《微波网络》课程中“知识-能力-素质”一体化思政教学模式的探索实践

本文探讨了在《微波网络》课程中实施“知识-能力-素质”一体化思政教学模式的探索实践。首先分析当前《微波网络》课程教学中普遍存在的一些问题,然后详细阐述采取的具体措施如加强思政内容与专业知识的融合,促进思政教育与能力培养的结合,推进思政教育与素质教育的渗透,创新教学方法和手段等。实践表明,这些措施有利于提高学生实践能力和综合素质,同时提高思想觉悟,有助于培养既具备专业技能又具备良好思想素质的专业人才。

基于课程思政的《微波网络》课程的金课建设探索

本文探索了基于课程思政的《微波网络》课程的金课建设方案,首先分析了在《微波网络》课程教学中存在的系列问题,如课程思政元素和专业知识的融合度不够高,教师队伍的思政素养和教学能力有待提高、考核评价体系相对单一等。针对这些问题本文提出了在金课建设中进行教学改革所采取的各项措施,通过加强思政内容与专业知识的融合,创新教学方法和手段,提升教师队伍的思政素养和教学能力,完善考核评价体系等,旨在全面提升课堂教学质量,同时强化学生的思想政治素养,实现专业教育和思政教育的协同效应。

基于白光LED的无线通信实验研究

对可见光通信系统收发端进行了研究,采用分压限流式调制电路驱动LED,以NJM4556AD运算放大器为核心器件作为接收端,搭建了短距离可见光通信测试系统,实验完成了50Hz^50kHz频率信号的有效传输,通过优化接收端成功实现了语音信号的实时传输。实验表明,随着频率的增加信号质量逐渐变差,随着接收端偏离光源准直程度的增加,接收功率逐渐变小,甚至信号无法恢复,并分析了影响信号恢复的主要因素,优化电路后所传输的语音信号能够比较清晰地还原。实验结果对可见光通信的室内应用具有一定的参考价值。

编码超表面远场散射波束调控设计

针对编码超表面远场散射波束的调控,在对相互正交方向的序列进行设计的基础上,利用加法规则,可快速得到超表面的编码序列.加法规则的利用,可减少编码个数,降低设计难度,方便实现对超表面远场散射波束的设计.论文采用金属小棒结构作为超表面单元,进行了实例分析.结果表明,提出的编码序列设计方法,可以有效融合两个正交方向编码序列的散射特性,灵活调控超表面上半空间的散射场.研究方案在通信和雷达等领域具有广泛的应用前景.

基于光学薄膜的LED光谱调制技术

针对白光LED光谱与自然光谱的不同,讨论了采用光学薄膜改善白光LED光谱的可行性,同时提出了一种利用光学薄膜消除白光LED发光光谱中蓝光成份的方法,设计了光学薄膜的透过率曲线,并分析了其可行性.针对单色LED光谱随温度不同发生变化的特点,根据分析样品在4.9°、24°和49°三种环境温度下的光谱分布,设计了一种光学薄膜的透过率曲线,分析利用该设计薄膜改善单色LED光谱温度稳定性的可行性及结果.研究结果表明,在保证白光LED出光效率的前提下,仅靠在发光芯片上镀制光学薄膜的方式并不能改善光谱的结构,而使之与自然光中的可见光谱相似.采用设计的光学薄膜,可以消除白光LED发光光谱中的蓝光波段,提高光谱的舒适性.在4.9°、24°和49°三种环境温度下,利用设计的薄膜可将分析LED的发光光谱的中心波长稳定在700nm附近,相对发光强度稳定在0.2附近,不同温度时光谱分布的相似性也有了较大的改善,研究结果有助于LED照明光源的进一步应用.

牛大力总RNA提取的CTAB法改进及优化

采用改良CTAB法提取牛大力总RNA,采用琼脂糖凝胶电泳、核酸蛋白分析仪和RT-PCR检测所提取总RNA样品的质量。结果表明,改良CTAB法提取的牛大力不同组织或器官的RNA纯度和完整性良好,可满足RT-PCR反应等后续试验的要求。

磁谐振式无线电能传输效率研究

针对磁谐振式无线电能传输(WPT)系统功率和效率计算问题,建模分析了基于磁谐振的WPT系统的传输效率和互感之间的关系,得出了系统的传输功率及计算模型。并进一步分析了系统传输效率与线圈谐振频率、互感系数、线圈内阻等参数之间的关系,为磁谐振WPT系统的设计及优化提供了理论依据。搭建了磁谐振式WPT装置,对如何解决实际中线圈偏转导致效率降低的问题了提出了具体解决方案并进行了实验测试。

一种用于蓝牙终端的小型天线设计

针对蓝牙天线发展的要求,结合目前天线小型化技术,在研究平面倒F天线(PIFA)的基础上,采用曲流技术对PIFA天线进行了小型化设计。与同类型的PIFA天线相比,在相同工作频率(f0=2.45 GHz)的条件下,设计天线的回波损耗S11<-50 dB,相对带宽提高了0.7%,达到了3.7%,同时有效地缩小了天线的尺寸(11 mm×9 mm×6 mm)。对天线进行加工并测试,回波损耗为-10 dB的带宽为120 MHz,各项指标均满足蓝牙技术需要。

基于SIW-CSRR的固体物质介电常数测试件设计

为满足当前固体物质介电常数的检测需求,在基片集成波导(SIW)的基础上加载互补开口谐振环(CSRR),设计了一款固体物质介电常数测试件,讨论了利用测试件谐振频率的偏移检测固体物质介电常数的可行性。仿真与测试结果表明,当检测物质相对介电常数从1变化至10时,测试件谐振频点从7.56 GHz偏移至6.28 GHz,偏移量达1.28 GHz。利用谐振频点与测试样品介电常数的关系,测量了5种常见电路板材的相对介电常数,其相对误差均低于3%。

实现光学薄膜吸收损耗绝对测量的新方法

光学薄膜吸收损耗的绝对测量对光学薄膜的优化设计与应用至关重要,以光热失调技术实现光学薄膜吸收损耗的绝对测量为研究目的,采取连续激光加热的方式,理论与实验相结合,提出了一种利用反射率或透射率、温度变化和加热光功率之间的3个线性关系,实现吸收损耗绝对测量的方法。针对设计的高反射光学薄膜实验样品,获得样品对加热光功率的吸收率绝对值为1.64×10-2,并分析了影响测量精度的主要因素。研究表明,提出的方法可以实现光学薄膜吸收损耗的绝对测量,特别适合于具有较大反射率或透射率温度系数的样品,测量准确性依赖于样品表面温度理论模型的建立和实验测量的精度,研究结果为光热失调技术的进一步应用提供了理论和实验支持。

光热失调技术的实验研究

光热失调技术是利用光学薄膜反射或透射光谱的温度效应研究薄膜吸收的一种新方法,是光热技术的一种。以BK 7玻璃为衬底的高反射膜为样品,以连续激光为加热光源,实验研究了该方法反射和透射探测方式,以及加热光束入射角度对光热信号的影响,得出反射和透射光热信号相位相反,加热光束入射角对光热信号的影响较小,进一步验证了光热失调技术测量光学薄膜吸收的可行性,为该方法的应用提供实验依据。

一种高效均匀复合型菲涅尔透镜设计

针对可见光通信系统中菲涅尔透镜天线无法兼顾高聚光效率和均匀性的问题,设计了一款复合型菲涅尔透镜。通过采用分区法将透镜分成内环区和外环区,提高了菲涅尔透镜的聚光效率,并结合分布式焦点法对透镜结构进行优化,改善了聚光光斑能量均匀性。仿真结果表明,该复合型菲涅尔透镜实现了高聚光效率下的能量均匀分布,适用于高增益、短焦距和小视场角的可见光通信系统。

Ka波段被动成像天线系统设计与研究

针对Ka波段被动毫米波成像应用,设计了一种由介质透镜与缝隙天线馈源组成的天线系统.将高斯波束理论与光学透镜中的等光程原理相结合,设计了一种大口径介质透镜,该透镜具有良好的聚焦性能;提出了一种新型的共轭直线渐变缝隙天线作为透镜的馈源,该天线呈现出截面小、增益高的优良性能,可以在焦平面上形成密集的馈源阵列.将所设计的介质透镜与馈源天线进行联合仿真,研究结果表明,该系统在距透镜2.81 m处聚焦焦斑为50 mm,并且在±5°偏焦时聚焦焦斑都小于60 mm.所设计的天线系统具备很好的聚焦性能且具有较大的偏焦工作角度,可以适用于被动毫米波近场成像应用.

一种新型圆极化UHF通用型RFID读写器天线

面向超高频(UHF)通用型射频识别(RFID)读写器天线的应用需求,设计了一款完全覆盖全球UHF(840 MHz^960 MHz)频段的RFID圆极化读写器天线。天线采用平面缝隙贴片结构,以共面波导(CPW)馈电方式实现宽频带圆极化特性。测试结果表明,天线的阻抗带宽为735 MHz^1 014 MHz(S11<-10 dB),相对带宽31.9%,并且在840 MHz^960 MHz频段内S11<-20 dB,3 dB轴比带宽为838 MHz^1 134 MHz,相对带宽30.0%,工作频带内有大于3.5 dBi的平坦增益。仿真结果与测试结果基本吻合,天线结构精简,易于加工,满足全球UHF RFID读写器天线的应用需求。

基于均衡电路的可见光通信系统带宽拓展方案

为了有效提高LED可见光通信系统的传输带宽,设计了一种基于均衡电路的带宽拓展方案。该方案在发射端加入具有谐振效应的预均衡电路,在接收端加入具有高通特性的后均衡电路。通过电路仿真设计后,搭建了可见光通信系统,对电路进行测试。

面向LED可见光通信系统的菲涅尔透镜设计与试验

针对可见光通信系统光信号接收功率低的问题,设计了一款平面等齿距菲涅尔透镜作为可见光通信系统的光学天线。通过对比不同透镜设计参数对聚光性能的影响,将透镜参数进行了优化,透镜聚光效率可达91%。进行了实验测试,加入菲涅尔透镜后,系统的信噪比有了较大的提升,最大值约为21d B,所设计的平面等齿距菲涅尔透镜适用于高增益小视场环境。

宽带圆极化整流天线的研究与设计

针对空间微弱射频能量收集,提出了一种宽带圆极化整流天线,其主要由射频能量接收天线和多频整流电路构成.为了获得宽频带特性,接收天线的辐射贴片采用对数周期交叉偶极子.同时,两对交叉偶极子均由环形的90°相位延迟线连接,且相互正交,从而实现天线的圆极化特性.多频整流电路由两个单阶电压倍压整流电路并联而成,为了提高整流电路的性能和效率,引入了具有两个枝节的新型阻抗匹配电路.仿真结果表明:接收天线的阻抗带宽和3dB轴比带宽分别为1 100 MHz和350 MHz;多频整流电路的功率灵敏度达到-35dBm,最大RF-DC整体转换效率可达76.5%.在辐射强度为6.02μT,负载电阻为700Ω时,测得整流天线负载端的输出电压约为139mV,因此该整流天线适用于低功率射频能量收集应用.

高反射光学薄膜的温度稳定性分析

利用高桥模型讨论了高反射光学薄膜的温度稳定性问题,理论上着重分析了高反射膜主反射光谱带边缘线性区域波长位置处反射率温度系数以及膜料和基底热物理参数对它的影响,得出该系数正比于膜料的热物理参数,而反比于基底的线性热膨胀系数。对于文中分析的样品,其温度稳定性受高折射率材料的折射率温度系数影响最大。

一种基于白光LED的数字传输设计与实现

设计了一套基于白光LED的点对点式可见光数字通信系统,利用Optisystem软件完成数字传输系统仿真与性能分析,讨论了不同距离下接收功率、误码率等参数的变化特性。依据仿真模型搭建了一套基于数字传输的PC通信系统,实现端到端的文件传输。为提升系统性能,讨论了一种基于多光源非等幅OOK调制的并行通信方式,仿真结果表明传输速率得到一倍的提升。

一种宽频带介质谐振器天线的设计与实现

提出了一种宽频带介质谐振器天线的设计。采用共面波导馈电的单极天线与介质谐振器天线的混合结构,通过调节谐振器尺寸与共面波导的结构,使各个工作模式的频带互相重叠,展宽所设计天线的带宽;同时地板引入开槽技术,对馈线进行阻抗匹配。通过软件仿真和实测结果显示:该天线频带宽度为2.98 GHz^7.18 GHz(S11<-10 d B),相对带宽为84.3%,带内最大增益可达4.9 d Bi,很好满足WLAN/WIMAX通信系统对天线的应用需求,且结构简单,尺寸小,易集成。