雷达原理与设备课程实验教学大纲.docx
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雷达原理与设备课程实验教学大纲
“雷达原理与设备”课程实验教学大纲
一、实验教学的目的
1、了解雷达的组成结构，熟悉雷达使用方法；
2、学习导航雷达在航海中的定位方法。
二、实验教学的任务
1、结合理论课学到的知识，对实际雷达各大单元充分了解；
2、对在操作使用雷达过程中，对各旋钮起的作用应熟悉掌握。
三、具体实验项目名称和学时分配适用专业及实验性质（设计性、综合性、验证性）
序号
实验项目名称
学时
适用专业
实验性质
必开/选开
备注
1
雷达操作
1
电子信息工程
验证性
必开
2
船舶定位
1
电子信息工程
验证性
必开
四、单项实验的内容、要求
实验内容：
1、调整调谐增仪、量程、海浪抑制等各旋钮，观察雷达屏幕中的回波变化；
2、在海图上，根据本船与固定目标的距离确定船位。
实验要求：
1、对专业理论知识应充分掌握；
2、对航海知识应有所了解。
五、实验教材或讲义名称
1、雷达实验指导书，曹铭志，大连海事大学出版社自编教材；
六、实验考核标准
掌握操作雷达步骤，学会观测雷达，会用雷达定位，交实验报告者为合格，否则为不合格，实验不合格不予通过。
七、与其他课程的联系与分工
1、以电磁场理论、脉冲与数字电路和等课程为基础；
2、与GPS实验同步。
八、为达到本课程的目的和要求所采取的措施
1、单机单人指导学生每组8—9人；
2、实验课中作笔录，实验课后写实验报告。
参加本大纲制订编写人员：
曹铭志
本课程所在实验室：
电子工程实验室实验室主任签字：
金红
教研室主任签字：
柳晓鸣
主管教学院长签字：
夏志忠
制定时间：
2004年5月12日
“AIS系统与应用”课程实验教学大纲
一、实验教学的目的
1、了解AIS的组成，熟悉AIS的使用方法；
2、学习AIS进行船舶识别的方法及工作原理。
二、实验教学的任务
1、结合理论课所讲的知识，对实际AIS各组成单元充分了解；
2、在操作使用中，加深对AIS工作原理及船舶识别的理解。
三、具体实验项目名称和学时分配适用专业及实验性质（设计性、综合性、验证性）
序号
实验项目名称
学时
适用专业
实验性质
必开/选开
备注
1
船台操作
1
电子信息工程
验证性
必开
2
岸台操作
1
电子信息工程
验证性
必开
四、单项实验的内容、要求
实验内容：
1、对船台AIS操作，观察个屏幕窗口的数据及显示信息；
2、对岸台AIS操作，熟悉ICAN软件各项操作菜单，进行船舶识别。
实验要求：
1、对专业理论知识充分掌握；
2、对通信原理应有所了解。
五、实验教材或讲义名称
无
六、实验考核标准
熟悉AIS的基本工作原理，熟悉ICAN的界面、菜单，能进行船舶识别，交实验报告者为合格，否则为不合格。
实验不合格不予通过。
七、与其他课程的联系与分工
1、以通信原理等课程为基础；
2、在VTS实验之后进行。
八、为达到本课程的目的和要求所采取的措施
1、学生分两组，每组5—6人；
2、实验课中作笔录，实验课后写实验报告。
参加本大纲制订编写人员：
曹铭志
本课程所在实验室：
电子工程实验室实验室主任签字：
金红
教研室主任签字：
柳晓鸣
主管教学院长签字：
夏志忠
制定时间：
2004年5月12日
“多媒体技术及图像处理”课程实验教学大纲
一、实验教学的目的
1、通过实验学习数字图像有关指示，增进对多媒体图像的认识和体会；
2、掌握数字图像处理的基本技能，学习使用图像处理软件Photoshop编辑和处理图像。
二、实验教学的任务
1、从多种途径搜集制作网页的原始图片；
2、根据网页制作规划中的内容，使用Photoshop对原始图片进行编辑处理。
三、具体实验项目名称和学时分配适用专业及实验性质（设计性、综合性、验证性）
序号
实验项目名称
学时
适用专业
实验性质
必开/选开
备注
1
选择图象区域
1
电信、通信
验证性
必开
2
编辑和修改图象
1
电信、通信
验证性
必开
四、单项实验的内容、要求
实验内容：
1、创建图像文件，打开图像文件，利用各种工具进行区域选择；
2、利用Photoshop中的导航器窗口，颜色窗口、历史记录窗口、图层窗口等窗口辅助用户对工作窗口中的图像进行编辑和修改。
实验要求：
1、具有一定的美术常识和数字图像基础；
2、在实验课间做实验笔记，在实验课后写实验报告。
五、实验教材或讲义名称
无
六、实验考核标准
能独立利用Photoshop各窗口将原始图片进行处理，作出主页图像文件，交实验报告者为合格，否则为不合格。
实验不合格不予通过。
七、与其他课程的联系与分工
Photoshop是多媒体技术中的应用软件，在了解了一些计算机理论和用关图像的知识后，才能进行实验。
八、为达到本课程的目的和要求所采取的措施
1、学生每人一机一次，两学时一个班，两位老师指导；
2、实验课中作笔录，实验课后写实验报告。
参加本大纲制订编写人员：
曹铭志
本课程所在实验室：
电子工程实验室实验室主任签字：
金红
教研室主任签字：
柳晓鸣
主管教学院长签字：
夏志忠
制定时间：
2004年5月12日
“专业综合实验”教学大纲（雷达）
一、实验教学的目的
1、了解VTS、ARPA、AIS、ECDIS的组成框图、基本工作原理；
2、学习FPGA的编程技术，使用VHDL语言实现中规模器件编程；
3、通过使用逻辑分析仪，了解数据测量的基本原理。
二、实验教学的任务
1、通过阅读和讲解，了解VTS、ARPA、AIS、ECDIS各设备的基本工作原理。
2、利用FPGA原理图和基本的VHDL语言，独立完成中规模器件的编程，并利用逻辑分析仪，显示FPGA的各输出波形。
三、具体实验项目名称和学时分配适用专业及实验性质（设计性、综合性、验证性）
序号
实验项目名称
学时
适用专业
实验性质
必开/选开
备注
1
讲解整机设备
15
电信
综合性
必开
2
FPGA编程
12
电信
综合性
必开
3
逻辑分析仪使用
3
电信
综合性
必开
四、单项实验的内容、要求
实验内容：
1、由老师讲解VTS、ARPA、AIS、ECDIS的技术说明，了解一些基本的工作原理和各设备之间的联系；
2、熟悉FPGA的实际开发工具，了解DP―XC2S100型FPGA的功能和开发资源，学会用VerilogHDL语言编程设计；
3、使用逻辑分析仪检验实验的实际结果能否达到要求。
五、实验教材或讲义名称
1、各种设备的技术说明书和使用说明书。
六、实验考核标准
1、上课认真听讲，无迟到、早退、旷课，实验结果正确、实验报告认真、整齐为优。
2、有迟到现象，实验结果正确，实验报告认真、整齐为良。
3、有迟到现象，实验结果失误，实验报告认真、整齐为中。
4、有迟到现象，实验结果失误，实验报告不认真、不整齐为及格。
5、无故不做实验，不交实验报告为不及格。
七、与其他课程的联系与分工
学完所有整机课程，了解FPGA的基本原理。
八、为达到本课程的目的和要求所采取的措施
保证所有整机设备的正常运行，增加计算机、FPGA和逻辑分析仪，以保证合理人机化。
参加本大纲制订编写人员：
曹铭志
本课程所在实验室：
电子工程实验室实验室主任签字：
金红
教研室主任签字：
柳晓鸣
主管教学院长签字：
夏志忠
制定时间：
2004年5月12日
“毕业实习”教学大纲（市内）
一、实习教学的目的
1、使学生了解信息产业现状，了解产品的生产过程，增加对社会的认识；
2、增强学生与用人单位相互了解，继续校企之间的联系；
3、了解船用、岸用通信导航设备的应用。
二、实习教学的任务
1、参观企业的样品室，了解企业产品的生产、销售等内容；
2、参观生产线，了解产品从选料、机装、焊接、调试、装箱一套完整的过程；
3、参观商船海岸通信站，了解通信导航设备的应用。
三、具体实习项目名称和学时分配适用专业及实习性质（设计性、综合性、验证性）
序号
实习项目名称
学时
适用专业
实习性质
必开/选开
备注
１
电视机、手机、发射台
8
通信
综合性
必开
大显集团
２
ＤＶＤ、录像机磁头
7
电信
综合性
必开
中国华录
３
船用通导设备
7
通信
综合性
必开
滚装船
４
岸用通信设备
8
电信科学
综合性
必开
海事局
四、单项实习的内容、要求
实习内容：
1、去大显集团参观手机生产线、电视机生产线、发射台生产线；
2、去中国华录参观ＤＶＤ生产线、录像机磁头生产线；
3、去海洋岛轮（或棒棰岛轮）参观船用通导设备；
4、去海事局通信站参观岸用通导设备。
五、实习教材或讲义名称
有介绍企业的资料。
六、实习考核标准
参加实习、遵守纪律、统一服装，交实习报告者为通过，否则不通过。
七、与其他课程的联系与分工
八、为达到本课程的目的和要求所采取的措施
要求学生统一着装、纪律严明。
参加本大纲制订编写人员：
曹铭志
本课程所在实验室：
电子工程实验室实验室主任签字：
金红
教研室主任签字：
柳晓鸣
主管教学院长签字：
夏志忠
制定时间：
2004年5月12日
“导航原理与设备”课程实验教学大纲
一、实验教学的目的
验证GPS接收机操作功能。
二、实验教学的任务
1、学会操作KGP95定位、航向、航速、仰角、方位角、时差、信噪比；
2、学会操作StarPilot6型定位、航向、航速、仰角、方位角、时差、信噪比。
三、具体实验项目名称和学时分配适用专业及实验性质（设计性、综合性、验证性）
序号
实验项目名称
学时
适用专业
实验性质
必开/选开
备注
1
KGP95接收机操作
1
电信
验证性
必开
2
StarPilot6个6个画面
1
电信
验证性
必开
四、单项实验的内容、要求
实验内容：
1、KGP95接收机操作方法；
2、StarPilot6个6个画面内容。
实验要求：
1、了解GPS系统的工作原理；
2、读取实验任务中要求的数据。
五、实验教材或讲义名称
1、教材《无线电导航原理》；
2、实验讲义《无线电导航原理实验讲义》。
六、实验考核标准
1、实验操作过程中能够认真听讲并掌握实验原理、实验操作步骤，认真分析实验电路，掌握GPS导航画面，且实验报告正确、规范、认真，评定成绩为合格；
2、实验操作过程中不认真听讲，不能掌握实验原理、实验操作步骤和方法，且实验报告完成不认真，评定成绩为不合格；
3、实验成绩按合格、不合格评定，对缺实验成绩者，本课程不予通过；
七、与其他课程的联系与分工
主要要求具备《通信原理》相关知识，掌握《导航原理与设备》课程中GPS系统原理,信号格式内容,了解接收机捕获信号、定位原理。
八、为达到本课程的目的和要求所采取的措施
本课程实验主要通过同学实际操作了解、掌握实际GPS接收机原理，操作方法。
因此，要求学生首先认真预习实验讲义以了解具体接收机原理、操作方法。
指导教师按实验讲义讲述实验要求、设备的使用方法及注意事项并示范，同学按要求积极动手实际操作，结合具体接收机实践，读取实验任务要求的GPS数据并写出实验报告。
参加本大纲制订编写人员：
刘明
本课程所在实验室：
导航实验室实验室主任签字：
金红
教研室主任签字：
柳晓鸣
主管教学院长签字：
夏志忠
制定时间：
2004.05.12
“专业综合实验”教学大纲（导航）
一、实验教学的目的
1、了解GPS系统运行原理及其应用；GPS接收机OEM板原理、结构、功能框图；NMEA0183数据格式；
2、掌握GPS接收机OEM板二次应用开发技术。
二、实验教学的任务
1、独立设计、搭建、调试基本μP软件提取GPS接收机OEM板显示、控制接口电路；
2、独立设计、调试μP软件提取GPS接收机OEM板输出数据并显示；实现GPS接收机OEM板相关参数设置、控制功能。
三、具体实验项目名称和学时分配适用专业及实验性质（设计性、综合性、验证性）
序号
实验项目名称
学时
适用专业
实验性质
必开/选开
备注
1
介绍、讲解GPS系统；GPSOEM结构、功能、原理；NMEA0183格式
2
电信
设计性
必开
2
GPSOEM板接口电路、显示硬件设计调试
14
电信
设计性
必开
3
GPS接收机OEM板数据提取、μP控制、显示软件设计调试
14
电信
设计性
必开
四、单项实验的内容、要求
实验内容及要求：
1、指导教师介绍、讲解GPS系统运行原理及其应用；GPS接收机OEM板原理、结构、功能框图；NMEA0183数据格式；
2、设计、搭建、调试基于μP的GPS接收机OEM板接口电路；
3、设计、调试GPS接收机OEM板数据提取、μP控制软件。
五、实验教材或讲义名称
1、教材《导航原理与设备》
2、实验指导自编
六、实验考核标准
1、系统掌握GPSOEM开发方法；硬件电路、控制软件设计运行良好；正确提取、显示实验指导材料要求的数据；实验报告规范；成绩评定为合格；
2、未掌握GPSOEM开发方法；未认真设计硬件电路，控制软件；并且未积极调试软、硬件；则成绩评定为不合格；
七、与其他课程的联系与分工
先行修完《单片机》、《数字电路》以及《导航原理与设备》等相关课程，系统地掌握单片机电路设计原理及GPS系统原理。
八、为达到本课程的目的和要求所采取得措施
必须大力加强导航实验室建设，保证实验仪器配套，实验内容充实。
该实验课程具有加深理解、系统运用专业基础理论知识，开阔视野的作用。
能够提高专业、基础知识相结合并且实际运用的能力，培养提高科研开发能力。
参加本大纲制订编写人员：
吴子春
本课程所在实验室：
导航实验室实验室主任签字：
金红
教研室主任签字：
柳晓鸣
主管教学院长签字：
夏至忠
制定时间：
2004.05.12
“传感器原理与应用”课程实验教学大纲
一、实验教学的目的
1、了解、验证常用力、热、光、磁传感器特性；
2、掌握、运用常用传感器应用电路设计及其调节方法。
二、实验教学的任务
1、独立设计应用电路各个功能模块，调试所设计电路；
2、实践传感器输出——输入特性曲线及线性度的测试、计算方法。
三、具体实验项目名称和学时分配适用专业及实验性质（设计性、综合性、验证性）
序号
实验项目名称
学时
适用专业
实验性质
必开/选开
备注
1
力学传感器
2
电信、通信、电科
验证性
选开
2
热学传感器
2
电信、通信、电科
设计性
必开
3
磁力传感器
2
电信、通信、电科
验证性
选开
4
光学传感器
2
电信、通信、电科
验证性
选开
四、单项实验的内容、要求
热学传感器（Pt100）实验内容：
1、设计常用传感器应用电路（通常包括——a、供电模块；b、[差动]放大模块；c、零点输出模块；d、线性度调节模块；）；
2、调试常用传感器应用电路（通常包括——a、增益调节；b、零点输出调节；c、线性度调节；）；
3、测试、绘制传感器输出——输入特性曲线；计算线性度。
热学传感器（Pt100）实验要求：
1、传感器应用电路设计合理可用；
2、传感器应用电路调节方便可行；
3、传感器输出——输入特性曲线绘制及其线性度计算正确可信。
五、实验教材或讲义名称
1、教材《传感器及其应用》
2、实验指导自编[热学传感器（Pt100）实验指导]
六、实验考核标准
热学传感器（Pt100）实验考核标准
1、传感器应用电路设计正确，所实现的功能方便实用；认真调试电路；测量数据正确；实验报告规范；评定成绩为合格；
2、未认真设计硬件电路，并且未积极调试；无法测量；则成绩评定为不合格；
七、与其他课程的联系与分工
先行修完《电子线路》、《数字电路》。
系统、深入地掌握、理解各种常用模拟、数字电路。
八、为达到本课程的目的和要求所采取的措施
必须在力加强传感器实验室建设，保证实验设备、实验内容充实，以支持该课程迫切需求理论联系实验、自主动手实践的特点。
只有实践实验配合到位，才能使同学真正理解、运用传感器。
实验前同学应认真预习，独立设计应用电路，指导教师给予适当点评。
参加本大纲制订编写人员：
吴子春
本课程所在实验室：
导航实验室实验室主任签字：
金红
教研室主任签字：
柳晓鸣
主管教学院长签字：
夏志忠
制定时间：
2004年5月12日
“毕业实习”教学大纲（校外）
一、实习教学的目的
1、熟悉VTS系统的原理；
2、了解VTS系统在海事局水上交管中发挥的作用以及系统的工作过程。
二、实习教学的任务
1、熟悉VTS的实际构成及建立过程；
2、掌握VTS的实际操作过程；
3、熟悉VTS的港口临近作用。
三、具体实习项目名称和学时分配适用专业及实习性质（设计性、综合性、验证性）
序号
实验项目名称
学时
适用专业
实验性质
必开/选开
备注
1
VTS系统总体构成
6
电信
综合性
必开
2
系统功能
6
电信
综合性
必开
3
VTS中心组织结构
6
电信
综合性
必开
4
VTS管理方法及相应规章、系统组建过程
6
电信
综合性
必开
5
VTS系统中雷达发射机及接收机
6
电信
综合性
必开
四、单项实习的内容、要求
实习内容：
1、VTS系统总体构成：
（1）雷达子系统；
（2）数据库子系统；
（3）VHF通信子系统；
（4）雷达处理子系统；
（5）信息传输子系统；
（6）交管显示及操作；
（7）环境监测子系统；
（8）AIS子系统；
（9）电源子系统。
2、系统功能：
（1）数据采集；
（2）数据评估；
（3）信息服务；
（4）航行协助服务；
（5）交通组织服务；
（6）支持联合行动。
3、VTS中心组织结构。
4、VTS管理方法及相应规章。
5、系统组建过程。
6、VTS系统中雷达发射机及接收机。
S波段、X波段、扩频技术。
实习要求：
1、毕业班的学习；
2、学习完VTS理论课程及雷达原理课程。
五、实习教材或讲义名称
VTS中心的原版资料。
六、实习考核标准
通过：
满足以下条件者为通过
1、独立写出实习报告；
2、出勤情况良好，无迟到早退情况；
不通过：
1、出勤不满总实习时间的70%；
2、实习报告不合格；
3、损坏实习设备造成不良影响；
七、与其他课程的联系与分工
先行修完《VTS船舶交通管理电子系统》课程，掌握VTS系统原理。
八、为达到本课程的目的和要求所采取的措施
实习前同学先温习所学过的VTS课程并写出实习报告。
参加本大纲制订编写人员：
刘明
本课程所在实验室：
导航实验室实验室主任签字：
金红
教研室主任签字：
柳晓鸣
主管教学院长签字：
夏志忠
制定时间：
2004年5月12日
“微波技术”课程实验教学大纲
一、实验教学的目的
1、通过实验，加深理解微波技术理论课程，了解微波器件的性能及工作过程，掌握常用参数（驻波比、衰减量、波导波长等）的测量方法；
2、熟悉和掌握微波测试仪器（微波信号源、微瓦功率计、测量放大器、测量线等）的使用方法。
二、实验教学的任务
1、充分作好实验前的预习和准备工作，写出预习报告；
2、实验应严格按照仪器使用说明、测量方法和实验步骤进行操作；
3、正确记录和处理实验数据，绘制实验曲线，撰写实验报告。
三、具体实习项目名称和学时分配适用专业及实验性质（设计性、综合性、验证性）
序号
实验项目名称
学时
适用专业
实验性质
必开/选开
备注
1
微波功率与频率的测量
2
电信、通信
验证性
必开
2
驻波比与波导波长的测量
2
电信、通信
验证性
必开
3
晶体检波器的校准及阻抗测量
2
电信、通信
验证性
必开
4
衰减测量
（一）
2
电信、通信
验证性
必开
5
衰减测量
（二）
2
电信、通信
验证性
必开
6
定向耦合器特性的测量
2
电信、通信
验证性
必开
四、单项实验的内容、要求
实验内容：
1、微波功率与频率的测量
（1）熟悉微波信号源和小功率计的使用方法；
（2）信号源校准；
（3）阻抗调配器的调节；
（4）频率与功率的测量。
2、驻波比与波导波长的测量
（1）用等偏移法测驻波的波节点；
（2）用直接比值法测小驻波系数；
（3）用二倍功率法测大驻波系数。
3、晶体检波器的校准及阻抗测量
（1）晶体检波器的校准；
（2）等效短路面的获得；
（3）负载归一化阻抗的测量。
4、衰减测量
（一）
（1）用直接功率法测衰减；
（2）用驻波振幅比法测衰减。
5、衰减测量
（二）
（1）用终端短路法测波节点和波导波长；
（2）在终端短路、开路和匹配情况下测反射系数，用散射参量法测衰减量。
6、定向耦合器特性的测量
（1）实现匹配检波；
（2）测量波导双十字孔定向耦合器的过渡衰减；
（3）测量波导双十字孔定向耦合器的方向性。
实验要求：
1、微波功率与频率的测量
（1）充分预习实验原理和实验步骤；
（2）掌握吸收式波长计测取频率值的原理和方法；
（3）掌握微波功率计测取功率的方法。
2、驻波比与波导波长的测量
（1）了解和掌握测量放大器各旋钮的功能和使用方法；
（2）掌握测量线终端负载的改变对驻波系数的影响，理解反射系数与驻波比的关系；
（3）熟练掌握测大、小驻波比的原理和方法，掌握波导波长的测试方法。
3、晶体检波器的校准及阻抗测量
（1）掌握晶体检波器的校正原理和测量方法，由测绘出的曲线求出晶体检波律；
（2）掌握负载归一化阻抗的测量原理和方法。
4、衰减测量实验
（一）
（1）掌握测试可变衰减器衰减量的原理和方法；
（2）绘出衰减曲线，比较直接功率法和驻波振幅比法所测曲线。
5、衰减测量实验
（二）
（1）掌握散射参量法测衰减器衰减量的原理和方法；
（2）通过本实验，加深理解输出端短路、开路和匹配对传输线内反射系数的影响；
（3）由终端短路、开路和匹配三种情况下所测数据求出S参数和衰减量。
6、定向耦合器的测量实验
（1）掌握定向耦合器的过渡衰减和方向性的测试原理和方法；
（2）按照定向耦合器的过渡衰减和方向性的测试方法自拟实验步骤。
五、实验教材或讲义名称
实验所用教材为大连海事大学自编讲义《微波测量与实验讲义》。
六、实验考核标准
1、实验预习报告（0.5分）
实验预习报告认真、规范，每份预习报告计0.5分（不完整酌情扣分）。
没有做实验预习报告的学生，不能参加本次实验课，该实验考核成绩为0分计。
2、实验操作（1.5分）
实验操
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