《基于5G的模組應(yīng)用開發(fā)》教學(xué)大綱

《基于5G的模組應(yīng)用開發(fā)》教學(xué)大綱適用范圍：202X版本科人才培養(yǎng)方案課程代碼：06151231課程性質(zhì)：專業(yè)選修課學(xué)分：2學(xué)分學(xué)時(shí)：32學(xué)時(shí)（理論24學(xué)時(shí)，實(shí)驗(yàn)8學(xué)時(shí)）先修課程：現(xiàn)代通信技術(shù)后續(xù)課程：無適用專業(yè)：電子信息工程開課單位：電子信息工程學(xué)院一、課程說明《基于5G的模組應(yīng)用開發(fā)》是電子信息工程專業(yè)的一門專業(yè)選修課。本課程主要傳授移動(dòng)終端天線基本理論與方法，為學(xué)習(xí)其他有關(guān)課程及以后從事技術(shù)工作打下必要的基礎(chǔ)。本課程注重基本理論知識(shí)的深入學(xué)習(xí)，強(qiáng)調(diào)培養(yǎng)運(yùn)用基礎(chǔ)理論知識(shí)解決生產(chǎn)實(shí)際中問題的能力，兼顧新技術(shù)、新工藝及其發(fā)展方向的介紹，培養(yǎng)“厚基礎(chǔ)、寬口徑、高素質(zhì)、強(qiáng)能力”的人才。二、課程目標(biāo)通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生達(dá)到如下目標(biāo)：課程目標(biāo)1：通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握移動(dòng)終端天線的基礎(chǔ)理論、基本技術(shù)、天線模組仿真設(shè)計(jì)方法等內(nèi)容，對(duì)模組應(yīng)用開發(fā)有一個(gè)完整、清晰的認(rèn)識(shí)，掌握實(shí)際工程中天線模組仿真設(shè)計(jì)的方法。課程目標(biāo)2：通過本課程的學(xué)習(xí)，根據(jù)5G模組開發(fā)的方法，對(duì)實(shí)際通信領(lǐng)域的工程問題進(jìn)行研究，培養(yǎng)發(fā)現(xiàn)問題、模型構(gòu)建與分析、總結(jié)規(guī)律、問題求解、實(shí)驗(yàn)及實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析的工程思維方式，培養(yǎng)學(xué)生根據(jù)分析結(jié)果修正實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、方法和結(jié)論分析問題的能力。課程目標(biāo)3：培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣，樹立終身學(xué)習(xí)的信念；了解通信行業(yè)發(fā)展的前沿動(dòng)向，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)科學(xué)的興趣以及探索精神，為未來的學(xué)習(xí)、工作和生活奠定良好的基礎(chǔ)。三、課程目標(biāo)與畢業(yè)要求《基于5G的模組應(yīng)用開發(fā)》課程教學(xué)目標(biāo)對(duì)電子信息工程專業(yè)畢業(yè)要求的支撐見表1。

表1課程教學(xué)目標(biāo)與畢業(yè)要求關(guān)系畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)課程目標(biāo)支撐強(qiáng)度3.設(shè)計(jì)/開發(fā)解決方案3.1能夠針對(duì)用戶對(duì)電子控制系統(tǒng)的功能及技術(shù)指標(biāo)要求，根據(jù)所學(xué)專業(yè)知識(shí)，確定設(shè)計(jì)目標(biāo)。課程目標(biāo)1：通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握移動(dòng)終端天線的基礎(chǔ)理論、基本技術(shù)、天線模組仿真設(shè)計(jì)方法等內(nèi)容，對(duì)模組應(yīng)用開發(fā)有一個(gè)完整、清晰的認(rèn)識(shí)，掌握實(shí)際工程中天線模組仿真設(shè)計(jì)的方法。M5.使用現(xiàn)代工具5.1能夠了解和合理選擇現(xiàn)代電子信息設(shè)計(jì)的工程技術(shù)資源和現(xiàn)代工程工具、信息技術(shù)工具，解決復(fù)雜電子信息工程問題并理解其局限性。5.2能夠開發(fā)和利用現(xiàn)代工程工具、信息技術(shù)工具對(duì)復(fù)雜電子信息工程問題進(jìn)行輔助設(shè)計(jì)、預(yù)測(cè)和模擬。課程目標(biāo)2：通過本課程的學(xué)習(xí)，根據(jù)5G模組開發(fā)的方法，對(duì)實(shí)際通信領(lǐng)域的工程問題進(jìn)行研究，培養(yǎng)發(fā)現(xiàn)問題、模型構(gòu)建與分析、總結(jié)規(guī)律、問題求解、實(shí)驗(yàn)及實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析的工程思維方式，培養(yǎng)學(xué)生根據(jù)分析結(jié)果修正實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、方法和結(jié)論分析問題的能力。課程目標(biāo)3：培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣，樹立終身學(xué)習(xí)的信念；了解通信行業(yè)發(fā)展的前沿動(dòng)向，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)科學(xué)的興趣以及探索精神，為未來的學(xué)習(xí)、工作和生活奠定良好的基礎(chǔ)。M注：表中“H（高）、M（中）”表示課程與相關(guān)畢業(yè)要求的關(guān)聯(lián)度。四、教學(xué)內(nèi)容、基本要求與學(xué)時(shí)分配1.理論部分理論部分的教學(xué)內(nèi)容、基本要求與學(xué)時(shí)分配見表2。表2教學(xué)內(nèi)容、基本要求與學(xué)時(shí)分配教學(xué)內(nèi)容教學(xué)要求，教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)理論學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)對(duì)應(yīng)的課程目標(biāo)1.簡(jiǎn)介1.1無線通信技術(shù)發(fā)展簡(jiǎn)介1.2移動(dòng)終端天線發(fā)展簡(jiǎn)介1.3常用指標(biāo)1.4移動(dòng)終端天線分類教學(xué)要求：了解無線通信技術(shù)的發(fā)展史，掌握常用指標(biāo)，掌握移動(dòng)終端天線的分類。重點(diǎn)：常用指標(biāo)；移動(dòng)終端天線的分類。難點(diǎn)：常用指標(biāo)。21、32.移動(dòng)終端天線基礎(chǔ)2.1需要天線凈空的天線2.2不需要天線凈空的天線2.3地板的影響2.4阻抗匹配設(shè)計(jì)教學(xué)要求：理解與掌握需要天線凈空的天線的類別，掌握地板長(zhǎng)度對(duì)帶寬的影響，掌握地板長(zhǎng)度對(duì)輻射方向圖的影響。重點(diǎn)：需要天線凈空的天線的類別；地板長(zhǎng)度對(duì)帶寬的影響；地板長(zhǎng)度對(duì)輻射方向圖的影響。難點(diǎn)：地板長(zhǎng)度對(duì)輻射方向圖的影響。41、33.手機(jī)金屬邊框天線實(shí)例3.1口徑調(diào)諧電壓?jiǎn)栴}3.2耦合加載的阻抗調(diào)諧天線3.3假諧振問題分析教學(xué)要求：了解口徑調(diào)諧電壓?jiǎn)栴}，掌握耦合加載的阻抗調(diào)諧天線，掌握屏幕FPC造成的假諧振的原理，了解揚(yáng)聲器造成的假諧振問題。重點(diǎn)：耦合加載的阻抗調(diào)諧天線；屏幕FPC造成的假諧振的原理。難點(diǎn)：耦合加載的阻抗調(diào)諧天線；屏幕FPC造成的假諧振的原理。41、2、34.移動(dòng)終端天線互耦問題4.1sub6天線簡(jiǎn)介4.2sub6天線布局應(yīng)用4.3sub6天線的最新技術(shù)介紹4.4多天線耦合的影響實(shí)例教學(xué)要求：使學(xué)生了解sub6天線的概念及原理，掌握多天線耦合的形成機(jī)制。重點(diǎn)：多天線耦合的形成機(jī)制。難點(diǎn)：多天線耦合的形成機(jī)制。41、2、35.可重構(gòu)天線5.1頻率可重構(gòu)技術(shù)5.2方向圖可重構(gòu)技術(shù)5.3有源器件教學(xué)要求：理解并掌握阻抗調(diào)諧的原理，了解方向圖可重構(gòu)技術(shù)的工作原理及應(yīng)用，了解有源器件的種類。重點(diǎn)：阻抗調(diào)諧的原理。難點(diǎn)：阻抗調(diào)諧的原理。41、2、36.毫米波天線陣列6.1OTA性能指標(biāo)6.2天線陣列原理6.3貼片天線6.4仿真設(shè)計(jì)6.5OTA測(cè)試6.6新型材料傳輸線6.7封裝天線技術(shù)教學(xué)要求：了解OTA的性能指標(biāo)，理解并掌握無線陣列的原理，掌握單個(gè)毫米波天線模組仿真設(shè)計(jì)方法，掌握終端中毫米波天線模組仿真設(shè)計(jì)方法，了解封裝天線的技術(shù)。重點(diǎn)：無線陣列的原理；單個(gè)毫米波天線模組仿真設(shè)計(jì)方法；終端中毫米波天線模組仿真設(shè)計(jì)方法。難點(diǎn)：?jiǎn)蝹€(gè)毫米波天線模組仿真設(shè)計(jì)方法；終端中毫米波天線模組仿真設(shè)計(jì)方法。681、2、3合計(jì)2482.實(shí)驗(yàn)部分實(shí)驗(yàn)部分的教學(xué)內(nèi)容、基本要求與學(xué)時(shí)分配見表3。表3實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和要求實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)對(duì)應(yīng)的課程目標(biāo)1.單個(gè)毫米波天線模組仿真設(shè)計(jì)方法實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：對(duì)單個(gè)毫米波天線模組進(jìn)行仿真設(shè)計(jì)分析。實(shí)驗(yàn)要求：了解單個(gè)天線單元及陣列的設(shè)計(jì)，掌握單個(gè)毫米波天線模組仿真設(shè)計(jì)方法。422.終端中毫米波天線模組仿真設(shè)計(jì)方法實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：對(duì)終端中毫米波天線模組進(jìn)行仿真設(shè)計(jì)分析。實(shí)驗(yàn)要求：了解終端天線模組的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，分析終端中毫米波天線模組仿真設(shè)計(jì)合理性。42合計(jì)8五、教學(xué)方法及手段本課程采用課堂教學(xué)與實(shí)驗(yàn)配合的教學(xué)方式，注重理論教學(xué)與工程實(shí)際相結(jié)合。在教學(xué)中借助多媒體或視頻動(dòng)畫輔助教學(xué)提高教學(xué)效果，注重課堂中與學(xué)生之間的互動(dòng)式教學(xué)交流，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生對(duì)5G模組的學(xué)習(xí)興趣；合理安排課后作業(yè)對(duì)學(xué)生的掌握情況進(jìn)行了解，適時(shí)的對(duì)常見錯(cuò)誤進(jìn)行解析，以達(dá)到本課程的較好的教學(xué)效果。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)中，通過啟發(fā)式教學(xué)、討論式教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)5G的基本理論、基本知識(shí)和基本技能，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力、實(shí)際動(dòng)手能力，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維。六、課程資源1.推薦教材：（1）林輝.5G移動(dòng)終端天線設(shè)計(jì).北京:人民郵電出版社,2021.2.參考書：（1）夏華.無線通信模組設(shè)計(jì)與物聯(lián)網(wǎng)套用開發(fā).北京:電子工業(yè)出版社,2011.（2）張陽.5G移動(dòng)通信:無線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化技術(shù)與實(shí)踐.北京:機(jī)械工業(yè)出版社.2021.（3）王霄峻.5G無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與優(yōu)化.北京:人民郵電出版,.2020.3.期刊：（1）程琳琳.鼎橋：700MHz5G模組與CPE已實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)[J].通信世界,2021(15):39.（6）許艷秋.基于5G技術(shù)2.1G頻段多模組網(wǎng)應(yīng)用研究[J].江蘇通信,2022,38(05):31-35.（7）陳凱.5G毫米波終端天線及模組的研究[D].東南大學(xué),2021.（8）HsuYW.Dual-PolarizedQuasiYagi-UdaAntennaswithEnd-FireRadiationforMillimeter-WaveMIMOTerminals[J].IEEETransactionsonAntennasandPropagation,2017,PP(99):1-1.（9）KibarogluK.Aquad-core28–32GHztransmit/receive5Gphased-arrayICwithflip-chippackaginginSiGeBiCMOS[C].2017IEEEMTT-SInternationalMicrowaveSymposium(IMS).4.網(wǎng)絡(luò)資源：（1）中國(guó)通信網(wǎng)，/（2）CSDN-專業(yè)開發(fā)者社區(qū)，/（3）中國(guó)大學(xué)MOOC，七、課程考核對(duì)課程目標(biāo)的支撐課程成績(jī)由過程性考核成績(jī)和期末考核成績(jī)兩部分構(gòu)成，具體考核/評(píng)價(jià)細(xì)則及對(duì)課程目標(biāo)的支撐關(guān)系見表4。表4課程考核對(duì)課程目標(biāo)的支撐考核

環(huán)節(jié)占比考核/評(píng)價(jià)細(xì)則課程目標(biāo)123過程性考核課堂表現(xiàn)20（1）根據(jù)課堂出勤情況和課堂回答問題情況進(jìn)行考核，滿分100分。（2）以平時(shí)考核成績(jī)乘以其在總評(píng)成績(jī)中所占的比例計(jì)入課程總評(píng)成績(jī)。√√√884實(shí)驗(yàn)15（1）根據(jù)每個(gè)實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)操作完成情況和實(shí)驗(yàn)報(bào)告質(zhì)量單獨(dú)評(píng)分，滿分100分；（2）每次實(shí)驗(yàn)單獨(dú)評(píng)分，取各次實(shí)驗(yàn)成績(jī)的平均值作為此環(huán)節(jié)的最終成績(jī)。（3）以實(shí)驗(yàn)成績(jī)乘以其在總評(píng)成績(jī)中所占的比例計(jì)入課程總評(píng)成績(jī)?！?5作業(yè)15（1）主要考核學(xué)生對(duì)各章節(jié)知識(shí)點(diǎn)的復(fù)習(xí)、理解和掌握程度，滿分100分；（2）每次作業(yè)單獨(dú)評(píng)分，取各次成績(jī)的平均值作為此環(huán)節(jié)的最終成績(jī)。（3）以作業(yè)成績(jī)乘以其在總評(píng)成績(jī)中所占的比例計(jì)入課程總評(píng)成績(jī)。√√√663期末考核50（1）大作業(yè)成績(jī)100分，乘以其在總評(píng)成績(jī)中所占的比例計(jì)入課程總評(píng)成績(jī)。（2）主要考核5G模組技術(shù)的應(yīng)用，以及學(xué)生具有的工程分析能力、綜合應(yīng)用能力等內(nèi)容?！獭獭?51510合計(jì)：100分394417八、考核與成績(jī)?cè)u(píng)定1.考核方式及成績(jī)?cè)u(píng)定考核方式：本課程主要以課堂表現(xiàn)、實(shí)驗(yàn)、作業(yè)、大作業(yè)等方式對(duì)學(xué)生進(jìn)行考核評(píng)價(jià)。考核基本要求：考核總成績(jī)由大作業(yè)成績(jī)和過程性考核成績(jī)組成。其中：大作業(yè)成績(jī)?yōu)?00分（權(quán)重50%），考核類型可包括填空、選擇、簡(jiǎn)答、程序分析或設(shè)計(jì)等，也可為綜合項(xiàng)目設(shè)計(jì)；課堂表現(xiàn)、實(shí)驗(yàn)、作業(yè)等過程性考核成績(jī)?yōu)?00分（權(quán)重50%）。2.過程性考核成績(jī)的標(biāo)準(zhǔn)過程性考核方式重點(diǎn)考核內(nèi)容、評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)、所占比重見表5。表5過程性考核方式評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)考核方式所占比重(%)100>x≥9090>x≥8080>x≥7070>x≥60x<60課堂表現(xiàn)40筆記完整，積極參與教學(xué)活動(dòng)，踴躍回答問題，準(zhǔn)確率大于90%。筆記完整，認(rèn)真參與教學(xué)活動(dòng)，回答問題準(zhǔn)確率大于80%。筆記不完整，偶爾參與教學(xué)活動(dòng)，回答問題準(zhǔn)確率大于70%。上課不認(rèn)真，上課不記筆記，偶爾參與教學(xué)活動(dòng)。上課不認(rèn)真，上課不記筆記，不參與教學(xué)活動(dòng)。作業(yè)30作業(yè)完整，思路清晰，準(zhǔn)確率大于90%，字跡工整。作業(yè)完整，準(zhǔn)確率大于80%，字跡工整。不交作業(yè)2次以內(nèi)，準(zhǔn)確率大于70%.不交作業(yè)4次以內(nèi)，準(zhǔn)確率大于60%.不交作業(yè)5次以上，準(zhǔn)確率小于60%。實(shí)驗(yàn)30實(shí)驗(yàn)預(yù)