天线,《天线与电波传播》课程教改实践相关

更新时间:2024-03-05 点赞:34365 浏览:157373 作者:用户投稿原创标记本站原创

:通信工程专业的一门必修课,《天线与电波传播》在教学中有着学生学习兴趣不高、正确把握该课程在无线通信领域的地位与作用等理由。为改善这一理由,在《天线与电波传播》的教学中,增加实验教学,多媒体教学手段,激发了学生的学习兴趣,强化了学生对论述和的理解,了良好的教学效果。
词:天线;电波传播;实验教学;多媒体;教改实践
中图分类号:G632.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2012)05-0024-03

《天线与电波传播》课程是通信工程专业的一门必修课程,电磁场论述的后续专业课。在该课程的教学中,学生的学习兴趣不高,对论述的推导有畏难情绪,正确把握该课程在无线通信地位。尝试开展天线测量实验,多媒体动画三维的策略教学论文来激发学生的学习兴趣,提高了学生对天线和电波传播知识的认知能力,了较好的教学效果。现就该课程的情况和所教改实践。
1 天线与电波传播课程特点
该课程围绕天线与电波传播两大内容展开,在无线通信系统中起到发射/接收和传播的作用。该课程的先修课程为电磁场与波,学生预先电场、磁场、电磁辐射的论述知识。与电磁场与波课程相比,该课程论述与实践相。在天线论述和电波传播浅析策略教学论文的上,该课程讲授类型的线天线、面天线和电波传播方式。上,讲授“移动通信中接收场强的预测”这一实际运用理由。
本课程的内容多种类型的天线形式辐射特性浅析策略教学论文,内容比较广泛,论述性较强。该课程要求学生熟练运用电磁辐射传播论述和矢量代数运算策略教学论文解决天线辐射和电波传播理由。
2 实验教学实践
为改善教学效果,尝试运用天线测量实验和多媒体动画演示等策略教学论文激发学生的学习兴趣,将天线辐射特性浅析的融合到的测量实验中,多媒体的三维动态手段,加深学生对天线辐射特性和电波传播知识的理解。

2.1天线测量实验教学

所在学院建立了“电磁场与波和天线原理”实验室,实验室配备了场强仪、矢量网络浅析仪、八木天线、振子天线、对数周期天线、RFID天线等仪器设备。运用这些设备开展了天线辐射特性的测量、天线输入阻抗和驻波比的测量等实验项目。
在天线辐射特性测量实验中,学生将八木天线固定在三脚架上,输出端连接场强仪,转动八木天线来测量周围空间的电磁波信号,读取场强仪上的场强值,换算再绘制八木天线的方向图。在该实验的中,让学生建立起复杂电磁环境的。现代通信技术的进展,类型的通信设备研制并使用,使得制式、频段的电磁波信号在空间辐射传播,构成了空间的复杂电磁环境,自由空间中有着着多种多样的电磁信号。,加深学生对频段这一的理解。待测信号为移动电视信号,将场强仪上的频率值调谐到移动电视信号的频率上才能正确接收并读取数据。有的实验小组就自主地将实验设备移至空旷的区域,了较好的实验结果。,在该实验的中,强调了极化、E面方向图、阻抗匹配的,使学生将论述知识与实验操作相,加深了对电磁波辐射传播的理解。
在天线输入阻抗和驻波比测量实验中,简要讲解了矢量网络浅析仪的原理,了微波网络的知识,引导学生将天线单端口器件。该单端口器件与外部电路构成发射(接收)模块,与传输媒质(空气)构成无线通信的信号链路。然后实际操作讲解了矢量网络浅析仪的校准策略教学论文,并指导学生动手对多种类型的天线测量。在测量的中,学生将测试频率设置为默认的300kHz-3GHz频率范围,则测量结果(输入阻抗、驻波比)在整个频率范围变化很大。此时,引导学生与课堂教学论述知识相对应。课堂教学中,论述推导了对称振子的输入阻抗表达式。该表达式是关于振子长度、半径、波数和工作波长的函数。在不同的工作频率上,输入阻抗的值是不同的。此处学生实测结果加深了这一,引导学生深入理解天线工作频率的作用小学数学教学论文。在测量中,有的学生用手握住天线的辐射端,造成测试数据不稳。及时指导,课堂教学天线近/远场和天线辐射的原理引导学生深思小学英语教学论文这一现象的理由。
在实验教学,学生体现出了浓厚的学习兴趣和强烈的求知欲。在做实验的中,不断引导,使其将论述知识与实践结果相联系,深化学生对论述的理解,了很好的教学效果。

2.2多媒体辅助教学

《天线与电波传播》课程以电磁信号的辐射接收和传播为主线,探讨了典型天线的辐射特性和传播媒介对电波传播特性的影响。在课程教学中,学生们通常对电磁波极化、天线的E/H面方向图、天线阵方向图与阵元间距和相位差之间的联系等和内涵理解和掌握。而教材中关于这些的讲解图示又局限在纸面的二维静态,加大了学生的理解难度。多媒体教学手段,直观展示了电磁波的辐射传播,学生们加深对这些物理本质的理解和把握。
,运用Matlab编程软件编辑了三维空间中左旋椭圆极化波在传播中电场强度方向与传播方向的相对位置联系,直观了电场强度矢量端点的椭圆运动轨迹,提示学生们电场强度方向和传播方向的垂直特性。上,引导学生自主深思小学英语教学论文右旋椭圆极化波和线极化波的电场强度矢量端点的运动轨迹。多媒体动画演示的方式,直观地描述了椭圆(圆,线)极化波的形态。课后作业和课堂提问,学生正确理解并掌握电磁波极化这一物理。
,运用Matlab的三维可视化技术了振子天线的立体三维方向图。在课堂教学中,运用鼠标拖动该方向图的旋转,使得学生以三维空间的各方向观察到该方向图的形状。上,演示了两个正交的平面切割该立体方向图,E面和H面方向图。电场强度矢量所在并最大辐射方向的平面为E面,磁场强度矢量所在并最大辐射方向的平面为H面。教学方式下,学生较易理解E面/H面方向图的。
然后,编程了不同阵元间距和相位差情况下线阵方向图的变化情况。相位差由负到正变化,整个线阵的最大辐射方向也随之以一端扫描到另一端。演示动画,使得学生理解了相位制约小学语文教学论文波束形成的,这也正是相控阵的原理。交互式输入线阵的间距、相位差等参数,实时直观地了线阵方向图的形状,学生直观观察出主瓣方向、旁瓣个数、主瓣宽度随线阵参数的变化情况,将教材中数页的实例浅析用交互式动画的方式直观地演示了出来。
运用交互式多媒体的教学方式,实时直观地了电磁信号辐射和传播的空间特点,加深了学生对电磁波空间参数的理解。学生对教学方式更易接受,教学效果较好。
3 结束语
在《天线与电波传播》的教学中,天线测量的实验教学并多媒体教学手段和策略教学论文,较好地激发起了学生的学习兴趣,引导学生去独立深思小学英语教学论文天线和电波传播的知识,强化了课堂教学的论述知识,了较好的教学效果。
文献:
宋铮,张建华,黄冶.天线与电波传播[M].西安电子科技大学出版社,2003.
戴军,黄纪军,莫锦军.现代微波与天线测量技术[M].电子工业出版社,2008.
[3]杨德强,潘锦,王志敏,杨峰.电磁波极化教学实验设计与实践[J].实验科学与技术,2011,9(2):16-18.



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