多媒体课件、电子教案和授课全程录像（包括微波技术全程授课录像40讲、微波技术实验演示教学录像16学时）、微波技术仿真软件等，被数次浏览和下载，供兄弟院校在教学中使用。本课程教学资源和主讲视频被国内多家网站转载，受到了社会的好评，并有网友读者的评价性语言。所开发的微波技术系列多媒体课件在“光盘中国”网站上向全国发行，获得黑龙江省高等学校第二届多媒体教学软件一等奖和黑龙江省高等学校第三届多媒体教学软件一等奖。
由哈尔滨工程大学微波技术课程组以教材建设为部分内容的“精品课程资源共享”取得了显著成效，微波技术课程已入选部级精品资源共享课立项项目，由课题组申报的“质量工程背景下的微波技术课程精品资源建设与实践”获得2013年黑龙江省教学成果一等奖。
【参考文献】
[1]李辉.以高水平教材建设工作为基础全面推动精品课程建设[J].中国高教研究，2006（12）
[2]孙汉文.教材建设的原则与实践——关于几个关系问题的处理[J].高等理科教育，2006（12）
[3]刘艳.从现代教学观看高校教材的新发展[J].电化教育研究，2005（9）
[4]李华.系列化、立体化、网络化、电子化：大学教材选题开发的趋势[J].编辑学刊，2005（2）
[5]吴平.创造性人才培养与教材建设[J].高等理科教育，2001（8）
微波通信技术论文范文5
摘 要 对微波扩频技术进行了简要的介绍，同时结合交通行业的具体特征和本人在实践中的运用进行具体介绍。关键词 微波扩频技术 特性 交通 应用 1 微波扩展频谱技术简介微波扩展频谱技术，简称微波扩频(SS)技术。是90年代以来在美国发展起来的一种新型民用计算机无线网络技术。其主要技术特点是：用900MHz、2.45GHz或3.5GHz微波频段作为传输媒介，以先进的扩展频谱方式发射信号的传输技术。扩频技术的基本特征是：使用比发送的信息数据速率高许多倍的伪随机码，把载有信息数据的基带信号的频谱进行扩展，形成宽带的低功率谱密度的信号来发射。美国人香农(Claude Elwood Shannon)在信息论的研究中得出了如下的信道容量公式：C＝Wlog2(1＋P／N)这个公式指出：如果信息传输速率C不变，则带宽W和信噪比P／N可以进行互换，就是说：增加带宽W就可以在较低信噪比P／N的情况下以相同的信息速率C来可靠地传输信息，甚至在信号被噪声淹没的情况下，只要相应的增加信号带宽W，仍然保持可靠的通信，也就是可以用扩频的方法以宽带传输信息来换取信噪比。这便是扩频通信的基本思想和理论依据。其具体工作原理为：信息数据D经过常规的数据调制，变成了带宽为B1的基带(窄带)信号，再用扩频编码发生器产生的伪随机码(PN码，Pseudo Noise Code)对基带信号作扩频调制，形成带宽B2(B2远大于B1)功率谱密度极低的扩频信号，这相当于把窄带B1的信号以PN码所规定的规律分散到宽带B2上，再发射出去。接收端用与发射时相同的伪随机编码PN做扩频解调，把宽带信号恢复成常规的基带信号，即以PN码的规律从宽带中提取与发射对应的成份积分起来，形成普通的基带信号，然后，可再用常规的通信处理解调发送来的信息数据D，从而实现了住处数据D的传输。微波扩频技术最常用的方式有两种：一种是跳跃(Frequency Hopping，FH)扩频技术，FHSS以随机模式传输信号，信号传送过程中要经过多次握手和同步，效率较低。另一种是直接序列(Direct Sequence，DS)扩频技术(简称直扩)。直序扩频(DSSS)是宽带调制发射，与传统的无线电窄带调制发射方式不同，它以固定模式传输本频段内信号，因而可以更加充分地利用带宽；它具有传输速率高(可为2M－11Mbps或更高)、发射功率小(一般＜100mw)、保密性好、抗干扰能力强的特点。故易于多点通信，其通信距离和覆盖范围视所选用的天线不同而异：定向传送可达5～50公里，室外的全向天线可覆盖15～20公里的半径范围，室内全向可覆盖最大半径250米的5000平方米范围，并能穿透几层墙甚至两层楼的混凝土楼板。微波扩频无线网络／通信技术在组网链路中所采用的是载波侦听多路访问／冲突避免(CSMA／CA)媒介访问协议，遵从IEEE802.3以太网协议(EtherNet Protocol)，同时也支持TCP／IP协议，并与目前的几种主流网络操作系统完全兼容。它的运行环境是MS－DOS3.1以上的操作系统、UNIX操作系统以及Windows环境。目前微波DS扩频设备主要分为两类：一类属于无线Modem，具有RS232接口或T或E接口；另一类属于无线连网设备，包括无线网桥和无线IP路由器，一般都具有网络接口，如：BNC、AUI、10／100Base－T、RJ－45等。扩频微波组网可完成高速率的无线通信：实现点到点、点到多点的通信及连网；能够较好地传送图形、文字、话音、动态图象等信息；因信号弱，所以隐蔽保密性好，误码率低；具有网桥、路由器等功能，可实现局域网互连或远程接入，也可以组合在高速移动无线网。由此可见，微波扩频技术为计算机无线网络提供了良好的通讯信道。2 微波扩频技术的特性微波扩频技术在发射端以扩频编码进行扩频调制，在接收端以相关解调技术收信，和传
微波通信技术论文范文6
关键词：微波通信；应急组网；仿真系统；层次分析
中图分类号：TN925 文献标识码：A
伴随着现代化建设的加快，现有的微波通信技术应急没有办法跟上现代信息化建设的步伐，因此微博微波通信才会出现通信应急组网仿真系统。这一系统的相关结构非常重要，本文主要就是针对这一方面的问题进行详细的分析，希望在通信过程中能够有效的提升信息传输过程中的稳定性能和安全性能。
应急通信有三个主要的特点，第一个特点是信息具有非常高的突发性；第二个特点是应急信息需要非常迫切的处理，不能够有非常多的处理时间；第三个特点是应急通信在处理过程中还需要对各方面的干扰力量力量进行分析处理。基于这三个主要特点，对于信息的处理要求有非常高的工作处理效率，需要在第一时间就解决到信息的处理问题。对于这方面的要求，我国现阶段中使用的传统的通信保障系统还没有能力满足，要想达到上面的要求，我们只有借助于当今先进的科学技术，在微波通信的基础上建立仿真系统。在这一方面微波通信的应急信息仿真在我军中有着非常广泛的应用，具有非常明显的使用优势，同时在开发仿真系统的过程中成本较低，开发周期较短而且易于操作。因此本文着重阐述微波通信中应急组网仿真系统。
1 简要叙述微波通信中的仿真系统的主要结构模块
微波通信的这种仿真系统主要特点是：在操作方面非常便捷，同时系统的各种性能非常完善，这样就能对各种装备，各种地形及多变的气候进行有效的仿真模拟，这样就能够在理论上对通信过程中遇到的各种因素进行系统的，科学的，合理的仿真评估。这样就会为微波通信过程中的各种通信方案及预案进行理论上的支持和帮助。通信的安全有着非常重要的作用。这一组仿真系统最主要的出发点就是要保障通信安全，通过对于程序的分析及设计，让通信设备在技术上及操作上都更加的规范化，系统化。
关于微波通信中的仿真系统的主要结构模块的阐述和分析，本文主要从五个方面进行阐述和分析。第一个方面是微波通信中仿真系统的设置地理信息的模块。第二个方面是微波通信中仿真系统的设置环境的模块。第三个方面是微波通信中仿真系统的配置机动的模块。第四个方面是微波通信中仿真系统的输入技术参数的模块。第五个方面是微波通信中仿真系统的显示仿真数据结果的模块。下面进行详细的阐述和分析。
1.1 模块一：微波通信中仿真系统的设置地理信息的模块
设置地理信息的模块主要的针对对象是对在通信应急条件下的地理信息的模块设计。例如地形，例如经纬度等地理信息都要进行信息的导入，微波通信中的仿真系统通过图层的增加或者减少来对相应的实际地理信息进行增加或者减少的处理。如果我们在地理信息的导入过程中，缺少经度或者纬度等基本信息，同时文件的格式属于栅格化，那么我们就需要通过仿真系统的地理信息模块进行仿真设置，这样也可以获取信息传输的相对距离或者相对传输面积参数。
1.2 模块二：微波通信中仿真系统的设置环境的模块
我们在微波通信仿真系统设置完毕地理模块之后，我们就可以对环境进行相应的模块设置。这里提及的环境模块设置主要有四方面的基本信息。第一个方面是地形；第二个方面是地物；第三个方面是气候；第四个方面是周边的电磁环境。我们在仿真系统中输入环境信息时，要充分的考量实际的周围天气进行输入。同时还要对气候及电磁环境有效的进行输入及设置。需要注意的是在进行环境设置的过程中，要充分的综合上述的四方面信息进行输入及分析，这样才能够取得科学的，准确的仿真参数及数据。
1.3 模块三：微波通信中仿真系统的配置机动的模块
上述两种模块设置完毕之后，我们还可以对机动的配置进行详细的模块设计。模块的机动配置主要是针对台站等的设计，主要目的就是要保障台站的地域位置的准确性。正是因为这样我们才要综合环境模块参数及地理模块参数来进行设计。同时我们要对通过过程中的通信节点进行有效的控制。在模块数据库中，我们要对通信过程中的通信节点进行详细的存储，同时还要具备灵活机动的修改，主要就是要根据实际的情况进行机动配置的模块设计。配置机动的通信模块设计能够有效的对通信设备的内部进行具体分析，能够有效的判断现在的通信设计是否出现了干扰的情况，这种模块的设计是通信安全的基础保障。
1.4 模块四：微波通信中仿真系统的输入技术参数的模块
在进行台站通信模块设计的基础上，我们还要对相应的技术参数进行分析及输入。在微波通信中，技术参数的设计及模块是保障台站工作的一种技术保障。技术参通常情况下还是需要输入，通过对通信设备的建模分析，同时还辅助与通信设备的正确操作及相关传输天线等来进行传输过程中的技术参数分析。能够有效的满足通信过程中对于技术的依赖。对于微波传输的安全性能及稳定性能有着非常大的帮助。
1.5模块五：微波通信中仿真系统的显示仿真数据结果的模块
在微波通信的仿真系统建模结束后，我们要对仿真系统中的相关仿真结果进行模块设计，这样能够有效的对仿真数据及仿真效果进行评估，微波通信中的仿真系统显示结果主要有三个方面的内容。第一个内容是能够清晰的显示信息传输过程中的实际传输路线；第二个内容是能够对传输信息过程中的地形信息进行有效的回传并能够对阻碍信息的地形进行显示；第三个内容是能够对信息传输周围的电磁空间分布进行显示。仿真结果的模块建立的技术基础是数学的建模，通过对于数学模型的设计来输入相应的技术参数，这样就能够在第一时间得到微波通信的仿真结果。为了防止通信的泄露，我们还可以为仿真结果设计一组组网验证。通过对于组网的设计能够知道台站的具体通信范围。这样能够为相应的通信使用者给予诸多组网方面的意见。对通信过程中的效果有非常好的提升。
2 简要叙述微波系统中的应急组网仿真系统的具体设计
关于微波系统中的应急组网仿真系统的具体设计的阐述和分析，本文主要从三个方面进行阐述和分析。第一个方面是层次化通信装备框架建模的设计。第二个方面是组网仿真的具体实现。第三个方面是如何评估仿真系统的结果。下面进行详细的阐述和分析。
2.1 简述层次化通信装备框架建模的设计
为了科学的实现微波通信中的通信性能及扩展性能，我们必须要通过相关的通信装备来进行建模工作。有了通信设备的硬件支持，我们就能够在不同的通信使用者中进行不同种类，不同级别的通信仿真设计，这样对提升微波通信的稳定性非常有帮助。为了满足系统的要求，需要利用层次分析法，提高模型构建的规范性，这样用户就可以在操作规范的指导下，输入相应的参数，进而自动生成通信装备的模型，在该模型的作用下，具备了公共底层的功能，并向用户屏蔽了建模的相关细节，大大的提高了系统的通用性和可扩展性，最大限度的减少了用户的负担。
2.2 简述组网仿真的具体实现
利用仿真可以降低通信装备使用的难度，并为用户熟悉设备的组网和操作创造了有力的条件。作为视距通信，微波通信主要负责对通信传输的剖面以及电磁的环境进行仿真。在对台站的位置、功率、天线方向性、频率等数据分析的基础上，结合相应的地理和环境信息，作用与电波传播模型，进而得到通信传输中的相应参数，在Mat lab帮助下绘制出通信传输的剖面图，进而实现对传输路径的全面了解。计算台站产生的空间电磁场强覆盖，得到覆盖地域内每个空间点上的电磁场强分布数据，根据等值线的原理，用颜色填充等值线中间的区域，进行电磁态势二维云图渲染，将场强覆盖范围可视化。
2.3 简述如何评估仿真系统的结果
在对系统进行评估时，需要对各个参数进行实时的记录，包括地图、设备、台站配置和节点参数等，通过对仿真数据的记录，并利用不同的传输线进行显示。
参考文献
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