基于HFSS仿真的"电波与天线"课程改革

本文基于HFSS天线仿真,结合微课的教学模式,对"电波与天线"课程进行了改革.从内容的选择优化、素材的制作、微课的使用以及考核方法等方面进行了探讨,并在平行班级中进行了对照实验.结果表明,基于HFSS仿真的"电波与天线"微课教学方式,在教学效果上优于传统的教学方式.     

基于特征检测器的能量采集认知无线电系统优化研究

将特征检测器频谱感知方案引入能量采集的认知无线电系统中, 分析比较了不同检测器背景下感知阈值和感知时间对系统性能的影响,且在能量约束和碰撞限制条件下,以最大化系统次级用户的吞吐量为目标计算出最优的感知时间。计算机仿真结果表明,在合适的感知阈值条件下,三种检测器的感知时间最优解有所差异,能量检测器同时依赖于能量约束和碰撞限制,最大特征值检测器仅受限于能量,而最大最小特征值检测器则无法找到最优的感知时间。     

变模式分解在供水管道漏点定位中的应用研究

针对供水管道中泄漏声信号的非平稳特征,提出了一种基于变模式分解（Variational Mode Decomposition,VMD）的漏点定位方法。算法首先利用VMD将传感器所采集的两路泄漏声信号按预设尺度自适应地分解为若干个固有模态函数,而后根据各模态函数与原始信号的相关系数选择分量重构信号,并达到消噪的目的。通过对消噪后的信号作互相关实现时延估计,最终实现对漏点的定位。实验结果表明：VMD分解方法可以在保留泄漏声信号本质特征的前提下,消除噪声对信号的干扰。较传统的EMD方法而言,其定位精度更高。     

基于半模基片集成波导的双频段缝隙天线

基于半模基片集成波导技术,提出了一种适用于微波集成电路的双频段缝隙天线。该双频段天线由馈电微带线,一段半共面波导结构和具有辐射缝隙的半模基片集成波导谐振腔构成,利用半模基片集成波导谐振腔的多模式工作特性实现了天线多频段特性。仿真和测试结果表明,该天线能同时工作在C频段(谐振频率5.74 GHz,S11=-21.86 dB)和X频段(谐振频率11.33 GHz,S11=-25.09 dB),不需要同时采用两个天线,具有便于和平面电路集成、体积小、结构简单、成本低等优点。     

基于功率谱熵的频谱感知算法研究

针对低信噪比条件下认知无线电频谱感知问题,提出了一种基于功率谱熵的频谱检测算法。在分析主用户信号空闲与占用两种不同条件下观测信号功率谱熵差异的基础上,将其作为检验统计量,并确定了相应的判决门限,以实现对主用户信号频谱是否空闲的判决。计算机仿真结果表明,本算法无需信号的先验信息,可在较低信噪比条件下实现对常用调制信号的频谱感知,与盒维数频谱感知方法相比,检测性能约有8 dB的改进。     

基于有线电视同轴电缆传输WiFi信号的设计与仿真

为了有效解决家庭WiFi信号传输不稳定的问题,提出了基于有线电视同轴电缆传输WiFi信号的方案。通过测试无线信号在同轴电缆中的衰减性能,验证了WiFi信号基于同轴电缆传输比在自由空间传播有更好的传输性能。最后设计和仿真了有线电视信号和WiFi信号的混合分配电路,经过实际测试,验证了其在一般家庭布线下传输的适用性和可靠性。     

RFID发射前端的零中频电路设计

软件无线电技术增强了射频识别（RFID）系统的信号处理能力及兼容性,而零中频的设计思想进一步简化了射频前端结构。然而射频前端依然发挥着不可替代之重要功能,若在设计中将其地位置于软件子系统之下往往会恶化整体性能。本文对基于零中频技术的RFID射频发射前端进行了必要的理论分析,在此基础上,按照性能指标要求对系统进行了预增益仿真和谐波平衡仿真,以此作为模块选型和优化的依据,最后完成了射频前端设计。仿真结果表明,各项指标较为理想。     

圆形槽波导中径向盘对阻抗的影响

应用时域有限差分法(FDTD)计算圆形槽波导中径向盘直径、厚度、位置对输入阻抗的影响。用非均匀网格和三角形网格来近似计算圆形槽波导的圆弧形金属边界附近的场值,用细网格计算径向盘中的场值,用完全匹配层(PML)模拟圆形槽波导的开放边界。最后由电压和电流的离散傅立叶变换的比值得到随径向盘直径、厚度、位置变化的输入阻抗。     

“电波与天线”课程思政探索与实践

深入推进课程思政教学的研究和实践,是高校立德树人的重要任务之一。“电波与天线”是电子信息工程技术专业的一门专业课,这门课在课程思政教学改革的探索与实践中,主要针对思政元素的挖掘、课程思政的具体实施、课后思政效果的评价等方面进行了研究,并通过充实原有教材、优化教学大纲、创新教学方法、改进评价体系、健全反馈机制等手段,进行教学实践。实践表明,采用课程思政教学改革的班级在教学效果上优于传统的班级。     

智能倾角LED预警系统设计

提出了一种基于MCU与MEMS微机电惯性传感器技术的高精度倾角测量方法。系统以STM32F103微处理器为控制核心,采用三轴加速度和三轴角速度传感器作为倾角预警系统的主传感器,设计基于加速度和角速率陀螺的互补滤波器,提高倾角的测量精度,并采用LED灯和蜂鸣器的报警实现大倾角的预警功能。实验表明,本系统倾角测量精度可达±0.1°,具有很好的工作稳定性和较高的性价比,可用于无人机、平衡车等应用场合。