通信工程专业综合课程设计指导书Word文档下载推荐.docx
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2.2工作组织
1)每年专业综合课程设计开始前2周,各指导教师报选题,并认真填写专业综合课程设计选题报告,写明选题意义、设计任务、进度安排等内容,交系主任。
然后着手准备选题的参考资料,至少要有一份外文科技原文资料。
2)允许学生根据就业方向或兴趣提出选题。
学生在专业综合课程设计开始前2周将毕业设计题目、主要内容、已具备条件写出报告上交系里,对学生提出的选题,由系上指定教师按要求填写专业综合课程设计选题报告交各系主任。
3)系主任在专业综合课程设计开始前,组织有关教师对专业综合课程设计选题进行审查。
确定专业综合课程设计选题后,交学生选择。
4)学生可根据本人意向,实际能力,成绩及课题的类型,分量,难易程度,结合指导教师的意见,进行综合平衡,最后确定课题分配。
5)专业综合课程设计开始时,对学生进行专业综合课程设计动员,安排师生见面,各指导老师将课题内容及进度要求向学生详细说明,将准备的参考资料介绍给学生。
6)专业综合课程设计选题报告按附表1填写。
3.通信工程专业综合课程设计的内容及基本要求
3.1内容要求
1).对所研究课题方向的国内外现有技术做出详细的分析。
2).掌握课题现有技术的评定标准、接口标准与参数标准
3).根据实际情况对课题所涉及的理论进行分析研究建立数学模型和软件仿真或根据课题要求提出自己的软、硬件开发设计方案或根据工程类型的实际情况提出课题总体设计方案。
4).对所设计的方案进行论证或对所开发的软、硬件进行调试和改进。
3.2基本要求
1).应完成专业综合课程设计选题报告中所规定的任务。
2).对所建立的新的数学模型、仿真等应进行详细的论证或画出方案设计图,应对所使用的设备注明接口、型号和主要参数等数据。
3).课程设计结束后,学生必须认真书写课程设计报告,课程设计报告内容应包括课程设计题目、设计者姓名、课程设计的要求、课程设计原理、电路、程序清单、总结等。
4).专业综合课程设计报告按附表2填写。
5).指导教师必须对学生讲述课程设计的具体要求,对学生进行考勤。
老师在课程设计周内辅导学生的时间不得低于6学时。
4.通信工程专业综合课程设计的实验室条件
1).根据课程设计要求,提出进入实验室申请。
填写相关表格经指导教师和系主任是同意签字后,方可进入使用实验室场所。
使用实验室设备时,请遵守实验室管理办法。
2).可提供的实验室条件:
①通信原理、信号与线性系统、现代交换技术、光纤通信、微波技术、移动通信等实验室;
②EDA开发系统、单片机开发系统、DSP开发系统;
③100MHz数字存储示波器10台;
④集成电路芯片若干;
⑤其他电子元件若干;
⑥必要的辅助工具若干。
5.通信工程专业综合课程设计的成绩评定
课程设计结束后每个学生必须按要求提供课程设计总结报告。
报告中包括自己所做实验内容、实验电路图、程序设计框图、程序、实验结果等。
考核方式:
课程设计成绩应根据学生的设计态度、设计质量及答辩情况综合评定,应着重考察学生的分析问题与解决问题的能力。
综合课程设计成绩分为优考核成绩分为优秀(90-100)、良好(80-89)、中等(70-79)、和不及格(60以下)五级。
不及格者另行安排时间补做。
1、优秀
设计过程中,工作认真,能独立在规定时间内完成设计任务。
思路清晰,方案正确,图面质量高。
报告论点鲜明,具有独立分析问题、解决问题的能力。
2、良好
设计过程中,工作认真,在规定时间内完成设计任务。
方案正确,图面质量较高。
报告论点正确,具有一定的分析问题、解决问题的能力。
3、中等
设计过程中,工作比较认真,能在规定时间内完成设计任务。
方案基本正确,图面质量可以,。
报告论点一般,能够掌握基本概念。
4、及格
设计过程中,工作比较认真,经指导能在规定时间内完成设计任务。
方案基本正确,图面质量一般,。
报告论点一般,没有严重错误。
5、不及格
设计过程中,工作不认真,经指导后仍不能在规定时间内完成设计任务。
方案错误,图面质量差,存在严重错误。
6.通信工程专业综合课程设计的选题题目及设计要求
6.1通信系统设计类
6.1.1适用于煤矿井下话音通信和数据采集的无线通信系统方案
1.设计背景
煤矿井下是一个相对恶劣的通信环境,而井下无线通信和数据采集对于实现煤矿安全生产具有重要意义。
查找相关资料,确定一种网络技术及网络结构以及一种物理层技术,满足井下环境下的话音通信和相关数据采集。
2.设计提示
1.设计环境假设一段井下巷道,结合环境给出一个网络结构,及如何实现所要求的功能。
2.网络可考虑无线传感器网络(WSN),物理层技术可考虑WiFi技术或zigbee等技术。
3.数据采集包括温度、湿度、有害气体浓度等。
4.给出网络结构及如何实现所要求的功能。
3.设计要求
1.先假定环境,再根据环境特点完成网络拓扑图,说明理由。
2.明确WSN网络的特点和功能,明确物理层技术的特点和选取依据。
3.五人合作完成设计报告,要有明确的分工,报告最后要有每个人总结,包括所做的工作和感受。
4.设计报告格式专业综合课程设计报告模板以便统一装订成册。
6.1.2室内无线定位技术的方案设计
利用移动通信系统本身的信息而发展起来的无线定位技术就成为近年来研究的热点。
蜂窝移动定位技术在公共安全服务(如:
紧急医疗、紧急定位、紧急报警服务)、犯罪侦查等多方面都有广泛的应用。
1.设计环境可假定办公楼的某层。
2.常用的定位技术包括:
基于接收信号强度(RSSI)的定位方法、基于信号到达时间(TOA)的定位方法、基于信号到达角度(AOA)的定位方法等,结合设计环境比较不同定位技术的优缺点,确定一种定位技术。
3.针对环境描述如何实现定位,不仅仅有原理描述,还要有相应的拓扑图。
1.掌握常用的定位技术的原理,特点。
2.结合具体环境完成定位方案的设计。
6.1.3PHS系统基站覆盖选址方案设计
PHS系统与GSM等蜂窝移动通信系统相比较,系统结构和所涉及的技术相对较简单,但它同时又是一个完整的移动通信系统。
这个设计使学生能了解一个较简单的移动通信系统的工作原理,网络结构、相关设备及其功能,掌握电波传播的特性,基站覆盖的特点及选址的原则。
设计环境可考虑临潼校区大门前那条公路,实现对2公里长距离的覆盖,完成选址方案。
1.设计环境可考虑临潼校区大门前那条公路,实现对2公里长距离的覆盖,完成选址方案。
2.首先学习PHS系统相关理论,熟悉网络结构,相关设计性能参数。
3.熟悉电波传播特性,估算路径损耗,确定基站覆盖半径。
4.熟悉基站选址的原则,结合估算的覆盖半径确定基站位置。
5.完成相关容量的配置,可假设用户数,利用相关理论知识确定信道数。
1.给出选址的依据。
2.给出容量计算的过程和依据
4.设计报告格式专业综合课程设计报告模板以便统一装订成册。
6.1.4基于光路交换的光因特网体系结构设计
随着信息高速发展的今天,提出一种速度更高,容量更大的新一带网络技术——光因特网。
通过对基于光路交换的光因特网体系结构设计提高学生的实际应用能力,培养学生的综合设计能力。
并通过对课题的分析与设计,使学生提高分析问题、解决问题的能力。
2.设计要求
1、设计出基于光路交换的光因特网体系结构。
2、设计时考虑光因特网的帧结构、系统组成、体系结构、优缺点。
3、研究分析光路交换光因特网结构体系、网络结构、网络的参考模型、网络拓扑结构的重配制、光数据流/光路交换技术以及IP的传输。
4、五人合作完成设计报告,要有明确的分工,报告最后要有每个人总结,包括所做的工作和感受。
并由组长签字证明该同学在本设计小组中所占地位,供评分老师参考。
5、设计报告格式专业综合课程设计报告模板以便统一装订成册。
3.设计提示
1、了解国内外光因特网的发展状况,熟悉光路交换的基础知识;
2、分析光路交换光因特网的网络逻辑体系结构和功能模型;
3、与基于其它的光因特网结构体系相对比,有哪些主要优势和不足;
4、分析光因特网在通信领域中的发展趋势。
6.1.5无源光网络在接入网中的设计
随着PON的发展,应用于PON的技术也层出不穷,基于ATM的无源光网络(APON)/宽带无源光网络(BPON)、以太网无源光网络(EPON)以及最近出现的千兆以太网无源光网络(GPON)技术都进一步推动了宽带光接入网的发展。
通过设计,培养学生的学习研究能力,提高学生的综合应用分析能力。
1、对几种无源光网络技术进行对比,选择最优的一种进行应用设计;
2、设计前考虑其在成本、协议与效率、业务支持、管理能力、服务质量、可用带宽灵活性分配和可规划性等性能优势;
3、五人合作完成设计报告,要有明确的分工,报告最后要有每个人总结,包括所做的工作和感受。
4、设计报告格式专业综合课程设计报告模板以便统一装订成册。
1、了解接入网技术的基本知识;
2、熟悉PON的技术及其关键技术;
3、掌握PON的关键技术以及几种PON技术的对比研究结果;
4、了解国内外PON技术的发展状况。
6.1.6可重构光分插复用器的设计
由于传统的OADM只能提供特定波长的上下载,并不能满足全光网络的弹性需求,因此其在全光核心网络的地位将渐渐被可弹性调度波长的ROADM所取代。
通过课题的分析与设计,培养学生的学习研究能力,提高学生的综合应用分析能力。
1、在设计中支持动态信道,因此采用可调谐器件,“可调谐滤波器+可调谐激光器”组合实现。
2、整个OTU单元包括传送、控制、通信、电源、显示和接口等六个部分,对其中的每一部分进行设计,最后进行组合构成一个完整的设计方案。
1、熟悉OADM技术的发展现状和目前存在的问题;
2、分析ROADM技术的发展演进过程,找出ROADM相对于OADM的相同点和不同点;
3、查找资料了解ROADM的各组成部分,包括个部分的结构、功能、原理、实现方式;
4、了解分析多个ROAMD在光网络中的应用实例,包括应用环境、原理和相关技术。
6.2软件设计类
6.2.1直扩系统的实时仿真
直扩系统以其抗窄带干扰、抗多址干扰、抗衰落、保密性好等优点,已被广泛应用,是CDMA系统的基础。
通过理论及仿真分析可以帮助我们很好的理解其特性。
1.设计一个频带扩频收发系统,扩频码可考虑用m序列,通过仿真分析其抗干扰的能力;
2.五人合作完成设计报告,要有明确的分工,报告最后要有每个人总结,包括所做的工作和感受。
3.设计报告格式专业综合课程设计报告模板以便统一装订成册。
1.熟悉MATLAB软件的Simulink实时仿真模块;
2.理解直扩系统的收发端信号处理的过程;
3.对于不同信道条件下(加性高斯信道及瑞利衰落信道)及干扰(正弦干扰和多径干扰)下系统的误码率性能。
6.2.2直扩系统伪码捕获方法的仿真
1.设计背景
直扩系统的伪码同步技术是系统设计的关键技术之一,成为研究的重点。
滑动相关法作为基本的捕获方法受到广泛重视。
设计旨在通过仿真的方法研究单积分滑动相关法的性能。
1.要设计出滑动相关法实现同步的模块,并且分析影响同捕获性能的因素
3.设计报告格式专业综合课程设计报告模板以便统一装订成册。
2.理解滑动相关法的捕获过程及实现方法,在此基础上设计各个功能模块;
3.调整积分时间、滤波器带宽观察捕获的时间的变化。
6.2.3跳频图案的设计
跳频系统的跳频图案是系统成败的一个关键技术,其设计要考虑许多因素来保证抗干扰和实现多址的要求。
1.要给出度量跳频图案性能的汉明相关函数的表达式;
2.基于m序列设计出性能较好的跳频图案,算出其汉明函数
1.使用C语言或Matlab语言编程设计;
2.利用L-G模型及其改进模型进行设计;
3.画出设计的跳频图案的汉明相关函数。
6.2.4基于MATLABGUI的抽样实验系统设计
1.设计提示
1、利用MATLABGUI进行界面设计,通过鼠标点击按钮完成通信原理课程中的抽样实验。
2、界面中有按钮,通过点击原始信号,抽样信号和已抽样信号等按钮可以显示出波形。
3、界面中有滚动条或参数设置区可进行抽样频率的大小选择。
1、输出原始信号,抽样信号和已抽样信号的波形及频谱。
2、一人完成界面设计,二人完成抽样过程的软件编程,二人完成控件编程。
3、设计报告中必须有详细的设计过程,即界面设计、控件编程、系统测试等,由组长签字,评价所有成员在设计组中的作用和表现等。
6.2.5基于MATLABGUI的模拟调制实验系统设计
1、利用MATLABGUI进行界面设计,通过鼠标点击按钮完成通信原理课程中的模拟调制实验。
2、界面中有按钮,通过点击调制信号,载波信号和已调制信号等按钮可以显示出波形及频谱。
3、界面中有滚动条或参数设置区可进行调制信号和载波信号的参数设置,关键是载波频率的大小选择。
4、调制类型为AM、DSB或SSB。
1、输出调制信号,载波信号和已调制信号的波形及频谱。
2、一人完成界面设计,二人完成模拟调制的软件编程,二人完成控件编程。
6.2.6基于MATLABGUI的数字调制实验系统设计
1)利用MATLABGUI进行界面设计,通过鼠标点击按钮完成通信原理课程中的数字调制实验。
2)界面中有按钮,通过点击调制信号,载波信号和已调制信号等按钮可以显示出波形及频谱。
3)界面中有滚动条或参数设置区可进行调制信号和载波信号的参数设置,关键是载波频率的大小选择。
4)调制类型为2ASK、2FSK、2PSK或2DPSK。
1)输出调制信号,载波信号和已调制信号的波形及频谱。
2)一人完成界面设计,二人完成数字调制的软件编程,二人完成控件编程。
3)设计报告中必须有详细的设计过程,即界面设计、控件编程、系统测试等,由组长签字,评价所有成员在设计组中的作用和表现等。
6.3硬件设计类
6.3.1基于并联谐振回路的中频带通滤波器的设计
1、并联谐振回路的应用很广泛,本设计考虑利用它设计中频积分清洗滤波器
2、要设计一个高Q值的并联谐振回路作为中频选取。
3、要求熟悉并联谐振电路的工作原理,分析其电路参数;
4、要求设计一个工作频率为450kHz的中频积分清洗滤波器,给出设计的电路参数,分析其工作过程,尽可能使用电路仿真软件进行仿真;
1、比较成功地设计出一份设计电路图。
2、由二人合作写出设计思路,设计中方案的选择,工作原理描述及设计的相应参数。
3、其余三人应写出自己参与设计的部分内容,或提供的资料内容,并由组长签字证明该同学在本设计小组中所占地位,供评分老师参考。
4、书写及设计方案均用A4纸打印以便统一装订成册。
5、如采用单片机、微机,不要求写出全部程序,但应画出程序流程图。
6.3.2二极管包络检波电路的设计
1、构建二极管包络检波电路,理解二极管检波的原理。
2、分别改变载波频率、调制信号频率和电容的大小,分析参数对输出波形的影响。
3、分析并总结如何正确地选择电路的元件参数。
4、上网查资料或查阅有关杂志应该成为一位未来工程师必备的专业素质。
6.3.3乘法电路的设计
1.设计提示
1、设计乘法电路,实现一个AM幅度调制电路,其中基带频率600Hz,载波频率15KHz。
2、分析不同调制指数波形及频谱分布;
3、利用二极管检波电路对其解调,画出解调电路,并且分析基带信号与解调信号的差异。
2.设计要求
6.4应用设计类
6.4.1物联网在智能电网中的应用设计
物联网正越来越受到人们的重视,智能电网未来电网新的组织形式,通过对物联网在智能电网中的应用设计,提高学生的实际应用能力,培养学生的综合设计能力。
1、研究物联网的原理和特点。
2、研究智能电网的原理和特点。
3、设计出物联网在智能电网中的应用方案。
1、了解国内外物联网和智能电网的发展状况,熟悉基础知识;
2、重点分析智能电网中物联网的应用场景,如智能家居等。
6.3.2云计算在教育系统中的应用方案设计
云计算会引起it领域的技术革命,云计算在教育系统中的应用研究意义重大。
1、熟悉云计算的技术原理和国内外发展情况;
了解教育系统通信网络的现状、特点及发展趋势。
2、完成云计算在教育系统中的应用方案设计;
1、了解云计算技术的基本知识;
2、熟悉教育系统通信网络状况及其关键技术;
6.3.3风光互补发电系统设计
随着低碳环保的持续要求,新能源技术得到快速发展。
风光互补型发电是较为理想的新能源发电形式。
1、设计出风光互补发电系统的原理架构,分析各组成模块的工作原理及特点。
2、五人合作完成设计报告,要有明确的分工,报告最后要有每个人总结,包括所做的工作和感受。
3、设计报告格式专业综合课程设计报告模板以便统一装订成册。
1、熟悉太阳能及风能发电技术的发展现状和目前存在的问题;
2、查找资料了解风光互补发电系统的各组成部分,包括个部分的结构、功能、原理、实现方式;
6.3.44G移动通信中智能天线设计
在4G移动通信系统中,智能天线得到广泛应用,对智能天线的研究和设计具有现实意义。
1、设计出智能天线原理架构,分析
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