《現(xiàn)代通信原理實(shí)驗(yàn)》課程教學(xué)大綱

1、現(xiàn)代通信原理實(shí)驗(yàn) 一、課程概況所屬專(zhuān)業(yè):物聯(lián)網(wǎng)專(zhuān)業(yè)開(kāi)課單位：數(shù)學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院課程類(lèi)型:專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)課程課程代碼:07415250開(kāi)課學(xué)期:4學(xué)分：1學(xué)時(shí)：32核心課程:否擬使用教材：現(xiàn)代通信技術(shù)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)國(guó)內(nèi)(外)現(xiàn)有教材：樊昌信等.通信原理及系統(tǒng)實(shí)驗(yàn).電子工業(yè)出版社.2007曹志剛. 通信原理與應(yīng)用系統(tǒng)案例部分 移動(dòng)通信.高等教育業(yè)出版社.2015學(xué)習(xí)參考資料通信原理與應(yīng)用基礎(chǔ)理論部分，曹志剛，高等教育出版社通信原理與通信技術(shù)張衛(wèi)鋼,西安電子科技大學(xué)出版社3.通信原理實(shí)驗(yàn)教程基于NI軟件無(wú)線電教學(xué)平臺(tái)，楊宇紅，清華大學(xué)出版社二、課程描述 本課程是為物聯(lián)網(wǎng)專(zhuān)業(yè)本科生通信原理課程的實(shí)驗(yàn)

2、課程。通過(guò)諸如基本實(shí)驗(yàn)、綜合性系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)、提高性實(shí)驗(yàn)、自主設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)及課程設(shè)計(jì)等實(shí)驗(yàn)指南形式，涵蓋了通信原理課程主要教學(xué)內(nèi)容，以幫助學(xué)生進(jìn)一步領(lǐng)會(huì)和深化課堂上學(xué)到的有關(guān)通信系統(tǒng)的基本概念、基本原理和通信技術(shù)，使學(xué)生進(jìn)一步鞏固所學(xué)的基礎(chǔ)理論知識(shí)，建立通信系統(tǒng)的完整概念。三、課程目標(biāo)本門(mén)課程目的是配合理論課程的教學(xué)，通過(guò)本綜合實(shí)驗(yàn)鞏固并擴(kuò)展通信原理課程的基本概念、基本理論、分析方法和實(shí)現(xiàn)方法。通過(guò)實(shí)驗(yàn)，加強(qiáng)學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手能力、分析問(wèn)題與解決問(wèn)題能力，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)，為畢業(yè)后從事通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)方面的工作打下堅(jiān)實(shí)的實(shí)踐基礎(chǔ)。四、教學(xué)要求教學(xué)方式為實(shí)驗(yàn)室教學(xué)，以試驗(yàn)箱為基本單位進(jìn)行教學(xué)活動(dòng)，每組實(shí)驗(yàn)人數(shù)為

3、2人/組。1、實(shí)驗(yàn)教學(xué)的主要內(nèi)容及知識(shí)、能力、素質(zhì)的基本要求：通過(guò)實(shí)驗(yàn)課程，使學(xué)生能夠掌握通信原理中模擬信號(hào)的調(diào)制和解調(diào)、數(shù)字基帶信號(hào)的傳輸、數(shù)字信號(hào)的調(diào)制和解調(diào)，模擬信號(hào)的抽樣、量化和編碼與信號(hào)的最佳接收等原理及通信系統(tǒng)的相關(guān)理論。2、實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法手段的基本要求：本實(shí)驗(yàn)課程要求學(xué)生能熟練操作試驗(yàn)箱達(dá)到驗(yàn)證通信理論的目的，并能通過(guò)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)達(dá)到綜合性實(shí)驗(yàn)和創(chuàng)造性實(shí)驗(yàn)的目的。五、考核方式及要求為實(shí)現(xiàn)課程教學(xué)目標(biāo)，本門(mén)課程考核采用平時(shí)考核、期末實(shí)驗(yàn)操作相結(jié)合的方式進(jìn)行。平時(shí)考核用于考察學(xué)生參與課程教學(xué)的行為表現(xiàn)、實(shí)驗(yàn)操作情況，占課程總成績(jī)的60%；實(shí)驗(yàn)操作考核為學(xué)生自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、流程

4、安排與實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行評(píng)分，占課程總成績(jī)的40%。注：授課教師應(yīng)緊扣課程目標(biāo)，把課程考核貫穿于教學(xué)的全過(guò)程，選擇能夠全面衡量學(xué)生學(xué)習(xí)效果的考核方式，對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果進(jìn)行有效評(píng)價(jià)。六、課程內(nèi)容實(shí)驗(yàn)一：信號(hào)源實(shí)驗(yàn)與終端實(shí)驗(yàn)（授課時(shí)間：第四學(xué)期第1周）教學(xué)目標(biāo)：1、了解通信系統(tǒng)的一般模型及信源在整個(gè)通信系統(tǒng)中的作用。2、掌握信號(hào)源模塊的使用方法。主要內(nèi)容：1、對(duì)應(yīng)液晶屏顯示，觀測(cè)DDS模擬信源輸出波形。2、觀測(cè)各路數(shù)字信源輸出。3、觀測(cè)正弦點(diǎn)頻信源輸出。學(xué) 時(shí)：2學(xué)時(shí)教學(xué)方法：現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)類(lèi)型：驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)二：常規(guī)雙邊帶調(diào)幅與解調(diào)實(shí)驗(yàn)（授課時(shí)間：第四學(xué)期第2周）教學(xué)目標(biāo)：1、掌握常規(guī)雙邊帶調(diào)幅與解調(diào)的

5、原理及實(shí)現(xiàn)方法。2、掌握二極管包絡(luò)檢波法原理。3、了解調(diào)幅信號(hào)的頻譜特性。4、了解常規(guī)雙邊帶調(diào)幅的優(yōu)缺點(diǎn)。主要內(nèi)容：1、完成常規(guī)雙邊帶調(diào)幅，觀測(cè)AM信號(hào)的波形及其頻譜。2、采用二極管包絡(luò)檢波法，解調(diào)AM信號(hào)。學(xué) 時(shí)：2學(xué)時(shí)教學(xué)方法：現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)類(lèi)型：驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)三：雙邊帶抑制載波調(diào)幅與解調(diào)實(shí)驗(yàn)（授課時(shí)間：第四學(xué)期第3周）教學(xué)目標(biāo)：1、掌握雙邊帶抑制載波調(diào)幅與解調(diào)的原理及實(shí)現(xiàn)方法。2、掌握相干解調(diào)法原理。3、了解DSB調(diào)幅信號(hào)的頻譜特性。4、了解抑制載波雙邊帶調(diào)幅的優(yōu)缺點(diǎn)。主要內(nèi)容：1、采用乘法器實(shí)現(xiàn)DSB調(diào)幅，觀測(cè)DSB調(diào)幅信號(hào)的波形及頻譜。2、采用相干解調(diào)法解調(diào)DSB調(diào)幅信號(hào)。學(xué) 時(shí)：2學(xué)

6、時(shí)教學(xué)方法：現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)類(lèi)型：驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)四：?jiǎn)芜厧д{(diào)幅與解調(diào)實(shí)驗(yàn)（授課時(shí)間：第四學(xué)期第4周）教學(xué)目標(biāo)：1、掌握單邊帶調(diào)幅與解調(diào)的原理及實(shí)現(xiàn)方法。2、了解SSB（包括上邊帶、下邊帶）調(diào)幅信號(hào)的頻譜特性。3、了解單邊帶調(diào)幅的優(yōu)缺點(diǎn)。主要內(nèi)容：1、按相移法SSB調(diào)制框圖，實(shí)現(xiàn)SSB調(diào)幅，觀測(cè)SSB調(diào)幅信號(hào)的波形及頻譜。2、采用相干解調(diào)法解調(diào)SSB調(diào)幅信號(hào)。學(xué) 時(shí)：2學(xué)時(shí)教學(xué)方法：現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)類(lèi)型：驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)五：頻分復(fù)用實(shí)驗(yàn)（授課時(shí)間：第四學(xué)期第5周）教學(xué)目標(biāo)：1、了解復(fù)用的概念。2、理解頻分復(fù)用的原理。3、掌握頻分復(fù)用的系統(tǒng)框圖及其實(shí)現(xiàn)方法。主要內(nèi)容：1、兩路不同載頻的DSB調(diào)幅信號(hào)頻分復(fù)用

7、，觀測(cè)頻分復(fù)用前后信號(hào)波形及頻譜的變化。2、對(duì)頻分復(fù)用信號(hào)先解頻分復(fù)用，再分別解調(diào)幅還原。學(xué) 時(shí)：2學(xué)時(shí)教學(xué)方法：現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)類(lèi)型：驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)六：抽樣定理實(shí)驗(yàn)（授課時(shí)間：第四學(xué)期第6周）教學(xué)目標(biāo)：1、掌握抽樣定理的概念。2、掌握模擬信號(hào)抽樣與還原的原理及實(shí)現(xiàn)方法。主要內(nèi)容：1、采用不同頻率的方波對(duì)同一模擬信號(hào)抽樣并還原，觀測(cè)并比較抽樣信號(hào)及還原信號(hào)的波形和頻譜。2、采用同一頻率但不同占空比的方波對(duì)同一模擬信號(hào)抽樣并還原，觀測(cè)并比較抽樣信號(hào)及還原信號(hào)的波形。學(xué) 時(shí)：2學(xué)時(shí)教學(xué)方法：現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)類(lèi)型：驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)七：脈沖編碼調(diào)制與解調(diào)實(shí)驗(yàn)（授課時(shí)間：第四學(xué)期第7周）教學(xué)目標(biāo)：1、掌握抽樣信號(hào)

8、的量化原理。2、掌握脈沖編碼調(diào)制的基本原理。3、了解PCM系統(tǒng)中噪聲的影響。主要內(nèi)容：1、對(duì)模擬信號(hào)脈沖編碼調(diào)制，觀測(cè)PCM編碼。2、將PCM編碼解調(diào)還原。學(xué) 時(shí)：2學(xué)時(shí)教學(xué)方法：現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)類(lèi)型：驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)八：時(shí)分復(fù)用實(shí)驗(yàn)（授課時(shí)間：第四學(xué)期第8周）教學(xué)目標(biāo)：1、了解時(shí)分復(fù)用的基本概念。2、掌握時(shí)分復(fù)用與解復(fù)用的原理框圖。3、掌握時(shí)分復(fù)用信號(hào)的結(jié)構(gòu)。主要內(nèi)容：1、雙路模擬信號(hào)分別PCM編碼、再時(shí)分復(fù)用，觀測(cè)時(shí)分復(fù)用信號(hào)。2、對(duì)時(shí)分復(fù)用信號(hào)進(jìn)行時(shí)分解復(fù)用，再分別PCM譯碼還原。學(xué) 時(shí)：2學(xué)時(shí)教學(xué)方法：現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)類(lèi)型：驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)九：碼型變換實(shí)驗(yàn)（授課時(shí)間：第四學(xué)期第9周）教學(xué)目標(biāo)：1、

9、了解數(shù)字基帶傳輸?shù)某Ｓ么a型。2、掌握BPH、CMI、AMI、HDB3四種典型傳輸碼型的編碼規(guī)則。主要內(nèi)容：1、BPH碼變換與反變換。2、CMI碼變換與反變換。3、AMI碼變換與反變換。4、HDB3碼變換與反變換。學(xué) 時(shí)：2學(xué)時(shí)教學(xué)方法：現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)類(lèi)型：驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)十：2ASK調(diào)制與解調(diào)實(shí)驗(yàn)（授課時(shí)間：第四學(xué)期第10周）教學(xué)目標(biāo)：1、了解數(shù)字調(diào)制與解調(diào)的概念。2、掌握2ASK調(diào)制的原理及實(shí)現(xiàn)方法。3、掌握2ASK解調(diào)的原理及實(shí)現(xiàn)方法。主要內(nèi)容：1、采用數(shù)字鍵控法2ASK調(diào)制，觀測(cè)2ASK調(diào)制信號(hào)的波形。2、采用包絡(luò)檢波法2ASK解調(diào)。學(xué) 時(shí)：2學(xué)時(shí)教學(xué)方法：現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)類(lèi)型：驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)十

10、一：2FSK調(diào)制與解調(diào)實(shí)驗(yàn)（授課時(shí)間：第四學(xué)期第11周）教學(xué)目標(biāo)：1、掌握2FSK調(diào)制的原理及實(shí)現(xiàn)方法。2、掌握2FSK解調(diào)的原理及實(shí)現(xiàn)方法。主要內(nèi)容： 1、采用數(shù)字鍵控法2FSK調(diào)制，觀測(cè)2FSK調(diào)制信號(hào)的波形。2、采用過(guò)零檢測(cè)法2FSK解調(diào)。學(xué) 時(shí)：2學(xué)時(shí)教學(xué)方法：現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)類(lèi)型：驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)十二：2PSK調(diào)制與解調(diào)實(shí)驗(yàn)（授課時(shí)間：第四學(xué)期第12周）教學(xué)目標(biāo)：1、掌握2PSK調(diào)制的原理及實(shí)現(xiàn)方法。2、掌握2PSK解調(diào)的原理及實(shí)現(xiàn)方法。主要內(nèi)容： 1、分別采用數(shù)字鍵控法、模擬相乘法2PSK調(diào)制，觀測(cè)2PSK調(diào)制信號(hào)的波形。2、采用相干解調(diào)法2PSK解調(diào)。學(xué) 時(shí)：2學(xué)時(shí)教學(xué)方法：現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)實(shí)

11、驗(yàn)類(lèi)型：驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)十三：DPSK調(diào)制與解調(diào)實(shí)驗(yàn)（授課時(shí)間：第四學(xué)期第13周）教學(xué)目標(biāo)：1、掌握差分編碼與差分譯碼的原理及實(shí)現(xiàn)方法。2、掌握DPSK調(diào)制與解調(diào)的原理及實(shí)現(xiàn)方法。3、由“倒”現(xiàn)象分析DPSK調(diào)制方式。主要內(nèi)容： 1、分別采用數(shù)字鍵控法、模擬相乘法DPSK調(diào)制，觀測(cè)DPSK調(diào)制信號(hào)的波形。2、采用相干解調(diào)法DPSK解調(diào)。學(xué) 時(shí)：2學(xué)時(shí)教學(xué)方法：現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)類(lèi)型：驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)十四：同步載波提取實(shí)驗(yàn)（授課時(shí)間：第四學(xué)期第14周）教學(xué)目標(biāo)：1、掌握用科斯塔斯（Costas）環(huán)提取同步載波的原理與實(shí)現(xiàn)方法。2、了解同步載波相位誤差的產(chǎn)生原因。主要內(nèi)容： 1、觀察科斯塔斯環(huán)提取同步載波的過(guò)程。2、提取數(shù)字調(diào)制信號(hào)的同步載波。學(xué) 時(shí)：2學(xué)時(shí)教學(xué)方法：現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)類(lèi)型：驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)十五：位同步信號(hào)提取實(shí)驗(yàn)（授課時(shí)間：第四學(xué)期第15周）教學(xué)目標(biāo)：1、掌握用數(shù)字鎖相環(huán)提取位同步信號(hào)的原理與實(shí)現(xiàn)方法。2、了解位同步系統(tǒng)的性能分析。主要內(nèi)容： 1、觀察數(shù)字鎖相環(huán)提取位同步信號(hào)的過(guò)程。2、提取信號(hào)源模塊NRZ碼的位同步信號(hào)。學(xué) 時(shí)：2學(xué)時(shí)教學(xué)方法：現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)