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天线球面近场测试系统的专管共用机制研究

时间:2016-07-07  作者:佚名
2014年在我校成功申请电子科学与技术国家级实验教学示范中心的过程中,基于该测试系统的教学成果作为天线与电波实验平台成果的重要组成部分。

2 天线球面近场专管共用机制作用解决的主要问题

2.1 解决了相关专业研究生教学中只有理论授课、缺少实践环节的问题

纵观国内研究生天线类专业课程的教学现状,一直是以理论授课为主,过去只有少数重点院校有能力开设配套的实验操作课程。特别是天线辐射特性测量实验,通常只对电子、雷达、无线电物理等专业而设定,在通信类专业中尚未见有报道。为了提高教学水平,增强学生的科研实践能力,特别是充分发挥先进科研平台在研究生教学中的作用,必须开设相应的实验课程。利用天线球面近场测量系统,为通信与信息系统、电磁场与微波技术两个专业的硕士研究生开设了“无线通信中的天线测量技术”课程,改变了我校在以往相关课程教学中,只有理论授课而缺少动手操作环节或实践环节少且操作复杂度过高的情况。通过操作天线球面近场测量系统,学生可以地直观验证教材中各种经典天线的辐射特性,加深对天线基本参数、基础天线理论知识的感性认识,从而逐步从理性上定量了解天线的工作机理,走出过去对天线专业课程“全是抽象数学符号和公式推导”的认识误区,产生和增加学习兴趣。在此基础上,还可以吸引有潜力的学生参加教师的科学研究,帮助解决科研项目中的天线分析和设计问题。利用天线球面近场测量系统,能够快速验证研究过程随时出现中的各种新点子、新想法,逐步培养学生独立从事天线领域科学研究和工程设计的能力。

2.2 解决了相关专业学生和教师的科研工作平台条件问题,为科研项目的顺利开展提供有力支持

天线球面近场测量实验室是我校第一个全自动的专业天线测量平台,为通信与信息系统、电磁场与微波技术两个专业的师生提供了优良的工作条件,它能对0.8-6GHz频段、尺寸不大于45厘米的天线和天线阵列进行精确测量,快速获取方向图、增益、效率、极化等关键辐射性能指标参数,而且界面友好、操作简单,彻底改变了过去相关专业师生采用人工或半自动方法测量天线辐射特性参数、效率很低、测量精度有限且工作量巨大的艰苦局面,数十倍地提高了工作效率,使相关专业师生从持续时间长、强度高、体力消耗大的重复测试工作中完全解放出来,集中精力提高教学和科研水平。在先进天线测量平台的支持下,负责人于2013年获得了江苏省高校自然科学重大研究A类资助项目,2014年又获得了国家自然科学基金面上项目。目前,课题负责人正在围绕新一代移动通信、无线传感器网络、射频识别和穿戴式系统等不同应用,与不同学科的师生合作,开展更深层次、更高水平的应用基础研究。

2.3 解决了提高相关专业师生教学科研水平的问题

通过该平台的共管与共享,不仅显著地提高了相关专业师生研究工作的速度、效率和质量,还极大地提高了学生对天线专业课程的学习兴趣,吸引更多有潜力、有志于从事天线理论与技术研究的学生主动参加到教师的科研实践中,形成了浓厚的学术研究氛围,显著提升了研究生的教学质量和教师的科研水平,为我国通信行业培养了理论水平高、动手能力强、工程经验丰富、满足不同层次需求的天线专业人才。得益于先进工作平台的支撑,相关专业师生在天线方面的科研实践持续不断,一系列全新的研究思想、设计方法与工程设计方案得以快速验证和优化实现,从而催生出一系列高水平的原创性研究成果。实验室建成后,相关专业师生已出版专著1部,申请了十余项国家发明专利(其中5项已获得授权),而且还在天线与传播领域的国际权威学术刊物与会议上发表或录用了近30篇研究论文(其中近一半被SCI收录),7篇发表在IEEE Trans. Antennas & Propagation,IEEE Antennas & Wireless Propagation Letters等顶级刊物上,得到了国内外同行的多次引用和关注。

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