廖 希,余 翔,廖莎莎,李 強(qiáng),明 艷
(重慶郵電大學(xué)通信與信息工程學(xué)院,重慶400065)
衛(wèi)星通信系統(tǒng)作為空天地海一體化信息網(wǎng)絡(luò)的重大基礎(chǔ)設(shè)施,以其覆蓋范圍廣、通信質(zhì)量好、運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用低等特點(diǎn)在航空航天通信、現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)、抗震救災(zāi)、航海和個(gè)人邊遠(yuǎn)地區(qū)通信等領(lǐng)域發(fā)揮著不可替代的作用[1-4]。衛(wèi)星通信的深入發(fā)展要求培養(yǎng)創(chuàng)新型人才。但是,在現(xiàn)有衛(wèi)星通信課程教學(xué)過(guò)程中存在如下問(wèn)題[5-9]:①衛(wèi)星通信技術(shù)本身與工程實(shí)踐結(jié)合緊密,學(xué)生難以在灌輸式的理論課堂中理解微波與衛(wèi)星通信的基本原理與關(guān)鍵技術(shù)、地球站和轉(zhuǎn)發(fā)器的組成與工作過(guò)程,并且不同應(yīng)用背景下的通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)算法也不能在理論課堂中講授給學(xué)生;②受限于衛(wèi)星通信設(shè)備的高成本,即便部分高校開(kāi)設(shè)實(shí)驗(yàn)課程,通常也僅限于仿真實(shí)驗(yàn)或演示和觀摩實(shí)驗(yàn),這類(lèi)課程難以增加學(xué)生的學(xué)習(xí)投入度,也無(wú)法與工程實(shí)際結(jié)合來(lái)培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力。面向我國(guó)對(duì)信息電子相關(guān)專(zhuān)業(yè)工程型創(chuàng)新人才培養(yǎng)的迫切需求,圍繞“實(shí)踐為基,創(chuàng)新為重,工程為要”的質(zhì)量工程建設(shè)和教學(xué)改革目標(biāo)[10],如何設(shè)計(jì)和改進(jìn)微波與衛(wèi)星通信實(shí)驗(yàn)課程平臺(tái)對(duì)培養(yǎng)從事微波與衛(wèi)星通信方向的科學(xué)研究、工程設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)、設(shè)備制造等工程型人才具有重要意義。
參照國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)C或L波段通信衛(wèi)星,采用二次變頻方式構(gòu)建C波段同步衛(wèi)星通信實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。該平臺(tái)使用全開(kāi)放式的微帶電路設(shè)計(jì)理念,不僅能讓學(xué)生更加深刻地理解微帶有源無(wú)源電路的設(shè)計(jì)方法,而且能夠讓學(xué)生直觀地接觸實(shí)驗(yàn)平臺(tái)中的各模塊,有助于提升學(xué)生的動(dòng)手能力、思考能力、創(chuàng)新能力,體現(xiàn)了理論與實(shí)踐相結(jié)合的教學(xué)理念,能夠提升理論教學(xué)、實(shí)踐教學(xué)和創(chuàng)新設(shè)計(jì)比賽等方面的教學(xué)效果。
為了培養(yǎng)衛(wèi)星通信領(lǐng)域的創(chuàng)新型人才,建設(shè)了微波與衛(wèi)星通信實(shí)驗(yàn)平臺(tái),總體組成如圖1所示。該平臺(tái)采用二次變頻方式,由地球站發(fā)射系統(tǒng)、地球站接收系統(tǒng)和模擬同步通信衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器系統(tǒng)組成,具備C波段衛(wèi)星通信實(shí)時(shí)鏈路傳輸?shù)墓δ?。該平臺(tái)主要包括音視頻中頻調(diào)制解調(diào)器、中頻濾波器和放大器(增益可控)、微波低噪放大器和功率放大器、微波上下變頻器、微波/微帶帶通濾波器、微波鎖相及壓控振蕩器、微波可變衰減器(模擬與數(shù)字)、微波傳輸線、耦合器、收發(fā)天線、實(shí)時(shí)頻譜分析儀等硬件設(shè)備,其中中頻調(diào)制器、中頻濾波器和放大器組成的系統(tǒng)可以完成微波部件及微波電路系統(tǒng)測(cè)試實(shí)驗(yàn)。在此基礎(chǔ)上,結(jié)合混頻器、收發(fā)天線、模擬衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器能完成衛(wèi)星通信傳輸部分和天線測(cè)量實(shí)驗(yàn)。
圖1 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)設(shè)計(jì)功能框圖
為了掌握微波與衛(wèi)星通信系統(tǒng)的基本原理與信號(hào)傳輸流程,實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)中各硬件單元獨(dú)立設(shè)計(jì),模塊化的設(shè)計(jì)方法有助于學(xué)生開(kāi)展中頻、高中頻和射頻等接口的測(cè)量,使學(xué)生掌握射頻前端模塊的關(guān)鍵參數(shù)和作用,深刻理解衛(wèi)星通信系統(tǒng)中信號(hào)的傳輸流程,利用測(cè)量的參數(shù)開(kāi)發(fā)并驗(yàn)證各單元模塊。另外,該平臺(tái)采用的開(kāi)放式微帶電路設(shè)計(jì)方法便于學(xué)生理解微波電路在系統(tǒng)中的應(yīng)用狀態(tài)和功能,若與各種終端和其他教學(xué)試驗(yàn)箱連接,有助于提升學(xué)生二次開(kāi)發(fā)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力。
(1)中頻調(diào)制解調(diào)器。中頻調(diào)制器輸入攝像頭實(shí)時(shí)采集的音頻、視頻信號(hào),分別采用調(diào)頻(Frequency Modulation,F(xiàn)M)和調(diào)幅(Amplitude Modulation,AM)兩種模擬調(diào)制方式獲得70 MHz中頻調(diào)制信號(hào)(功率15~10 dBm)。開(kāi)放式的調(diào)制器模塊有利于調(diào)節(jié)調(diào)制度、音頻調(diào)制和輸出電平等參數(shù)。分別測(cè)量空載波、單載波、雙載波時(shí)的已調(diào)信號(hào)頻譜和時(shí)域波形,比較其中心頻率、峰值功率等參數(shù),學(xué)生能更深刻地理解中頻調(diào)制器的原理。雙載波時(shí)的調(diào)制示意圖如圖2所示。接收端的接口類(lèi)型、解調(diào)方式等參數(shù)與調(diào)制器一致。若同時(shí)恢復(fù)出高質(zhì)量音頻和視頻信號(hào),需利用乘法器、低通濾波器和二極管包絡(luò)檢波組成的同步檢波方式。
圖2 雙載波調(diào)制原理圖
(2)鎖相環(huán)與微波上下變頻器。圖1所示的實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)采用二次變頻方式獲得C波段衛(wèi)星信號(hào),其中本地振蕩頻率分別由960 MHz和5.12 GHz鎖相環(huán)產(chǎn)生?;祛l器將輸入信號(hào)與本地振蕩頻率相乘,產(chǎn)生新的頻率成分。該實(shí)驗(yàn)平臺(tái)采用雙平衡無(wú)源混頻器來(lái)獲得具有良好動(dòng)態(tài)范圍、高線性度和低噪聲系數(shù)等特性的混頻信號(hào)。
(3)帶通濾波器。濾波器是一種用來(lái)濾除噪聲、分離或組合不同頻率微波信號(hào)的二端口網(wǎng)絡(luò)。該網(wǎng)絡(luò)由具有頻率選擇作用的電路或運(yùn)算處理系統(tǒng)組成。所建實(shí)驗(yàn)平臺(tái)包括中頻濾波器、高中頻濾波器和帶通濾波器,前者實(shí)現(xiàn)對(duì)70 MHz中頻信號(hào)的濾波,后者完成混頻信號(hào)上邊帶的選頻。
(4)實(shí)時(shí)頻譜分析儀。實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)將采用RSA 5065-TG實(shí)時(shí)分析儀,工作頻率為9 kHz~6.5 GHz,用來(lái)測(cè)量調(diào)制信號(hào)的頻譜、有源無(wú)源電路的關(guān)鍵參數(shù),分析各模塊對(duì)傳輸信號(hào)的影響。
微波與衛(wèi)星通信實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)可以提供如下2種實(shí)驗(yàn)條件:
(1)理想信道條件下傳輸場(chǎng)景。為了避免實(shí)驗(yàn)環(huán)境中噪聲、干擾對(duì)天線輻射電磁波的影響,能使用電纜線代替收發(fā)天線,直接連接地面站系統(tǒng)與模擬衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)理想信道環(huán)境下對(duì)系統(tǒng)性能的分析。
(2)真實(shí)信道條件下傳輸場(chǎng)景。天線是實(shí)現(xiàn)通信的重要部件,在發(fā)射端將產(chǎn)生的電磁波輻射出去,在接收端對(duì)接收信號(hào)進(jìn)行信號(hào)處理[11-12]。發(fā)射系統(tǒng)和接收系統(tǒng)與模擬衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器之間分別采用6 GHz和4.8 GHz天線連接,如圖3所示。通過(guò)接收端測(cè)量發(fā)現(xiàn),真實(shí)信道條件下的信號(hào)功率遠(yuǎn)低于理想信道傳播場(chǎng)景下的信號(hào)功率,其原因包括天線的性能與耦合、各種噪聲與干擾、多套實(shí)驗(yàn)平臺(tái)近距離同時(shí)工作時(shí)的相互影響及自由空間傳播損耗等。通過(guò)實(shí)驗(yàn)?zāi)芘囵B(yǎng)學(xué)生將測(cè)試結(jié)果與衛(wèi)星通信鏈路工程中的理論結(jié)果進(jìn)行對(duì)比,分析誤差來(lái)源。
圖3 微波與衛(wèi)星通信實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)
該實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)是培養(yǎng)本科生掌握微波PCB電路部分的工作原理與設(shè)計(jì)思想、衛(wèi)星通信傳輸系統(tǒng)設(shè)計(jì)與信號(hào)傳輸?shù)确矫娴哪芰Α?/p>
在信號(hào)傳輸方面,學(xué)生需要掌握各微帶電路模塊的工作原理,結(jié)合測(cè)量的關(guān)鍵參數(shù)(如中心頻率、峰值功率、3 dB帶寬)對(duì)比分析傳播信號(hào)的頻譜,掌握電路模塊的功能。圖4~6為中頻已調(diào)信號(hào)的頻譜,其中視頻AM調(diào)制的本振載波為70 MHz,音頻FM調(diào)制的本振載波為63.5 MHz。雙載波同時(shí)調(diào)制時(shí),載波信號(hào)的頻率和幅度均隨調(diào)制信號(hào)變化而變化。另外,學(xué)生可以自主設(shè)計(jì)其他類(lèi)型的微波部分和組件系統(tǒng),利用平臺(tái)中的射頻開(kāi)關(guān)接口驗(yàn)證其功能。
圖4 視頻已調(diào)信號(hào)頻譜
圖5 音頻已調(diào)信號(hào)頻譜
圖6 音視頻雙載波已調(diào)信號(hào)頻譜
為配合理論教學(xué),建設(shè)微波與衛(wèi)星實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái),為學(xué)生提供開(kāi)放式的實(shí)驗(yàn)環(huán)境,使學(xué)生在真實(shí)實(shí)驗(yàn)設(shè)備與系統(tǒng)、實(shí)驗(yàn)室環(huán)境下完成有源無(wú)源電路與信號(hào)的測(cè)量與分析,掌握微波核心電路部件的功能及其對(duì)傳輸信號(hào)的影響。通過(guò)實(shí)驗(yàn),學(xué)生能更加深刻地理解衛(wèi)星通信系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、工作原理、傳輸過(guò)程,為今后從事衛(wèi)星通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)工作奠定理論基礎(chǔ),積累實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。因此,設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)即是一個(gè)微波中頻部分的處理系統(tǒng),又是射頻信號(hào)的處理與傳播系統(tǒng),因而,該平臺(tái)可以完成4部分的實(shí)驗(yàn),包括微波電路、微波技術(shù)應(yīng)用、微波/衛(wèi)星通信傳輸、微波天線測(cè)試部分。與課程內(nèi)容相結(jié)合的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容體現(xiàn)如下:
(1)70 MHz中頻模塊與信號(hào)傳輸分析。該模塊包括信號(hào)產(chǎn)生、調(diào)制、濾波器與變換,在電路結(jié)構(gòu)上與微波系統(tǒng)類(lèi)似。
(2)高中頻單元電路與信號(hào)分析。該模塊包括鎖相環(huán)產(chǎn)生本振頻率與混頻器,與L波段衛(wèi)星信號(hào)傳輸類(lèi)似。
(3)微帶電路結(jié)構(gòu)與信號(hào)傳輸分析。該模塊設(shè)計(jì)射頻天線、模擬衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器測(cè)量及信號(hào)傳輸完整性分析。根據(jù)測(cè)量開(kāi)展鏈路預(yù)算,考查學(xué)生對(duì)C波段射頻鏈路的理解。在獲得音視頻高質(zhì)量傳輸過(guò)程中,要求學(xué)生分析誤差來(lái)源,學(xué)會(huì)調(diào)節(jié)電路結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵參數(shù),培養(yǎng)解決問(wèn)題的能力。
平臺(tái)集成再現(xiàn)了微波信號(hào)的產(chǎn)生、變換、濾波、放大、控制、電波傳輸、收發(fā)等過(guò)程,并采用了開(kāi)放式的微波電路結(jié)構(gòu)、標(biāo)準(zhǔn)射頻接口和撥動(dòng)開(kāi)關(guān)方式,可進(jìn)行靈活的部件和分系統(tǒng)測(cè)試,其特色主要有:
(1)完整性。以實(shí)踐操作為宗旨,按照微波與衛(wèi)星通信設(shè)備的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)思路來(lái)設(shè)計(jì),能組成一個(gè)完整衛(wèi)星通信收發(fā)系統(tǒng),也能實(shí)現(xiàn)單元電路的測(cè)試實(shí)驗(yàn)。
(2)透明化。全開(kāi)放微帶電路技術(shù),徹底解決了封閉式電路給實(shí)驗(yàn)教學(xué)帶來(lái)的弊端,讓學(xué)生直觀地看到每部分單元電路,了解微帶電路的實(shí)際結(jié)構(gòu)和特點(diǎn),這種設(shè)計(jì)理念是該平臺(tái)的顯著特色。
(3)模塊化。主要電路之間留有獨(dú)立的射頻接口,配上功率分配器和開(kāi)關(guān)可進(jìn)行單元電路或小系統(tǒng)的測(cè)試和監(jiān)測(cè),即可用微波頻譜儀測(cè)試各點(diǎn)信號(hào)的傳輸狀況,還能方便更換終端,可把視頻終端改成學(xué)生設(shè)計(jì)的終端設(shè)備。
(4)自主性與可擴(kuò)展性。能進(jìn)行二次開(kāi)發(fā),通過(guò)電路中的射頻接頭和開(kāi)關(guān)的設(shè)置,可把學(xué)生設(shè)計(jì)的電路部件通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)電纜接頭接入系統(tǒng)中,驗(yàn)證設(shè)計(jì)成果。
盡管部分高校已經(jīng)開(kāi)設(shè)衛(wèi)星通信實(shí)驗(yàn)課程,但是受限于昂貴的實(shí)驗(yàn)設(shè)備,尤其是西部偏遠(yuǎn)地區(qū)高校,課程中大多為仿真或演示觀摩類(lèi)實(shí)驗(yàn),難以讓學(xué)生直觀地掌握衛(wèi)星通信系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和信號(hào)傳輸過(guò)程。盡管我校電子與信息工程專(zhuān)業(yè)、通信工程專(zhuān)業(yè)和廣播電視工程專(zhuān)業(yè)已經(jīng)開(kāi)設(shè)了硬件電路的測(cè)量實(shí)驗(yàn),但是仍存在如下問(wèn)題:
(1)前期基礎(chǔ)知識(shí)不足。目前,學(xué)院導(dǎo)向中未體現(xiàn)該課程在培養(yǎng)微波衛(wèi)星通信人才方面的重要性,僅僅為無(wú)線通信技術(shù)與應(yīng)用模塊中的一門(mén)選修課程,這不僅導(dǎo)致學(xué)生沒(méi)有射頻通信電路、無(wú)線通信電波傳播、通信天線技術(shù)、電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)等前期課程的基礎(chǔ),而且較低的學(xué)分使得學(xué)生對(duì)該門(mén)課程興趣較低,很可能出現(xiàn)無(wú)法開(kāi)課的問(wèn)題。
(2)教師梯度不合理。近年來(lái),學(xué)院中承擔(dān)新開(kāi)理論課及實(shí)驗(yàn)課程的教師大多為新入職教師,他們不僅沒(méi)有授課經(jīng)歷,而且缺乏工程實(shí)踐能力,對(duì)學(xué)生的指導(dǎo)會(huì)存在力不從心的問(wèn)題,難以達(dá)到教學(xué)的效果。
(3)學(xué)時(shí)數(shù)不足。相比理論教學(xué),實(shí)踐教學(xué)的學(xué)時(shí)數(shù)有限,導(dǎo)致學(xué)生重理論、輕實(shí)踐,因而即便采用開(kāi)放結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方法,學(xué)生也不能對(duì)整個(gè)衛(wèi)星通信系統(tǒng)有較全面系統(tǒng)的理解;另外,當(dāng)今大學(xué)生本身缺乏積極探索知識(shí)的能動(dòng)性,以完成課程內(nèi)容、獲得學(xué)分為目標(biāo),即便設(shè)置課前預(yù)習(xí)、課內(nèi)檢測(cè)、課后思考以及實(shí)驗(yàn)內(nèi)容規(guī)劃等環(huán)節(jié),也不足以調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性,學(xué)時(shí)設(shè)置的不合理不利于培養(yǎng)學(xué)生分析、解決問(wèn)題的自主創(chuàng)新能力。
(4)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)與場(chǎng)地缺乏。從高校的教學(xué)方式與重視程度來(lái)看,傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)受到場(chǎng)地、經(jīng)費(fèi)和設(shè)備等條件限制,制約了實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)的教學(xué)質(zhì)量,已經(jīng)不能滿足信息時(shí)代的教學(xué)需求[10]。我校受限于昂貴的實(shí)驗(yàn)設(shè)備,目前開(kāi)設(shè)微波與衛(wèi)星通信的高校也只購(gòu)置了4套平臺(tái),采用分組的模式開(kāi)展實(shí)驗(yàn)教學(xué),若選修課程的人數(shù)太多,即便采用小班制也無(wú)法滿足2或3人1組,對(duì)于團(tuán)隊(duì)協(xié)作意識(shí)較弱與能動(dòng)性較差的學(xué)生,難以組織實(shí)踐環(huán)節(jié)。
(1)系統(tǒng)性實(shí)踐類(lèi)課程的設(shè)計(jì)。從系統(tǒng)級(jí)的角度有效地統(tǒng)籌設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容是通信或電子信息類(lèi)專(zhuān)業(yè)一個(gè)難以解決的問(wèn)題。但是,通信與信息類(lèi)專(zhuān)業(yè)涉及的微波與射頻系統(tǒng)設(shè)計(jì)、模擬集成電路設(shè)計(jì)、電波傳播與輻射測(cè)量與仿真、通信天線技術(shù)等課程與衛(wèi)星通信實(shí)驗(yàn)課有相同之處,可以探討微波及射頻電子電路及系統(tǒng)、電磁波傳播與天線等課程的實(shí)驗(yàn)改革,形成“虛實(shí)互補(bǔ)、相互支撐”一體化的實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)體系[10-13],進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)生對(duì)通信系統(tǒng)的整體認(rèn)識(shí)。
(2)開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室,創(chuàng)造良好的自主創(chuàng)新環(huán)境。開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)室建設(shè)對(duì)促進(jìn)教育改革、培養(yǎng)創(chuàng)新型人才、推進(jìn)素質(zhì)教育具有十分重要的意義。我校建設(shè)的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)具有二次開(kāi)發(fā)的功能,不僅能與微波通信和移動(dòng)通信設(shè)備組網(wǎng),還能通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)接口與工業(yè)終端設(shè)備相連接。前期開(kāi)發(fā)的16學(xué)時(shí)課內(nèi)實(shí)驗(yàn)中,學(xué)生往往難以在課堂中完成實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,更不會(huì)利用課余時(shí)間自主創(chuàng)新性地設(shè)計(jì)出衛(wèi)星通信系統(tǒng)相關(guān)的微帶電路。為了培養(yǎng)衛(wèi)星通信領(lǐng)域的創(chuàng)新型人才,教學(xué)中將采用“學(xué)生參與、教師指導(dǎo)、成立衛(wèi)星通信實(shí)驗(yàn)課題組”的開(kāi)放式教學(xué)模式,以分段引導(dǎo)式實(shí)施課題[14-15]。具體實(shí)施方法為:①實(shí)驗(yàn)老師根據(jù)不同層次的學(xué)術(shù)提出具有創(chuàng)新性、層次性、趣味性等特點(diǎn)的實(shí)踐課題,構(gòu)建開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)課題庫(kù);②學(xué)生組建團(tuán)隊(duì),自主討論并選擇最佳課題,老師以學(xué)生為主,指導(dǎo)學(xué)生論證課題實(shí)施方案的可行性并制定總體目標(biāo);③ 實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目分層明確實(shí)施方法,提出關(guān)鍵問(wèn)題的解決方法;④ 搭建軟件與硬件系統(tǒng),對(duì)課題進(jìn)行實(shí)現(xiàn)、測(cè)試和驗(yàn)證;⑤ 分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),總結(jié)并撰寫(xiě)文檔,開(kāi)展現(xiàn)場(chǎng)演示答辯,對(duì)小組課題進(jìn)行考評(píng)。上述方法的實(shí)施能夠培養(yǎng)學(xué)生提出問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題、團(tuán)隊(duì)協(xié)作等能力,但方案不夠完善,有待進(jìn)一步檢驗(yàn)與改善。
(3)合理的考核評(píng)價(jià)機(jī)制。以往實(shí)踐課程考核機(jī)制中簽到、現(xiàn)場(chǎng)操作、實(shí)驗(yàn)報(bào)告分別按10%、40%和50%記入總成績(jī),缺乏詳細(xì)的過(guò)程考核方式。針對(duì)此問(wèn)題,可以取消簽到考核分?jǐn)?shù),增加課前實(shí)驗(yàn)內(nèi)容規(guī)劃、課堂測(cè)試、開(kāi)放課題設(shè)計(jì)、現(xiàn)場(chǎng)演示、答辯等環(huán)節(jié)[16-17]。相比以往的考核機(jī)制,課前規(guī)劃能考查學(xué)生掌握的基礎(chǔ)知識(shí)、分析實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、制定實(shí)驗(yàn)步驟、提出解決方法等方面的能力;開(kāi)放課題設(shè)計(jì)能考查學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和目標(biāo)、制定實(shí)驗(yàn)方案、分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)果等方面的能力。考評(píng)機(jī)制改革能培養(yǎng)學(xué)生在團(tuán)隊(duì)合作模式下的自主學(xué)習(xí)與解決實(shí)際問(wèn)題的能力,但還需要在課程中實(shí)施,分析實(shí)際的教學(xué)效果。
微波與衛(wèi)星通信實(shí)驗(yàn)平臺(tái)采用同步衛(wèi)星工作方式,按工業(yè)產(chǎn)品通用的二次變頻設(shè)計(jì),并且配套通信衛(wèi)星模擬轉(zhuǎn)發(fā)器實(shí)現(xiàn)圖像和話音的實(shí)時(shí)傳輸。平臺(tái)的地面終端設(shè)備采用開(kāi)放式設(shè)計(jì)思路,留有標(biāo)準(zhǔn)射頻接口,具備在線頻譜測(cè)試、故障設(shè)置、排除檢修、模塊二次開(kāi)發(fā)等功能,使學(xué)生能接觸式地開(kāi)展各類(lèi)實(shí)驗(yàn),既深化學(xué)生對(duì)衛(wèi)星通信理論的理解,又培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。利用該平臺(tái)擬設(shè)立的開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)室為學(xué)生提供課程實(shí)踐、創(chuàng)新設(shè)計(jì)、科學(xué)研究等環(huán)境,助力通信與電子信息工程、微波技術(shù)與天線等專(zhuān)業(yè)創(chuàng)新性人才的培養(yǎng)。