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1 天 津 市 虚 拟 仿 真 实 验 教 学 中 心 申 请 书 通 信 导 航 监 视 虚 拟 仿 真 实 验 教 学 中 心 学 校 名 称 : 中 国 民 航 大 学 学 校 管 理 部 门 电 话 : 开 放 共 享 访 问 网 址 : 申 报 日 期 : 2015 年 8 月 6 日 天 津 市 教 育 委 员 会 高 等 教 育 处 制

2 填 写 说 明 1. 申 请 书 中 各 项 内 容 用 小 四 号 仿 宋 体 填 写 2. 表 格 空 间 不 足 的, 可 以 扩 展

3 1. 基 本 情 况 虚 拟 仿 真 实 验 教 学 中 心 名 称 通 信 导 航 监 视 虚 拟 仿 真 实 验 教 学 中 心 实 验 教 学 示 范 中 心 名 称 / 级 别 ( 市 级 或 国 家 级 ) 1.1 虚 拟 仿 真 实 验 教 学 中 心 的 发 展 历 程 建 设 概 况 虚 拟 仿 真 实 验 教 学 中 心 的 发 展 历 程 通 信 导 航 监 视 实 验 教 学 示 范 中 心 / 市 级 批 准 时 间 2013 年 通 信 导 航 监 视 虚 拟 仿 真 实 验 教 学 中 心 ( 以 下 简 称 仿 真 中 心 ) 依 托 通 信 导 航 监 视 天 津 市 实 验 教 学 示 范 中 心 ( 以 下 简 称 实 验 教 学 示 范 中 心 ) 建 设 实 验 教 学 示 范 中 心 的 前 身 为 民 航 天 津 航 路 培 训 中 心 1993 年 中 国 民 航 总 局 批 准 民 航 天 津 航 路 培 训 中 心 在 通 信 工 程 系 开 始 建 设, 1994 年 正 式 开 始 培 训 工 作 随 着 学 校 发 展 和 院 系 调 整, 航 路 培 训 中 心 先 后 与 学 校 新 航 行 系 统 实 验 室 原 理 教 研 室 电 子 工 程 系 合 并, 规 模 和 功 能 逐 渐 扩 大, 除 了 对 外 培 训 以 外, 主 要 承 担 通 信 工 程 专 业 本 科 生 实 验 和 实 践 教 学 任 务 2006 年 学 校 成 立 电 子 信 息 工 程 学 院, 下 设 通 信 工 程 和 电 子 信 息 工 程 两 个 本 科 专 业, 一 个 通 信 与 信 息 系 统 天 津 市 重 点 学 科 2010 年 两 个 本 科 专 业 获 批 天 津 市 品 牌 建 设 专 业, 并 于 2013 年 通 过 验 收 电 子 信 息 工 程 专 业 成 为 国 家 CDIO 工 程 教 育 试 点, 信 息 与 通 信 工 程 一 级 学 科 入 选 天 津 市 重 点 学 科 伴 随 着 学 科 和 专 业 的 发 展, 最 初 的 培 训 中 心 覆 盖 的 专 业 范 围 得 到 极 大 扩 展, 可 以 同 时 承 担 通 信 工 程 电 子 信 息 工 程 两 个 专 业 和 通 信 与 信 息 系 统 信 号 与 信 息 处 理 导 航 制 导 与 控 制 电 子 与 通 信 工 程 领 域 四 个 硕 士 专 业 实 验 实 践 教 学 任 务, 并 于 2013 年 被 批 准 为 天 津 市 实 验 教 学 示 范 中 心 建 设 单 位 仿 真 中 心 正 是 在 实 验 教 学 示 范 中 心 的 发 展 基 础 上 逐 步 形 成, 针 对 实 际 教 学 需 要, 充 分 利 用 现 代 高 科 技 和 计 算 机 技 术, 本 着 虚 实 结 合 能 实 不 虚 的 原 则 建 立 虚 拟 仿 真 实 验 环 境, 设 计 仿 真 实 验 项 目, 开 展 仿 真 实 验 教 学, 与 实 验 教 学 示 范 中 心 相 互 支 撑, 共 同 发 展, 为 学 生 专 业 基 础 和 专 业 课 程 的 实 验 实 践 实 习 与 实 训 毕 业 设 计 科 技 活 动 等 提 供 实 践 实 习 环 境 和 研 究 开 发 平 台 虚 拟 仿 真 实 验 教 学 中 心 建 设 概 况 随 着 民 航 行 业 的 快 速 发 展, 对 人 才 培 养 的 数 量 和 质 量 提 出 了 更 高 的 要 求, 这 对 于 我 校 而 言, 在 带 来 新 机 遇 的 同 时 也 带 来 新 挑 战 仿 真 中 心 根 据 教 学 内 容, 在 从 专 业 基 础 课 到 专 业 课 的 实 验 教 学 内 容 设 计 从 专 业 基 本 操 作 技 能 到 实 际 岗 位 实 习 仿 真 训 练 从 知 识 应 用 能 力 到 设 计 与 创 新 能 力 培 养 三 个 层 面 开 展 建 设, 1

4 并 建 立 了 与 之 对 应 的 教 学 实 验 室 和 大 学 生 科 技 创 新 活 动 基 地 仿 真 中 心 积 极 配 合 通 信 工 程 和 电 子 信 息 工 程 两 个 天 津 市 品 牌 专 业, 针 对 三 个 专 业 基 础 课 群 和 四 个 基 于 空 地 协 同 的 特 色 专 业 课 群, 开 展 仿 真 实 验 教 学 内 容 和 体 系 建 设, 丰 富 了 仿 真 中 心 教 学 资 源, 提 升 了 仿 真 中 心 的 实 力 同 时, 结 合 教 师 承 担 的 国 家 科 技 支 撑 计 划 国 家 863 计 划 国 家 自 然 科 学 基 金 天 津 市 科 技 支 撑 计 划 天 津 市 自 然 基 金 民 航 局 科 技 基 金 等 重 大 科 研 项 目, 许 多 科 研 成 果 逐 步 转 化 为 虚 拟 仿 真 实 验 教 学 内 容, 具 体 组 成 架 构 如 下 图 1 所 示 通 信 导 航 监 视 虚 拟 仿 真 实 验 教 学 中 心 专 业 基 础 虚 拟 仿 真 实 验 平 台 科 研 成 果 转 化 平 台 特 色 专 业 虚 拟 仿 真 实 验 平 台 图 1 仿 真 中 心 教 学 体 系 组 成 架 构 目 前, 仿 真 中 心 已 开 发 虚 拟 仿 真 实 验 项 目 达 60 项 ( 详 见 附 表 1), 部 分 实 验 资 源 已 应 用 于 通 信 工 程 专 业 与 电 子 信 息 工 程 专 业 本 科 生 实 验 教 学, 效 果 良 好, 有 效 弥 补 了 传 统 实 践 教 学 资 源 的 不 足 仿 真 中 心 现 有 专 业 基 础 和 专 业 实 验 室 10 个, 具 有 较 为 完 整 的 适 应 学 科 和 专 业 发 展 需 要 的 实 践 教 学 体 系 中 心 拥 有 专 兼 职 教 师 16 人, 分 别 来 自 国 内 外 重 点 大 学 的 相 关 专 业, 师 资 队 伍 结 构 基 本 合 理, 理 论 和 实 践 教 学 功 底 深 厚, 能 够 满 足 对 学 生 工 程 实 践 能 力 和 创 新 能 力 培 养 的 需 要 1.2 虚 拟 仿 真 实 验 教 学 中 心 建 设 必 要 性 仿 真 中 心 依 托 实 验 教 学 示 范 中 心 而 建 设, 以 培 养 符 合 国 家 新 一 代 空 中 交 通 运 输 系 统 发 展 需 求 的 空 地 协 同 的 通 信 导 航 监 视 专 业 工 程 技 术 人 才 为 宗 旨, 构 建 了 以 民 航 地 空 通 信 类 导 航 类 和 监 视 类 三 大 专 业 课 群 为 特 色, 形 成 了 包 括 其 在 内 的 七 类 课 群 实 验 室 支 撑 七 类 课 群 课 程 的 实 验 实 践 教 学 体 系 长 期 以 来, 民 航 电 信 及 航 空 电 子 专 业 人 才 培 养 的 教 学 手 段 受 到 诸 多 条 件 的 限 制 : (1) 民 航 专 业 类 课 程 实 践 环 节 所 涉 及 的 设 备 设 施 通 常 价 格 昂 贵, 购 置 运 行 维 护 费 用 很 高, 导 致 实 体 设 备 设 施 台 套 数 有 限, 以 一 次 雷 达 为 例, 每 年 运 行 维 护 费 至 少 是 20 万 人 民 币 ; (2) 为 紧 跟 专 业 发 展, 为 学 生 提 供 岗 位 现 场 实 际 实 践 环 境, 专 业 实 验 室 所 使 用 的 设 备 设 施 通 常 以 民 航 一 线 所 使 用 设 备 为 目 标 购 置 或 合 作 单 位 赠 予, 这 些 设 备 设 施 大 多 具 备 严 格 的 操 作 流 程 及 规 范, 且 在 实 际 运 行 过 程 中 会 产 生 较 大 的 电 磁 辐 射, 不 便 于 大 规 模 实 践 性 教 学 的 使 用 ; 2

5 (3) 为 配 合 人 才 培 养, 实 验 教 学 示 范 中 心 在 全 国 各 地 建 立 了 10 余 个 校 外 合 作 实 习 基 地, 实 习 场 所 远 离 学 校 市 区, 不 能 保 证 随 时 到 现 场 实 践, 更 重 要 的 是 民 航 运 行 必 须 保 障 安 全, 各 种 通 信 导 航 设 备 运 行 现 场 不 允 许 学 生 动 手 实 践, 只 能 现 场 参 观, 感 受, 不 便 于 学 生 对 课 程 知 识 的 深 入 理 解 和 锻 炼, 实 习 效 果 受 到 影 响 ; (4) 有 些 课 程 内 容 很 抽 象, 即 使 有 实 验 设 备 也 只 能 测 些 参 数, 不 能 视 觉 感 知, 如 场 类 课 群 实 验 涉 及 开 放 性 电 磁 辐 射, 不 便 于 长 时 间 开 展, 且 场 类 知 识 较 为 抽 象, 场 在 空 间 的 存 在 分 布 及 特 性 等 内 容 较 难 通 过 传 统 实 验 形 成 视 觉 感 知 综 上 问 题 的 存 在, 虽 然 中 心 的 实 体 设 备 设 施 对 于 专 业 人 才 培 养 起 到 了 重 要 的 支 撑 作 用, 但 专 业 类 设 备 设 施 不 便 于 大 规 模 的 实 验 教 学 使 用 以 及 更 为 广 泛 的 开 放 共 享, 一 定 程 度 上 制 约 了 专 业 水 平 的 发 展 和 教 学 质 量 的 提 升, 影 响 了 学 生 动 手 能 力 的 培 养 及 创 新 能 力 的 挖 掘, 因 此, 有 必 要 采 用 新 的 方 法 和 手 段, 通 过 虚 拟 仿 真 技 术 开 发 实 验 教 学 内 容, 弥 补 现 有 实 验 条 件 和 手 段 的 不 足, 更 好 的 为 教 学 服 务 1.3 虚 拟 仿 真 实 验 教 学 示 范 中 心 特 色 与 创 新 1. 特 色 1) 仿 真 内 容 紧 密 结 合 民 航 实 际 应 用 针 对 通 信 专 业 和 电 子 专 业 开 设 的 专 业 课 程, 仿 真 中 心 分 别 搭 建 了 基 于 空 地 协 同 的 民 航 通 信 导 航 及 监 视 系 统 的 特 色 虚 拟 仿 真 实 验 教 学 平 台 教 学 平 台 虚 实 结 合, 学 生 在 相 应 的 平 台 上 完 成 相 应 的 实 验 内 容, 达 到 在 理 解 课 程 知 识 的 基 础 上 感 受 真 实 的 应 用 场 景 (2) 仿 真 形 式 多 样 化 根 据 实 验 教 学 内 容 的 需 要, 采 用 了 多 种 形 式 的 仿 真, 既 有 实 际 的 硬 件 设 备 仿 真, 如 一 次 雷 达 系 统, 也 有 纯 软 件 仿 真, 如 仪 表 着 陆 系 统 等, 还 有 基 于 软 件 无 线 电 的 仿 真, 如 地 空 通 信 系 统 ; 既 有 二 维 平 面 实 验 场 景 仿 真, 也 有 三 维 立 体 实 验 设 备 仿 真, 如 导 航 设 备 的 三 维 立 体 再 现 及 动 态 拆 装 操 作 等 通 过 虚 实 结 合 全 方 位 搭 建 实 验 仿 真 环 境, 开 展 实 验 教 学, 以 更 好 的 提 高 教 学 效 果 (3) 科 研 教 学 紧 密 结 合 仿 真 中 心 借 助 教 学 团 队 科 研 优 势, 将 科 研 成 果 实 时 转 化 为 实 验 教 学 内 容, 服 务 于 课 堂 和 实 验 教 学, 如 机 载 气 象 雷 达 仿 真 系 统, 空 管 自 动 化 仿 真 系 统,GPS 卫 星 抗 干 扰 系 统 等, 这 些 系 统 均 是 在 国 家 自 然 科 学 基 金 项 目 和 国 家 科 技 支 撑 计 划 项 目 研 究 的 基 础 上 将 成 果 进 一 步 转 化 为 实 验 教 学 内 容 服 务 于 教 学 3

6 2. 创 新 (1) 管 理 创 新 仿 真 中 心 要 求 无 论 兼 职 还 是 专 职 教 师 须 全 程 参 与 实 验 室 建 设 实 验 内 容 设 计 和 开 发, 并 与 中 心 的 实 验 教 师 一 起 全 程 参 与 实 验 教 学 任 务, 以 保 证 课 堂 理 论 教 学 与 实 验 教 学 的 无 缝 对 接, 不 脱 节 (2) 教 学 方 法 创 新 仿 真 中 心 教 师 将 每 个 实 验 项 目 亲 自 操 作 并 全 程 录 像, 制 作 成 实 验 教 学 视 频 资 料 放 到 仿 真 中 心 网 页 上, 供 学 生 课 前 预 习 和 课 后 复 习, 克 服 以 往 学 生 形 式 化 的 实 验 预 习 方 式, 达 到 提 高 实 验 效 果 的 目 的 2. 虚 拟 仿 真 实 验 教 学 资 源 2.1 实 验 实 验 课 程 数 面 向 专 业 数 实 验 学 生 人 数 / 年 实 验 人 时 数 / 年 教 学 情 况 20 2( 本 科 ) 万 2.2 虚 拟 仿 真 实 验 教 学 资 源 ( 罗 列 实 验 项 目 功 能 及 效 果, 提 供 不 少 于 三 个 典 型 实 验 项 目 的 具 体 实 验 流 程 ) 本 着 厚 基 础 宽 口 径 的 培 养 理 念, 仿 真 中 心 按 照 课 内 与 课 外 相 结 合 线 上 与 线 下 相 结 合 实 体 与 虚 拟 相 结 合 的 原 则 开 发 了 一 系 列 虚 拟 仿 真 实 验 资 源 ( 如 图 2 所 示 ), 内 容 既 体 现 行 业 特 色, 又 覆 盖 专 业 基 础, 促 进 学 生 工 程 实 践 能 力 和 创 新 能 力 培 养 虚 拟 仿 真 实 验 教 学 中 心 资 源 专 业 基 础 课 程 虚 拟 仿 真 实 验 资 源 科 研 成 果 转 化 虚 拟 仿 真 实 验 资 源 特 色 专 业 课 程 虚 拟 仿 真 实 验 资 源 电 路 类 虚 拟 仿 真 实 验 平 台 信 号 类 虚 拟 仿 真 实 验 平 台 场 类 虚 拟 仿 真 实 验 平 台 通 信 类 虚 拟 仿 真 实 验 平 台 导 航 类 虚 拟 仿 真 实 验 平 台 监 视 类 虚 拟 仿 真 实 验 平 台 自 动 化 类 虚 拟 仿 真 实 验 平 台 图 2 虚 拟 仿 真 实 验 教 学 资 源 分 类 虚 拟 仿 真 实 验 教 学 资 源 总 体 分 为 三 大 类 : 专 业 基 础 课 程 虚 拟 仿 真 实 验 资 源 特 色 专 业 课 程 虚 拟 仿 真 实 验 资 源 以 及 科 研 成 果 转 化 虚 拟 仿 真 实 验 资 源 依 据 课 群 建 设 思 路, 将 专 业 基 础 课 程 虚 拟 仿 真 实 验 资 源 具 体 分 为 电 路 类 信 号 类 和 场 类, 而 将 具 有 民 航 特 色 的 专 业 课 程 虚 拟 仿 真 4

7 实 验 资 源 按 照 行 业 规 范 分 为 通 信 类 导 航 类 和 监 视 类 由 科 研 成 果 转 化 而 来 的 虚 拟 仿 真 实 验 资 源 同 时 涵 盖 专 业 基 础 课 程 和 特 色 专 业 课 程 民 航 监 视 雷 达 虚 拟 仿 真 实 验 系 统 1. 系 统 简 介 空 中 交 通 管 理 系 统 由 导 航 设 备 监 视 设 备 通 信 设 备 和 地 面 控 制 中 心 等 组 成 航 管 雷 达 监 视 设 备 是 航 空 管 理 系 统 的 重 要 信 息 源, 主 要 任 务 是 探 测 飞 机 并 对 飞 机 进 行 安 全 飞 行 引 导, 监 视 飞 行 空 域 的 气 象 状 况, 并 将 气 象 信 息 送 入 空 中 交 通 管 制 系 统, 在 保 障 飞 行 安 全 提 高 空 域 使 用 效 率 等 方 面 发 挥 着 重 要 作 用 目 前, 民 航 管 制 规 定 可 使 用 的 航 管 雷 达 监 视 设 备 分 为 一 次 监 视 雷 达 二 次 监 视 雷 达 和 一 二 次 合 装 雷 达 等 一 次 监 视 雷 达 通 过 发 射 电 磁 波, 并 利 用 接 收 到 的 目 标 反 射 回 波 来 实 现 目 标 的 探 测 真 实 的 一 次 监 视 雷 达 系 统 组 成 结 构 如 图 3 所 示, 其 主 要 设 备 包 括 天 线, 雷 达 收 发 机 天 线 控 制 器, 信 号 处 理 器 和 显 示 终 端 等 由 于 监 视 对 象 的 不 同, 现 有 的 一 次 监 视 雷 达 主 要 分 为 机 场 监 视 雷 达 航 路 监 视 雷 达 机 场 地 面 探 测 设 备 等 三 类, 除 了 机 场 本 场 的 雷 达 设 备 外, 雷 达 天 线 及 雷 达 机 房 多 布 局 在 偏 远 的 站 点, 并 通 过 远 程 监 控 的 方 式 实 现 设 备 的 监 控 目 标 飞 机 发 射 电 磁 波 接 收 目 标 反 射 回 波 雷 达 天 线 与 雷 达 机 房 雷 达 机 房 内 机 柜 ( 包 括 一 次 雷 达 发 射 机, 电 源 控 制 机 柜, 天 线 控 制 机 柜, 一 次 雷 达 机 柜 AB 通 道 等 ) 图 3 一 次 监 视 雷 达 系 统 组 成 结 构 示 意 图 显 示 终 端 由 于 真 实 的 一 次 监 视 雷 达 设 备 昂 贵, 其 运 行 需 要 局 方 批 准, 且 具 有 较 大 的 电 磁 辐 射, 故 不 宜 在 校 园 内 装 备 真 实 的 一 次 监 视 雷 达 设 备 为 了 填 补 以 往 监 视 类 课 程 实 验 教 学 的 空 白, 紧 密 围 绕 行 业 特 色 及 行 业 需 求, 利 用 实 验 用 小 型 雷 达 系 统 和 软 件 处 理 平 台 搭 建 的 民 航 一 次 监 视 雷 达 虚 拟 仿 真 实 验 系 统, 可 用 于 通 信 工 程 专 业 和 电 子 信 息 工 程 专 业 监 视 类 专 业 课 的 实 验 教 学 环 节, 一 5

8 次 雷 达 仿 真 实 验 环 境 如 图 4 所 示 图 4 一 次 雷 达 仿 真 实 验 环 境 该 实 验 系 统 通 过 模 拟 目 前 民 航 应 用 的 一 次 雷 达 设 备, 可 用 于 包 括 一 次 监 视 雷 达 场 面 监 视 雷 达 机 场 多 普 勒 气 象 雷 达 机 载 气 象 雷 达 和 监 视 信 息 处 理 等 监 视 类 课 程 所 涉 及 的 教 学 和 实 验 环 节 可 开 展 的 实 验 包 括 : 一 次 雷 达 ( 航 路 监 视 雷 达 终 端 区 监 视 雷 达 场 面 监 视 雷 达 气 象 雷 达 ) 认 知 实 验 一 次 雷 达 基 本 原 理 实 验 系 统 演 示 性 实 验 交 互 性 实 验 ( 各 种 体 制 的 雷 达 回 波 信 号 产 生 脉 冲 压 缩 MTI/MTD) 创 新 性 实 验 雷 达 工 作 过 程 的 演 示 实 验 天 线 系 统 实 验 信 号 和 数 据 处 理 实 验 以 及 雷 达 故 障 模 拟 实 验 等, 具 体 可 开 展 的 实 验 项 目 见 表 1( 下 页 ) 2. 典 型 实 验 项 目 : 民 航 一 次 监 视 雷 达 虚 拟 仿 真 实 验 (1) 实 验 目 的 及 内 容 民 航 一 次 监 视 雷 达 虚 拟 仿 真 实 验 系 统 是 一 套 能 够 在 实 验 室 使 用 的 有 源 实 时 雷 达 系 统, 利 用 PC 机 搭 建 虚 拟 软 件 平 台, 即 雷 达 处 理 器 / 显 示 子 系 统, 将 其 与 实 验 室 雷 达 系 统 结 合 使 用, 可 形 成 一 套 完 整 的 现 代 脉 冲 雷 达 系 统 利 用 平 面 位 置 显 示 (PPI) 和 回 波 信 号 波 形 可 以 实 现 目 标 位 置 的 测 量 ( 包 括 距 离 和 方 位 )/ 雷 达 方 程 分 析 雷 达 距 离 分 辨 率 和 角 度 分 辨 率 等 民 航 一 次 雷 达 基 本 原 理 的 学 习 6

9 表 1 民 航 一 次 监 视 雷 达 虚 拟 仿 真 实 验 系 统 可 开 展 的 实 验 项 目 序 号 实 验 名 称 实 验 类 型 1 模 拟 MTI 雷 达 基 本 原 理 基 础 型 2 雷 达 目 标 检 测 CFAR 基 础 型 3 调 频 连 续 波 雷 达 基 本 原 理 基 础 型 4 数 字 MTD 雷 达 基 本 原 理 基 础 型 5 雷 达 距 离 和 角 度 跟 踪 基 本 原 理 基 础 型 6 雷 达 无 源 和 有 源 干 扰 综 合 型 7 雷 达 相 控 阵 天 线 基 本 原 理 基 础 型 8 雷 达 天 线 方 向 图 目 标 RCS 测 量 综 合 型 9 民 航 一 次 监 视 雷 达 虚 拟 仿 真 实 验 综 合 型 10 合 成 孔 径 雷 达 基 本 原 理 演 示 型 11 脉 冲 雷 达 故 障 处 理 ( 射 频 模 块 ) 创 新 型 12 调 频 连 续 波 雷 达 故 障 处 理 创 新 型 13 模 拟 MTI 雷 达 故 障 处 理 创 新 型 14 显 示 处 理 器 故 障 处 理 创 新 型 15 模 拟 目 标 跟 踪 器 故 障 处 理 创 新 型 16 MTI 雷 达 系 统 故 障 处 理 创 新 型 17 数 字 MTD 处 理 器 故 障 处 理 创 新 型 (2) 实 验 系 统 框 图 该 实 验 在 完 成 功 能 模 块 和 设 备 的 连 接 后, 进 行 雷 达 PPI 实 现 目 标 位 置 的 测 量 ( 包 括 测 距 和 测 角 等 ), 测 试 雷 达 回 波 信 号 的 波 形, 并 对 不 同 目 标 的 回 波 信 号 进 行 对 比 分 析 ; 利 用 PPI 和 回 波 信 号 波 形 可 以 进 一 步 验 证 雷 达 距 离 分 辨 率 和 角 度 分 辨 率 等 民 航 一 次 雷 达 基 本 原 理, 具 体 系 统 框 图 如 图 5 所 示 7

10 民 航 一 次 监 视 雷 达 虚 拟 仿 真 实 验 系 统 雷 达 基 本 组 成 及 设 备 连 接 目 标 测 量 距 离 分 辨 率 方 位 分 辨 率 雷 达 方 程 距 离 的 测 量 方 位 的 测 量 图 5 民 航 一 次 监 视 雷 达 虚 拟 仿 真 实 验 系 统 实 验 框 图 (3) 实 验 流 程 及 效 果 1) 完 成 功 能 模 块 和 设 备 的 连 接 为 了 满 足 实 验 需 要, 民 航 一 次 监 视 雷 达 虚 拟 仿 真 实 验 系 统 包 括 实 验 用 小 型 雷 达 系 统 和 一 次 雷 达 信 号 处 理 与 显 示 虚 拟 软 件 平 台, 前 者 完 成 前 端 的 雷 达 信 号 采 集 和 基 本 的 雷 达 功 能 演 示, 后 者 实 现 常 规 雷 达 信 号 处 理 与 显 示 功 能 实 验 系 统 的 组 成 如 图 6 所 示, 包 括 实 验 雷 达 系 统 后 端 信 号 处 理 和 显 示 系 统 系 统 监 控 系 统 数 据 存 储 和 其 他 附 属 设 备 信 号 监 控 设 备 天 线 系 统 实 验 用 雷 达 T/R I/Q 数 据 信 号 处 理 系 统 雷 达 主 机 雷 达 显 示 器 目 标 场 景 模 拟 平 台 系 统 输 出 视 频 输 出 数 据 存 储 设 备 图 6 实 验 系 统 组 成 结 构 图 基 于 系 统 组 成 结 构 图 实 现 电 源 / 天 线 电 机 驱 动 器 雷 达 同 步 器 / 雷 达 控 制 器 双 通 道 采 样 器 雷 达 发 射 机 雷 达 接 收 机 示 波 器 雷 达 处 理 器 和 显 示 模 块 等 功 能 模 块 和 设 备 的 连 接 2) 利 用 雷 达 发 射 与 接 收 信 号 的 波 形 实 现 目 标 距 离 的 测 量 保 持 移 动 目 标 定 位 系 统, 使 其 与 天 线 转 台 的 间 距 为 固 定 值, 并 保 持 雷 达 系 统 工 作 参 数 不 变 ; 利 用 示 波 器 通 道 1 连 接 系 统 的 时 间 基 准 信 号, 通 道 2 连 接 系 统 RTM 模 块 的 视 频 输 出 信 号 RTM 模 块 中 各 个 接 口 的 输 入 输 出 信 号, 观 察 回 波 信 号, 并 测 量 目 标 回 波 相 对 于 时 间 基 准 信 号 的 时 间 延 时, 利 用 时 间 延 时 实 现 目 标 距 离 的 测 量, 如 图 7 所 示 8

11 图 7 目 标 距 离 测 量 3) 利 用 PPI 实 现 目 标 位 置 的 测 量 ( 包 括 距 离 和 方 位 ) 利 用 PC 机 搭 建 虚 拟 软 件 平 台, 实 现 雷 达 处 理 器 / 显 示 子 系 统 的 功 能 利 用 雷 达 天 线 扫 描 实 现 目 标 方 位 的 测 量, 利 用 软 件 平 台 的 PPI, 实 现 目 标 位 置 的 测 量 移 动 目 标 定 位 系 统, 使 其 与 天 线 转 台 的 间 距 为 固 定 值 ; 调 整 雷 达 系 统 工 作 参 数 ; 再 将 目 标 分 别 放 置 在 目 标 定 位 系 统 的 0-90 的 标 号 位 置 ( 间 隔 为 10cm), 通 过 米 尺 完 成 目 标 实 际 距 离 的 测 量 ; 利 用 PPI 观 察 回 波 信 号, 并 实 现 目 标 的 雷 达 探 测 ( 利 用 距 离 线 测 量 距 离, 利 用 方 位 线 测 量 方 位 ) 在 测 量 数 据 的 同 时, 实 现 雷 达 测 距 误 差 的 计 算 与 分 析, 如 图 8 所 示 图 8 目 标 位 置 测 量 4) 雷 达 距 离 分 辨 率 和 方 位 分 辨 率 的 测 量 及 分 析 目 标 定 位 系 统 上 放 置 两 个 目 标 固 定 一 个 目 标 不 动, 另 一 个 目 标 按 照 指 定 方 式 移 动, 分 别 观 察 PPI 显 示 的 变 化 以 及 示 波 器 的 变 化, 分 别 计 算 距 离 分 辨 率 与 方 位 分 辨 率, 并 与 理 论 值 分 析 比 较, 如 图 9 与 图 10 所 示 9

12 (a) 距 离 1 (b) 距 离 2 图 9 距 离 分 辨 率 测 量 (a) 方 位 1 (b) 方 位 2 图 10 方 位 分 辨 率 测 量 5) 雷 达 方 程 的 分 析 将 目 标 由 远 及 近, 由 近 及 远 的 缓 慢 移 动, 从 PPI 的 显 示 效 果, 观 察 目 标 距 离 对 雷 达 回 波 功 率 的 影 响 固 定 目 标 位 置 不 变, 利 用 系 统 的 配 套 附 件, 更 换 不 同 尺 寸 不 同 形 状 不 同 材 质 的 目 标, 利 用 PPI 显 示 观 察 不 同 目 标 的 回 波 强 度, 从 而 分 析 目 标 雷 达 截 面 积 (RCS) 对 雷 达 回 波 功 率 的 影 响, 如 图 11 与 图 12 所 示 (a) 距 离 1 (b) 距 离 2 图 11 目 标 距 离 对 雷 达 回 波 功 率 的 影 响 10

13 (a) 目 标 1 (b) 目 标 2 图 12 RCS 对 雷 达 回 波 功 率 的 影 响 仪 表 着 陆 虚 拟 仿 真 实 验 系 统 1. 系 统 简 介 仪 表 着 陆 系 统 是 引 导 飞 机 进 行 精 密 进 近 着 陆 的 民 用 航 空 主 用 的 陆 基 无 线 电 导 航 系 统, 主 要 由 航 向 台 和 下 滑 台 组 成, 其 中 航 向 台 为 飞 机 提 供 水 平 引 导, 下 滑 台 为 飞 机 提 供 垂 直 引 导, 系 统 组 成 框 图 如 图 13 所 示 图 13 仪 表 着 陆 系 统 组 成 示 意 图 仪 表 着 陆 虚 拟 仿 真 实 验 系 统 隶 属 于 导 航 类 虚 拟 仿 真 实 验 平 台, 该 系 统 模 拟 了 图 13 所 示 民 航 仪 表 着 陆 实 际 系 统 功 能, 主 要 包 括 航 向 台 和 下 滑 台 两 大 模 拟 仿 真 子 系 统 该 系 统 集 信 号 产 生 测 试 和 监 视 等 仿 真 于 一 体, 可 模 拟 NORMARC THALES THOMSON 等 公 司 生 产 的 航 向 台 下 滑 台 发 射 机 及 天 线 系 统, 特 别 是 天 线 系 统 弥 补 了 硬 件 实 验 环 境 中 较 难 架 设 真 实 天 线 系 统 的 不 11

14 足 此 外, 该 系 统 还 可 模 拟 机 场 实 际 环 境, 评 估 飞 机 进 近 着 陆 时 多 径 反 射 和 近 场 效 应 对 仪 表 着 陆 系 统 的 影 响, 同 时 也 可 作 为 仪 表 着 陆 系 统 故 障 诊 断 和 排 除 的 有 效 工 具 该 系 统 不 仅 可 用 于 仪 表 着 陆 系 统 实 践 教 学, 提 高 学 生 对 仪 表 着 陆 系 统 的 理 解 和 实 践 能 力, 还 可 以 用 于 维 修 技 术 人 员 和 工 程 师 在 职 培 训 基 于 仪 表 着 陆 虚 拟 仿 真 实 验 系 统, 已 向 学 生 开 设 航 向 台 信 号 模 拟 与 测 试 下 滑 台 信 号 模 拟 与 测 试 等 实 验, 可 开 展 的 具 体 实 验 项 目 见 表 2 表 2 仪 表 着 陆 虚 拟 仿 真 实 验 系 统 实 验 项 目 序 号 实 验 名 称 实 验 类 型 1 仪 表 着 陆 系 统 信 号 模 拟 与 测 试 实 验 综 合 性 2 航 向 信 标 故 障 诊 断 与 排 除 实 验 开 发 性 综 合 性 3 下 滑 信 标 故 障 诊 断 与 排 除 实 验 开 发 性 综 合 性 4 航 向 信 标 天 线 系 统 设 计 实 验 设 计 性 5 下 滑 信 标 天 线 系 统 设 计 实 验 设 计 性 6 基 于 ILS 的 进 近 着 陆 仿 真 演 示 性 2. 典 型 实 验 项 目 : 仪 表 着 陆 系 统 信 号 模 拟 与 测 试 实 验 (1) 实 验 目 的 及 内 容 本 实 验 项 目 设 计 完 成 航 向 台 及 下 滑 台 信 号 的 模 拟 与 测 试 通 过 该 实 验 项 目 可 以 理 解 实 际 航 向 台 和 下 滑 台 信 号 生 成 过 程 理 解 实 际 航 向 台 和 下 滑 台 天 线 系 统 的 馈 电 方 式 及 辐 射 场 天 线 方 向 图 初 步 掌 握 航 向 台 和 下 滑 台 信 号 的 调 试 过 程 通 过 飞 机 进 近 着 陆 时 获 得 的 DDM 值 评 估 机 场 环 境 对 仪 表 着 陆 系 统 的 影 响, 包 括 多 径 效 应 机 场 平 面 坡 度 影 响 及 近 场 效 应 影 响 等, 从 而 对 仪 表 着 陆 系 统 辐 射 信 号 进 行 测 试 (2) 实 验 系 统 框 图 该 实 验 系 统 包 括 航 向 台 及 下 滑 台 CSB SBO 信 号 的 模 拟, 以 及 利 用 飞 机 进 近 着 陆 时 的 获 得 的 DDM 值 对 信 号 进 行 测 试, 包 括 近 场 效 应 多 径 效 应 正 坡 影 响 等 具 体 系 统 框 图 如 图 14 所 示 12

15 信 号 模 拟 CSB SBO 信 号 产 生 航 向 信 标 天 线 系 统 航 向 信 标 DDM 与 SDM 地 面 信 标 台 仿 真 系 统 下 滑 信 标 进 近 测 试 信 号 模 拟 近 场 测 试 多 径 效 应 进 近 演 示 CSB SBO 信 号 产 生 下 滑 信 标 天 线 系 统 DDM 与 SDM 进 近 测 试 正 坡 影 响 与 近 场 效 应 多 径 效 应 图 14 仪 表 着 陆 系 统 信 号 模 拟 与 测 试 实 验 框 图 (3) 实 验 流 程 及 效 果 1) 航 向 信 标 信 号 的 模 拟 利 用 软 件 平 台 对 天 线 阵 参 数 进 行 设 置, 生 成 CSB 信 号 和 SBO 信 号, 得 到 其 辐 射 场 方 向 图, 并 分 析 天 线 参 数 对 信 号 波 形 及 辐 射 场 的 影 响 2) 航 向 信 标 信 号 的 测 试 调 整 接 收 机 的 位 置 及 方 位, 测 试 DDM 和 SDM 曲 线, 分 析 近 场 效 应 ; 通 过 设 置 障 碍 物 的 尺 寸 位 置 等 参 数, 观 测 单 频 系 统 和 双 频 系 统 DDM 弯 曲 现 象, 分 析 航 向 信 标 多 径 影 响, 并 进 行 进 近 模 拟, 如 图 15 所 示 图 15 航 向 信 标 进 近 模 拟 3) 下 滑 信 标 信 号 的 模 拟 利 用 软 件 平 台 对 天 线 阵 参 数 进 行 设 置, 生 成 CSB 信 号 和 SBO 信 号, 得 到 其 辐 射 场 方 向 图, 并 分 析 天 线 参 数 对 信 号 波 形 及 辐 射 场 的 影 响, 如 图 16 所 示 13

16 图 16 下 滑 信 标 辐 射 场 方 向 图 4) 下 滑 信 标 信 号 的 测 试 绘 制 下 滑 天 线 系 统 产 生 的 CSB SBO 信 号 辐 射 场 方 向 图 ; 绘 制 DDM 曲 线, 借 助 附 件 10DDM 规 范, 分 析 下 滑 天 线 系 统 的 性 能 ; 分 析 正 坡 对 下 滑 角 的 影 响 ; 分 析 近 场 效 应 对 下 滑 道 扇 区 宽 度 的 影 响 ; 分 析 多 径 效 应 对 DDM 的 影 响 航 空 移 动 通 信 虚 拟 实 验 系 统 1. 系 统 简 介 航 空 移 动 通 信 虚 拟 实 验 系 统 隶 属 于 通 信 类 虚 拟 仿 真 实 验 平 台 针 对 民 航 航 空 移 动 通 信 系 统 复 杂 设 备 昂 贵 设 备 运 行 安 全 保 障 等 级 高 不 容 许 随 机 触 碰 等 难 题, 同 时 为 解 决 通 信 工 程 及 电 子 工 程 专 业 学 生 学 习 掌 握 航 空 移 动 通 信 系 统 原 理 深 入 理 解 航 空 移 动 通 信 系 统 设 计 实 现 方 法, 本 中 心 开 发 了 航 空 移 动 通 信 系 统 虚 拟 仿 真 实 验 系 统 航 空 移 动 通 信 虚 拟 仿 真 系 统 主 要 由 两 个 部 分 组 成 : 航 空 移 动 通 信 系 统 虚 拟 演 示 系 统, 基 于 软 件 无 线 电 航 空 移 动 通 信 实 验 系 统 其 中, 航 空 移 动 通 信 系 统 虚 拟 演 示 系 统 采 用 虚 拟 的 方 式 展 示 了 民 航 空 管 甚 高 频 话 音 高 频 话 音 ACARS 数 据 链 卫 星 通 信 等 通 信 系 统 是 如 何 为 民 航 空 中 交 通 管 制 提 供 通 信 服 务 ; 基 于 软 件 无 线 电 的 航 空 移 动 通 信 实 验 系 统 则 提 供 了 一 个 硬 件 实 验 环 境 帮 助 学 生 了 解 现 代 航 空 移 动 通 信 系 统 设 计 与 实 现 的 方 法 与 过 程 相 对 于 传 统 的 实 验 手 段, 航 空 移 动 通 信 虚 拟 仿 真 系 统 采 用 虚 实 相 结 合 的 方 法, 不 仅 从 宏 观 上 展 示 航 空 移 动 通 信 在 民 航 空 管 的 应 用, 同 时, 从 微 观 上 帮 助 学 生 学 习 掌 握 航 空 移 动 通 信 系 统 工 作 原 理 及 典 型 单 元 的 设 计 实 现 方 法, 因 此 本 实 验 平 台 可 有 效 培 养 本 科 学 生 的 工 作 能 力 14

17 借 助 本 平 台 为 通 信 原 理 空 管 通 信 系 统 移 动 通 信 卫 星 通 信 等 课 程 可 开 设 虚 拟 仿 真 实 验, 具 体 实 验 项 目 见 表 3 表 3 航 空 移 动 通 信 虚 拟 实 验 系 统 实 验 项 目 序 号 实 验 名 称 实 验 类 型 1 根 升 余 弦 脉 冲 成 型 器 与 匹 配 滤 波 器 实 验 基 础 性 2 DBPSK 通 信 系 统 综 合 实 验 综 合 性 3 线 性 分 组 码 编 码 器 译 码 器 实 验 设 计 性 4 卷 积 编 码 器 译 码 器 实 验 设 计 性 5 GMSK 调 制 器 解 调 器 实 验 设 计 性 6 CDMA 扩 频 调 制 器 解 调 器 实 验 设 计 性 7 甚 高 频 地 空 话 音 通 信 实 验 综 合 性 8 高 频 话 音 通 信 实 验 综 合 性 9 ACARS 数 据 链 通 信 实 验 综 合 性 10 甚 高 频 数 据 链 模 式 2 通 信 实 验 综 合 性 11 航 空 移 动 通 信 系 统 虚 拟 演 示 实 验 演 示 性 2. 典 型 实 验 项 目 : 甚 高 频 地 空 话 音 通 信 实 验 (1) 实 验 目 的 及 内 容 甚 高 频 地 空 话 音 通 信 实 验 项 目 基 于 软 件 无 线 电 理 念 模 拟 实 现 了 甚 高 频 发 射 机 和 接 收 机, 并 通 过 计 算 机 实 现 通 信 系 统 的 指 令 输 入 以 及 波 形 输 出 显 示 实 验 目 的 是 使 学 生 掌 握 民 航 甚 高 频 话 音 通 信 系 统 工 作 原 理, 掌 握 民 航 甚 高 频 话 音 通 信 AM 调 制 器 的 设 计 与 实 现 方 法, 掌 握 民 航 甚 高 频 话 音 通 信 同 步 AM 调 制 器 的 设 计 与 实 现 方 法 (2) 实 验 系 统 框 图 甚 高 频 地 空 话 音 通 信 实 验 系 统 框 图 如 图 17 所 示, 主 要 由 两 个 部 分 组 成 :2 台 计 算 机 和 2 块 软 件 无 线 电 开 发 板, 其 中, 一 片 开 发 板 作 为 甚 高 频 发 射 机 使 用, 另 外 一 片 作 为 甚 高 频 接 收 机 使 用 甚 高 频 发 射 机 主 要 由 信 号 发 生 器, 乘 法 器, 载 波 信 号 发 生 器 及 发 送 滤 波 器 等 单 元 组 成 ; 甚 高 频 接 收 机 主 要 由 接 收 滤 波 器 乘 法 器 载 波 信 号 发 生 器 及 低 通 滤 波 器 等 单 元 组 成 15

18 计 算 机 ( 控 制 命 令 ) 连 接 电 缆 信 号 发 生 器 乘 法 器 发 送 滤 波 器 射 频 电 缆 接 收 滤 波 器 乘 法 器 滤 波 器 连 接 电 缆 计 算 机 ( 波 形 显 示 ) 载 波 信 号 发 生 器 载 波 信 号 发 生 器 甚 高 频 发 射 机 甚 高 频 接 收 机 图 17 甚 高 频 地 空 话 音 通 信 实 验 系 统 框 图 (3) 实 验 流 程 及 效 果 1) 学 习 掌 握 AM 调 制 器 原 理, 同 步 解 调 器 原 理 ; 2) 基 于 Matlab 设 计 实 现 实 现 AM 调 制 器 原 理 ; 3) 基 于 FPGA 设 计 实 现 AM 调 制 器 ( 其 它 单 元 已 在 实 验 软 件 包 中 提 供 ); 4) 完 成 AM 发 射 机 的 FPGA 综 合 及 前 仿 真, 下 载 软 件 无 线 电 开 发 板, 测 试 AM 发 射 机 ; 5) 基 于 Matlab 仿 真 验 证 AM 同 步 解 调 器 原 理 ; 6) 基 于 FPGA 设 计 实 现 AM 同 步 解 调 器 ( 其 它 单 元 已 在 实 验 软 件 包 中 提 供 ); 7) 完 成 AM 接 收 机 的 FPGA 综 合 及 其 仿 真, 下 载 软 件 无 线 电 开 发 板, 测 试 AM 接 收 机 ; 8) 甚 高 频 发 射 机 与 接 收 机 的 综 合 测 试 验 证 ; 在 实 验 中, 发 射 机 与 接 收 机 单 元 均 采 用 FPGA 实 现, 其 中 辅 助 单 元 的 FPGA 代 码 在 软 件 包 中 提 供, 学 生 只 需 要 设 计 实 现 AM 调 制 与 AM 解 调 器, 实 验 系 统 如 图 18 所 示 图 18 甚 高 频 话 音 通 信 实 验 系 统 民 航 特 色 虚 拟 仿 真 演 示 实 验 系 统 为 了 直 观 形 象 的 展 示 民 航 通 信 导 航 监 视 相 关 原 理, 本 中 心 完 成 具 有 民 航 特 色 的 通 信 导 航 监 视 仿 真 实 验 演 示 系 统, 用 于 课 堂 演 示 及 实 验 教 学 1. 空 管 通 信 虚 拟 仿 真 教 学 演 示 系 统 空 管 通 信 虚 拟 仿 真 教 学 演 示 系 统 由 四 个 模 块 组 成 : 地 空 无 线 通 信 系 统 显 示 界 面 甚 高 频 16

19 话 音 通 信 实 验 模 块 高 频 话 音 通 信 模 块 ACARS 通 信 实 验 模 块 及 数 据 链 实 验 模 块 利 用 所 开 发 的 实 验 模 块 拟 开 展 空 管 通 信 系 统 的 实 验 教 学 工 作, 如 图 19 所 示 (a) 虚 拟 机 载 话 音 通 信 系 统 (b) 基 于 STK 的 通 信 系 统 教 学 演 示 系 统 图 19 空 管 通 信 虚 拟 仿 真 教 学 演 示 系 统 2. 导 航 虚 拟 仿 真 教 学 演 示 系 统 现 已 完 成 陆 基 导 航 飞 行 模 拟 仿 真 系 统 基 于 ILS 的 进 近 着 陆 仿 真 系 统 及 星 基 导 航 飞 行 模 拟 仿 真 系 统, 如 图 所 示 图 20 基 于 ILS 的 进 近 着 陆 仿 真 (a) 起 飞 模 拟 (b) 航 路 模 拟 图 21 星 基 导 航 飞 行 模 拟 仿 真 17

20 图 22 基 于 VOR 与 基 于 VOR/DME 的 航 路 飞 行 模 拟 3. NM7000 仪 表 着 陆 系 统 设 备 三 维 虚 拟 仿 真 结 合 民 航 空 管 现 行 使 用 的 NM7000 仪 表 着 陆 系 统 设 备, 构 建 了 三 维 仿 真 模 型, 并 使 用 虚 拟 现 实 软 件 Cortona3D 制 作 电 子 技 术 手 册, 以 便 于 学 生 学 习 设 备 各 部 分 结 构 零 部 件 位 置 以 及 拆 装 步 骤 和 注 意 事 项, 如 图 所 示 图 23 电 子 手 册 预 览 图 24 设 备 内 部 模 型 图 18

21 4. 监 视 系 统 虚 拟 仿 真 结 合 监 视 类 课 程 教 学, 仿 真 中 心 完 成 了 二 次 雷 达 演 示 平 台 基 于 SBS-3 的 ADS-B 数 据 解 析 平 台 基 于 GIS 的 ADS-B 数 据 三 维 显 示 平 台, 如 图 所 示 (a) 地 面 询 问 器 及 雷 达 显 示 屏 图 图 25 二 次 雷 达 演 示 平 台 (b) 机 载 应 答 机 综 合 界 面 (a) 数 据 接 收 模 块 图 26 基 于 SBS-3 的 ADS-B 数 据 解 析 平 台 (b) 数 据 解 析 模 块 (a) 整 体 界 面 图 27 基 于 GIS 的 ADS-B 数 据 三 维 显 示 平 台 (b) 全 屏 效 果 展 示 19

22 2.3 由 科 研 成 果 转 化 而 来 的 实 验 教 学 内 容 近 五 年, 结 合 国 家 科 技 支 撑 计 划 国 家 863 计 划 国 家 自 然 科 学 基 金 天 津 市 科 技 支 撑 计 划 天 津 市 自 然 基 金 民 航 局 科 技 基 金 等 重 大 科 研 项 目 的 研 究, 将 民 航 新 概 念 新 技 术 新 方 法 新 成 果 渗 透 到 了 专 业 教 学 的 理 论 和 实 践 环 节 中, 保 证 了 教 学 内 容 的 新 颖 性 和 先 进 性, 促 进 了 教 学 水 平 的 整 体 提 高 1. 地 空 通 信 自 适 应 干 扰 抑 制 系 统 仿 真 中 心 教 师 基 于 科 研 项 目 及 科 研 成 果 研 制 了 地 空 通 信 自 适 应 干 扰 抑 制 实 验 系 统, 干 扰 抑 制 效 果 演 示 系 统 如 图 28 所 示 开 创 了 国 内 空 管 系 统 首 个 集 理 论 学 习 和 实 际 操 作 为 一 体 的 培 训 平 台, 该 系 统 用 于 本 科 生 研 究 生 通 信 及 信 号 处 理 类 课 程 的 理 论 及 实 践 教 学 中, 能 够 开 设 无 线 电 干 扰 测 量 分 析 监 测 和 抑 制 等 方 面 的 实 验 图 28 VHF 自 适 应 抗 干 扰 平 台 界 面 2. 卫 星 导 航 抗 干 扰 接 收 实 验 系 统 仿 真 中 心 自 主 研 制 了 卫 星 导 航 抗 干 扰 接 收 实 验 系 统, 可 进 行 卫 星 信 号 产 生 导 航 电 文 数 据 处 理 卫 星 导 航 干 扰 抑 制 等 实 验, 如 图 29 所 示 该 系 统 用 于 本 科 生 研 究 生 导 航 及 信 号 处 理 类 课 程 的 理 论 及 实 践 教 学, 并 可 作 为 科 技 人 员 的 研 发 工 具 图 29 卫 星 导 航 抗 干 扰 软 件 研 发 平 台 界 面 20

23 3. 机 载 气 象 雷 达 实 验 系 统 仿 真 中 心 在 B 型 飞 机 机 载 气 象 雷 达 基 础 上, 自 主 研 制 了 面 向 实 践 教 学 的 气 象 雷 达 机 载 模 拟 演 示 系 统, 如 图 30 所 示 建 设 了 机 载 气 象 雷 达 实 验 室, 面 向 本 科 学 生 开 展 气 象 数 据 接 收 信 息 监 测 与 显 示 类 型 分 析 与 诊 断 等 多 种 类 型 实 验 教 学, 年 均 服 务 学 生 500 余 名 图 30 机 载 气 象 雷 达 仿 真 系 统 4.GPS 仿 真 系 统 该 系 统 是 一 套 完 整 的 卫 星 导 航 仿 真 软 件, 可 实 现 从 GPS 卫 星 信 号 的 产 生 到 接 收 机 导 航 参 数 的 解 算 的 完 整 卫 星 导 航 流 程, 可 分 为 GPS 信 号 仿 真 器 和 软 件 接 收 机 两 部 分, 如 图 图 31 GPS 信 号 仿 真 器 参 数 设 置 界 面 图 32 接 收 机 软 件 设 置 界 面 21

24 5. 空 管 自 动 化 系 统 仿 真 中 心 教 师 在 国 家 科 技 支 撑 计 划 项 目 通 用 航 空 综 合 运 行 支 持 系 统 研 究 成 果 的 基 础 上, 自 主 研 制 了 空 管 自 动 化 演 示 系 统, 并 将 该 系 统 应 用 于 空 管 自 动 化 系 统 专 业 必 修 课 的 教 学 如 图 33 所 示 图 33 空 管 自 动 化 系 统 演 示 界 面 上 述 实 验 教 学 系 统 功 能 较 强, 运 行 效 果 较 好 且 稳 定, 能 够 较 好 地 服 务 于 理 论 和 实 验 教 学 2.4 合 作 企 业 的 概 况 参 与 程 度 和 合 作 成 果 (1) 与 民 航 中 南 空 管 局 的 合 作 民 航 中 南 空 管 局 是 中 国 六 大 民 用 航 空 管 制 指 挥 枢 纽 之 一, 担 负 中 南 地 区 六 省 ( 区 ) 空 中 交 通 管 理 事 务 及 广 州 管 制 区 空 中 交 通 管 制 任 务 局 属 的 一 二 次 雷 达 监 视 系 统 多 雷 达 跟 踪 处 理 显 示 系 统 多 普 勒 气 象 监 视 雷 达 系 统 地 空 通 信 系 统 仪 表 着 陆 和 多 普 勒 全 向 信 标 / 测 距 仪 导 航 系 统 等 设 备 均 具 国 际 先 进 水 平 2013 年, 仿 真 中 心 为 中 南 空 管 局 开 发 了 NM7000 仪 表 着 陆 虚 拟 维 修 系 统, 用 于 中 南 空 管 局 培 训 中 心 对 员 工 的 岗 前 培 训 及 面 向 边 远 台 站 人 员 基 于 网 络 的 自 主 学 习, 现 也 同 时 用 于 我 校 通 信 电 子 专 业 本 科 生 及 研 究 生 的 教 学 工 作 (2) 与 中 国 国 际 航 空 股 份 有 限 公 司 的 合 作 中 国 国 际 航 空 股 份 有 限 公 司 ( 简 称 国 航 ), 是 中 国 航 空 集 团 公 司 控 股 的 航 空 运 输 主 业 公 司, 是 中 国 三 大 航 空 公 司 之 一, 拥 有 79 个 国 内 维 修 站 点 和 45 个 国 际 维 修 站 点, 具 有 专 业 化 规 范 化 的 技 术 保 障 网 络, 公 司 拥 有 集 成 了 卫 星 电 话 系 统 空 地 数 据 通 讯 系 统 和 短 波 无 线 电 系 统 的 运 行 管 理 系 统, 是 国 内 第 一 家 具 有 超 远 程 监 控 能 力 的 航 空 公 司 2010 年 至 2012 年 间, 仿 真 中 心 为 国 航 开 发 了 基 于 ACARS 数 据 链 的 飞 机 飞 行 状 态 信 息 实 时 采 集 与 故 障 诊 断 系 统 和 QAR 数 据 压 缩 算 法, 形 成 了 完 整 的 信 息 采 集 状 态 分 析 数 据 存 储 于 一 体 的 运 行 系 统, 该 系 统 现 用 于 国 航 现 场 运 行 管 理 系 统, 基 于 该 项 目 获 得 的 技 术 基 础, 目 前 22

25 正 在 进 一 步 开 发 飞 行 状 态 实 时 采 集 与 故 障 诊 断 虚 拟 仿 真 实 验 系 统, 即 将 应 用 于 本 科 生 教 学 及 企 业 技 术 人 员 培 训 中 2.5 目 前 教 学 资 源 共 享 的 范 围 和 效 果 仿 真 中 心 的 教 学 资 源 主 要 服 务 于 本 学 院 本 科 生 课 程 和 研 究 生 课 程 虚 拟 仿 真 实 验, 同 时 也 为 教 师 科 研 研 究 生 培 养 和 优 秀 学 生 进 行 创 新 项 目 研 究 提 供 实 验 条 件 在 此 基 础 上, 本 中 心 虚 拟 仿 真 实 验 教 学 资 源 也 可 以 对 其 他 学 院 和 研 究 机 构 的 师 生 完 全 开 放, 实 现 共 享 此 外, 在 电 信 学 院 承 担 工 程 硕 士 培 养 新 员 工 培 训 以 及 新 建 机 场 员 工 培 训 中, 使 用 了 本 中 心 相 关 课 程 的 虚 拟 仿 真 教 学 资 源, 从 而 使 共 享 范 围 扩 展 到 民 航 一 线 生 产 单 位 虚 拟 仿 真 实 验 资 源 的 使 用 和 共 享, 可 以 节 约 购 置 实 验 设 备 的 高 额 费 用, 克 服 传 统 实 验 项 目 实 施 过 程 中 时 间 和 空 间 因 素 的 限 制, 能 够 有 效 实 现 理 论 与 实 践 的 结 合, 受 到 广 大 师 生 的 欢 迎 2.6 进 一 步 实 现 共 享 的 计 划 与 安 排 仿 真 中 心 的 虚 拟 仿 真 实 验 教 学 资 源 在 逐 步 更 新 与 完 善 后 将 在 以 下 方 面 实 现 共 享 : (1) 加 强 特 色 专 业 课 仿 真 系 统 建 设, 建 立 虚 拟 仿 真 实 验 互 联 网 教 学 平 台, 为 相 关 高 校 民 航 空 管 机 场 和 航 空 公 司 进 行 远 程 实 验, 实 现 互 联 网 范 围 内 的 资 源 共 享 ; (2) 进 一 步 加 强 与 企 业 合 作, 共 同 开 发 实 验 仿 真 系 统, 在 行 业 内 实 现 产 品 预 研 技 术 培 训 及 学 生 培 养 的 资 源 共 享 23

26 3. 虚 拟 仿 真 实 验 教 学 队 伍 姓 名 韩 萍 性 别 女 年 龄 49 专 业 技 术 职 务 教 授 学 位 博 士 联 系 固 话 邮 箱 手 机 号 码 负 责 仿 真 中 心 的 实 验 教 师 队 伍 建 设 实 验 室 建 设 2. 负 责 组 织 实 验 教 学 计 划 的 制 定 实 验 实 践 教 学 的 组 织 与 实 施 实 验 教 学 改 革 实 验 项 目 研 发 并 协 助 学 科 带 头 人 开 展 学 科 建 设 工 作 3. 负 责 仿 真 中 心 的 国 有 资 产 管 理 和 安 全 工 作, 组 织 做 好 仪 器 设 备 的 管 理 维 修 计 量 及 标 定 工 作, 使 仪 器 设 备 经 常 处 于 完 好 状 态, 3.1 虚 拟 仿 真 实 验 教 学 中 心 主 任 主 要 职 责 工 作 经 历 教 研 科 研 主 要 成 果 ( 科 研 成 果 限 填 5 项 ) 确 保 实 验 实 践 教 学 与 科 研 工 作 的 正 常 进 行 4. 负 责 组 织 制 定 实 验 室 岗 位 责 任 制 度 实 验 室 运 行 规 章, 实 验 室 工 作 人 员 的 管 理 培 训 及 考 核 工 作 5. 负 责 组 织 实 验 室 信 息 化 管 理 手 段 建 设, 加 强 实 验 室 规 范 化 现 代 化 和 科 学 化 的 管 理 6. 保 证 完 成 教 学 或 科 研 任 务 的 前 提 下, 积 极 开 展 社 会 服 务 和 技 术 开 发, 开 展 学 术 技 术 交 流 活 动 至 今 : 中 国 民 航 学 院 ( 大 学 ) 任 教, 担 任 电 子 信 息 工 程 通 信 工 程 专 业 基 础 课, 主 要 承 担 信 号 与 系 统, 数 字 信 号 处 理,DSP 技 术 及 应 用 课 程 设 计 等 课 程 2014 年 - 至 今 : 负 责 通 信 导 航 监 视 天 津 市 实 验 教 学 示 范 中 心 建 设 工 作 获 天 津 市 教 学 成 果 二 等 奖 1 项, 校 级 教 学 成 果 一 等 奖 2 项, 二 等 奖 2 项 ; 主 持 国 家 级 教 研 项 目 1 项, 省 部 级 教 研 项 目 3 项 ; 发 表 教 研 论 文 22 篇 获 省 部 级 科 研 成 果 奖 2 项, 主 持 及 作 为 主 要 完 成 人 完 成 的 国 家 级 省 部 级 科 研 项 目 14 项, 发 表 学 术 论 文 近 60 余 篇 24

27 1. 教 学 成 果 (1) 主 要 教 学 成 果 获 奖 及 市 级 精 品 课 1) 2009 年 获 第 六 届 高 等 教 育 天 津 市 教 学 成 果 二 等 奖, 排 名 第 一 成 果 名 称 : 面 向 应 用 型 本 科 教 育 的 电 子 信 息 类 专 业 信 号 课 群 改 革 与 实 践 2) 2009 年 数 字 信 号 处 理 被 评 为 天 津 市 级 精 品 课, 课 程 负 责 人 3) 2014 年 数 字 信 号 处 理 被 评 为 市 级 精 品 课 资 源 建 设 课, 课 程 负 责 人 4) 2008 年 获 中 国 民 航 大 学 教 学 成 果 一 等 奖 1 项, 排 名 第 一 ; 成 果 名 称 : 信 号 类 课 群 建 设 与 实 践 5) 2008 年 获 中 国 民 航 大 学 教 学 成 果 二 等 奖 1 项, 排 名 第 二 ; 成 果 名 称 : 信 号 与 系 统 课 程 建 设 教 学 方 法 的 改 革 探 索 与 实 践 6) 2010 年 获 中 国 民 航 大 学 教 学 成 果 一 等 奖 1 项, 排 名 第 三 成 果 名 称 : 电 信 学 院 教 学 质 量 监 控 与 人 才 培 养 质 量 监 控 体 系 的 创 新 与 实 践 (2) 承 担 的 国 家 级 和 省 部 级 教 研 项 目 1) : 教 育 部 高 等 学 校 专 业 综 合 改 革 试 点 项 目, 通 信 工 程 专 业 综 合 改 革 项 目 负 责 人 2) : 天 津 市 普 通 高 等 学 校 本 科 教 学 质 量 与 教 学 改 革 研 究 计 划, 具 有 行 业 特 色 的 通 信 工 程 专 业 综 合 化 改 革 与 实 践 项 目 负 责 人 3) : 天 津 市 教 委 十 二 五 综 投 项 目, 通 信 工 程 天 津 市 品 牌 专 业 建 设, 排 名 第 二 4) : 天 津 市 高 等 学 校 本 科 教 学 改 革 与 质 量 建 设 研 究 计 划, 电 子 信 息 类 工 程 应 用 型 人 才 培 养 模 式 研 究, 天 津 市 教 委 结 题 验 收 被 评 为 优 秀, 项 目 负 责 人 (3) 发 表 的 教 研 论 文 和 译 著 1) Han Ping, He Weikun, Shi Qingyan, Han Yan,An Educational Tool Design for the Course of Signal Processing Based on MATLAB GUI,IEEE TALE

28 International Conference. Wellinton, New Zealand, 07-10, Dec ) 韩 萍, 康 健, 基 于 Labview 的 信 号 处 理 技 术 应 用 演 示 及 实 验 系 统 设 计, 实 验 技 术 与 管 理,2010 年, 第 27 卷, 第 7 期,pp ) 韩 萍, 李 响, 数 字 信 号 处 理 实 时 动 态 演 示 系 统 设 计 与 实 现, 实 验 技 术 与 管 理,2006 年 8 月, 第 23 卷, 第 8 期,pp ) 韩 萍, 倪 育 德, 苏 志 刚, 刘 瑞 华, 钟 伦 珑, 石 庆 研, 信 号 类 课 群 建 设, 电 气 电 子 教 学 学 报,2009 年, 第 31 卷, 第 1 期,pp ) 韩 萍, 周 航, 金 昌 旺, 基 于 MATLAB 的 音 乐 播 放 器 设 计, 电 气 电 子 教 学 学 报,2012 年, 第 34 卷, 第 4 期,pp ) 韩 萍,2006 年 论 文 利 用 动 态 演 示 提 高 数 字 信 号 处 理 课 程 教 学 质 量 天 津 市 教 委 教 育 教 学 改 革 征 文, 获 优 秀 论 文 奖 7) 韩 萍, 孙 淑 光, 宫 峰 勋, 具 有 民 航 特 色 的 电 子 信 息 与 通 信 工 程 专 业 人 才 培 养 方 案 研 究,2008 年 全 国 高 等 学 校 电 子 信 息 科 学 与 工 程 类 专 业 教 学 协 作 会 议 论 文 集, 教 育 部 高 等 学 校 电 子 信 息 科 学 与 工 程 类 专 业 教 学 指 导 分 委 员 会 主 编, 北 京 邮 电 大 学 出 版 社, pp ) 韩 萍, 何 炜 琨, 多 种 教 学 方 法 相 结 合, 不 断 提 高 教 学 质 量 数 字 信 号 处 理 课 程 教 学 方 法 的 研 究 与 实 践, 电 子 电 工 课 程 报 告 论 坛 论 文 集 (2007 年 ), 高 等 教 育 出 版 社,pp ) 吴 志 荣, 韩 萍, 林 祁 南, 静 态 场 边 界 条 件 有 间 断 时 边 值 问 题 的 解 法, 电 气 电 子 教 学 学 报,2007 年 4 月, 第 29 卷, 第 2 期,pp ) [ 美 ]Petre Stoica,Randolph Moses 著, 吴 仁 彪, 韩 萍, 冯 青 等 译, 现 代 信 号 谱 分 析, 电 子 工 业 出 版 社 2. 主 要 科 研 成 果 (1) 科 研 获 奖 1) 2003 年 获 天 津 市 自 然 科 学 二 等 奖, 项 目 名 称 : 稳 健 阵 列 信 号 处 理 新 方 法 及 其 应 用, 排 名 第 四 2) 2004 年 获 中 国 民 用 航 空 协 会 科 学 技 术 奖 一 等 奖, 项 目 名 称 : 地 面 运 动 目 标 的 检 测 跟 踪 与 识 别, 排 名 第 二 26

29 3) 论 文 基 于 模 板 匹 配 的 SAR 目 标 识 别 预 处 理 新 方 法, 获 第 十 一 届 全 国 信 号 处 理 学 术 年 会 (CCSP) 优 秀 论 文 奖, 排 名 第 一 (2) 承 担 的 国 家 级 省 部 级 科 研 项 目 1) 基 于 合 成 孔 径 雷 达 的 失 事 飞 机 目 标 检 测 与 识 别, 国 家 自 然 科 学 基 金, , 负 责 人 2) 基 于 空 间 平 台 的 空 间 目 标 检 测 成 像 与 识 别 方 法 研 究, 国 家 自 然 科 学 基 金 重 点 项 目, , 子 课 题, 第 二 3) 地 面 运 动 目 标 的 检 测 跟 踪 与 识 别, 国 家 自 然 科 学 基 金 项 目, , 排 名 第 二 4) 基 于 互 联 网 大 数 据 分 析 的 民 航 安 保 情 报 平 台, 民 航 局 安 全 能 力 建 设 基 金, , 负 责 人 正 高 副 高 中 级 其 它 博 士 硕 士 学 士 其 它 专 职 总 人 数 平 均 年 龄 3.2 教 师 基 本 情 况 人 数 占 总 人 数 比 例 25 % 19 % 50 % 6% 50 % 3.3 中 心 人 员 信 息 表 50 % % 序 号 姓 名 年 龄 学 位 专 业 技 术 职 务 承 担 教 学 / 管 理 任 务 专 职 / 兼 职 1 韩 萍 49 博 士 教 授 中 心 总 体 负 责 专 职 2 王 健 50 硕 士 3 王 续 乔 32 硕 士 讲 师 / 中 心 运 行 主 任 实 验 师 / 中 心 副 主 任 负 责 仿 真 中 心 运 行 管 理 仿 真 中 心 信 息 化 教 学 平 台 管 理 专 职 专 职 4 夏 冬 35 硕 士 讲 师 / 中 心 副 主 任 仿 真 实 验 教 学 管 理 专 职 5 倪 育 德 52 双 硕 士 教 授 6 胡 铁 乔 45 硕 士 副 教 授 7 孙 淑 光 45 双 硕 士 教 授 8 刘 海 涛 49 博 士 教 授 9 李 冬 霞 44 博 士 副 教 授 陆 基 导 航 实 验 室 负 责 人 导 航 类 实 验 教 学 卫 星 通 信 信 号 类 实 验 教 学 卫 星 导 航 实 验 室 负 责 人 导 航 类 实 验 教 学 通 信 原 理 实 验 室 负 责 人 通 信 类 实 验 教 学 数 据 通 信 实 验 室 负 责 人 通 信 类 实 验 教 学 专 职 兼 职 专 职 兼 职 专 职 27

30 10 何 伟 琨 38 博 士 副 教 授 信 号 类 实 验 教 学 专 职 11 许 明 妍 35 硕 士 讲 师 微 波 技 术 与 天 线 实 验 室 负 责 人 场 类 实 验 教 学 专 职 12 范 懿 39 博 士 讲 师 场 类 实 验 教 学 兼 职 13 卢 丹 37 博 士 讲 师 导 航 类 实 验 教 学 兼 职 14 石 庆 研 38 博 士 讲 师 电 路 类 实 验 教 学 专 职 15 卢 晓 光 32 博 士 讲 师 监 视 类 实 验 教 学 专 职 16 韩 雁 飞 28 硕 士 助 教 监 视 类 实 验 教 学 兼 职 3.4 虚 拟 仿 真 实 验 教 学 队 伍 实 验 教 学 水 平 和 成 果 近 五 年 来, 仿 真 中 心 取 得 了 一 系 列 实 验 教 学 成 果, 在 实 验 教 学 方 面 共 承 担 了 45 项 教 研 项 目, 承 担 实 验 技 术 研 究 项 目 22 项 ; 获 得 校 教 学 研 讨 会 优 秀 论 文 15 篇 ( 连 续 五 年 获 得 一 等 奖 ), 发 表 教 研 论 文 27 篇 ; 中 心 教 师 根 据 多 年 来 的 实 践 教 学 经 验, 结 合 专 业 实 际 与 民 航 特 色, 自 编 教 材 和 实 验 讲 义 共 13 部 ; 获 得 教 学 研 究 成 果 奖 6 项, 以 上 教 学 成 果 详 见 附 表 2- 附 表 7 学 生 通 过 在 本 中 心 的 学 习 和 研 究, 在 工 程 实 践 能 力 创 新 能 力 以 及 综 合 素 质 等 方 面 得 到 显 著 提 高, 在 科 技 竞 赛 及 项 目 中 取 得 了 良 好 的 成 绩 2010 年 来, 全 国 大 学 生 电 子 设 计 竞 赛 北 斗 杯 全 国 青 少 年 科 技 创 新 大 赛 TI 杯 设 计 大 赛 盛 群 杯 单 片 机 应 用 设 计 竞 赛 等 各 类 竞 赛 中 获 国 家 级 省 部 级 三 等 奖 以 上 奖 项 累 计 达 53 项 ( 详 见 附 表 8); 学 生 在 各 类 科 技 立 项 中 成 绩 突 出, 近 五 年 累 计 达 180 余 项, 其 中 包 括 国 家 级 省 部 级 以 及 波 音 技 术 挑 战 项 目 12 项 ( 详 见 附 表 9) 4. 管 理 与 共 享 平 台 4.1 校 园 网 络 及 教 学 信 息 化 平 台 ( 平 台 水 平 主 要 功 能 ) 1. 平 台 水 平 仿 真 中 心 依 托 学 校 网 络 中 心 进 行 管 理, 学 校 已 经 建 成 高 速 稳 定 安 全 可 靠 的 校 园 网 络, 我 校 校 园 网 络 的 主 干 网 速 率 1.5Gbps, 所 采 用 的 网 络 设 备 均 为 国 内 国 际 一 流 网 络 厂 商 产 品, 网 络 运 行 监 控 功 能 完 善, 实 现 了 直 接 管 理 到 用 户 接 口 的 功 能 ; 拥 有 大 型 存 储 设 备, 存 储 容 量 约 100TB, 能 够 保 障 学 校 的 网 络 应 用 ; 接 入 建 筑 130 余 座, 联 网 机 器 1 万 2 千 余 台, 覆 盖 比 例 达 到 100%; 建 立 了 以 校 园 网 站 为 门 户 的 学 校 管 理 信 息 系 统 办 公 自 动 化 系 统 二 级 单 位 网 站 教 务 管 理 系 统 Bb 教 学 平 台 等 覆 盖 主 要 管 理 环 节 的 信 息 管 理 系 统, 形 成 了 学 校 信 息 的 分 级 管 理 与 发 布 机 制 2. 主 要 功 能 28

31 仿 真 中 心 信 息 平 台 访 问 网 址 为 如 图 34 所 示 信 息 平 台 与 服 务 对 象 间 的 结 构 关 系 如 图 35 所 示, 主 要 体 现 了 如 下 四 个 面 向 的 服 务 要 素 (1) 面 向 实 验 信 息 的 发 布 与 宣 传 1) 中 心 人 员 场 地 设 备 规 章 等 常 态 化 信 息 列 示 ; 2) 新 闻 通 知 等 及 时 性 信 息 公 告 (2) 面 向 实 验 资 源 的 管 理 与 共 享 1) 实 验 室 协 调 开 放 ; 2) 实 验 设 备 合 理 共 享 (3) 面 向 实 验 教 学 的 指 导 与 测 评 1) 实 验 教 学 指 导 视 频 资 源 共 享 ; 2) 实 验 预 习 实 操 等 环 节 网 络 量 化 评 测 (4) 面 向 实 验 技 术 的 交 流 与 互 动 1) 课 外 科 技 项 目 与 竞 赛 师 生 互 选 ; 2) 科 技 实 践 技 术 成 果 孵 化 与 转 化 对 接 图 34 仿 真 中 心 网 址 首 页 29

32 实 验 实 习 实 训 3 提 交 实 验 资 源 使 用 申 请 资 源 使 用 任 务 中 心 内 对 象 中 心 外 对 象 中 心 内 人 员 + 中 心 各 实 验 室 + 教 师 + 学 生 单 位 + 人 员 + 设 备 3 下 达 实 验 4 开 放 确 认 4 提 交 实 验 资 源 使 用 申 请 导 视 频 2 上 传 实 验 指 节 报 告 1 批 改 实 验 环 告 节 报 验 指 导 视 频 验 教 学 环 1 提 交 实 2 下 载 实 资 源 管 理 与 共 享 版 块 教 学 指 导 与 测 评 版 块 信 息 发 布 与 宣 传 版 块 技 术 交 流 与 互 动 版 块 信 息 平 台 5 获 取 发 布 实 验 信 息 对 象 实 验 信 息 取 各 5 获 6 实 验 技 术 成 果 孵 化 7 对 外 洽 接 图 35 信 息 平 台 与 服 务 对 象 的 结 构 关 系 图 4.2 网 络 管 理 与 安 全 虚 拟 仿 真 实 验 平 台 是 实 验 中 心 教 学 信 息 化 平 台 的 重 要 延 伸, 依 托 实 验 教 学 示 范 中 心 网 络 信 息 平 台 进 行 信 息 发 布 与 管 理, 中 心 信 息 平 台 由 校 网 络 中 心 统 一 管 理, 具 备 安 全 稳 定 独 立 的 大 型 企 业 级 服 务 器, 能 够 满 足 大 规 格 多 数 量 的 实 验 教 学 视 频 软 件 等 资 源 的 发 布 及 虚 拟 仿 真 实 验 平 台 的 网 络 运 行 学 校 和 中 心 建 立 了 面 向 网 络 用 户 的 实 验 教 学 管 理 系 统 及 实 验 室 管 理 系 统, 对 于 规 范 有 序 开 展 虚 拟 仿 真 实 验 教 学 及 实 验 室 设 备 共 用 共 享 建 立 了 保 障 此 外, 在 校 园 网 络 建 设 中 综 合 采 用 防 火 墙 报 文 验 证 身 份 识 别 数 字 签 名 信 息 加 密 和 防 病 毒 技 术, 具 有 网 络 防 病 毒 信 息 过 滤 和 入 侵 检 测 功 能 校 园 网 络 建 立 了 用 户 身 份 管 理 机 制, 部 署 了 宽 带 认 证 和 计 费 管 理 系 统, 能 够 提 供 用 户 认 证 和 权 限 等 级 识 别 5. 条 件 保 障 5.1 虚 拟 仿 真 实 验 教 学 示 范 中 心 基 础 条 件 ( 仪 器 设 备 配 置 情 况 环 境 运 行 与 维 护 等 ) 1. 仪 器 设 备 配 置 情 况 仿 真 中 心 依 托 实 验 教 学 示 范 中 心 进 行 建 设 伴 随 学 校 对 民 航 特 色 专 业 实 验 室 的 大 力 扶 持 和 实 验 教 学 示 范 中 心 的 持 续 建 设, 实 验 教 学 示 范 中 心 拥 有 各 类 型 实 验 室 10 个, 面 积 总 计 1159 平 方 米, 拥 有 教 学 仪 器 设 备 2392 台 件, 固 定 资 产 (1000 元 以 上 设 备 ) 总 值 达 万 元, 其 中 近 两 年 资 产 增 量 达 万 元, 中 心 实 验 室 建 设 详 见 表 4 在 此 建 设 过 程 中, 仿 真 中 心 也 稳 步 发 展, 配 套 硬 件 设 备 和 软 件 系 统 日 趋 完 善, 仿 真 中 心 拥 有 一 次 监 视 雷 达 虚 拟 仿 真 实 验 系 统 图 形 工 作 站 双 通 道 投 影 系 统 大 屏 幕 背 投 系 统 等 优 良 硬 件 设 施, 拥 有 ATOLL LAGON 等 仪 表 着 陆 系 统 参 数 分 析 软 件, 虚 拟 现 实 开 发 软 件 Cortona3D EON, 三 维 建 模 工 具 软 件 UG Rhino3D 等 各 类 型 软 件 资 源, 为 仿 真 中 心 虚 拟 仿 真 实 验 的 开 展 提 供 了 有 效 的 保 障 30

33 表 4 近 五 年 实 验 室 建 设 汇 总 一 览 表 类 别 子 类 经 费 投 入 ( 万 元 ) 用 途 通 信 移 动 通 信 实 验 室 23 改 建 空 地 协 同 通 信 综 合 实 验 室 新 建 卫 星 导 航 实 验 室 55 新 建 导 航 仪 表 着 陆 仿 真 实 验 室 56 扩 建 陆 基 导 航 实 验 室 65.5 改 建 监 视 雷 达 实 验 室 330 新 建 微 波 技 术 与 天 线 实 验 室 70 新 建 基 础 电 磁 场 与 电 磁 波 实 验 室 66 新 建 信 号 与 系 统 通 信 原 理 实 验 室 20 扩 建 数 据 通 信 实 验 室 28 扩 建 共 计 环 境 仿 真 中 心 各 实 验 室 现 分 布 于 中 国 民 航 大 学 北 区 北 教 教 学 楼, 目 前 各 实 验 室 通 风 照 明 控 温 等 各 项 指 标 均 达 到 设 计 规 定 的 标 准 每 个 实 验 室 的 电 路 布 局 符 合 安 全 规 范 的 要 求, 设 施 完 好 中 心 建 立 了 专 门 的 安 全 制 度, 包 括 安 全 责 任 制 和 安 全 操 作 制 度 在 安 全 措 施 方 面, 建 立 了 安 全 应 急 机 制 和 保 障 机 制 每 个 实 验 室 均 有 防 火 防 爆 防 盗 防 破 坏 的 基 本 设 备 和 设 施 在 环 境 保 护 方 面, 每 个 实 验 室 均 无 三 废 排 放, 实 验 设 备 的 噪 声 值 辐 射 值 等 各 项 指 标 均 符 合 环 保 标 准 根 据 校 方 规 划, 中 心 各 实 验 室 将 于 2015 年 末 集 中 搬 入 校 南 区 新 建 的 中 心 大 楼, 新 建 中 心 大 楼 的 教 师 办 公 及 实 验 室 分 布 规 划 合 理, 将 更 有 利 于 中 心 总 体 管 理 与 协 调 与 此 同 时, 学 校 也 大 力 推 进 实 验 室 信 息 化 网 络 化 建 设 和 标 准 化 管 理, 建 立 了 资 产 管 理 系 统 实 验 教 学 信 息 管 理 系 统 开 放 式 虚 拟 仿 真 资 源 共 享 平 台, 形 成 了 良 好 的 实 验 综 合 管 理 体 系, 为 仿 真 实 验 教 学 示 范 中 心 的 建 设 与 发 展 提 供 了 良 好 的 网 络 环 境 3. 运 行 与 维 护 仿 真 中 心 采 用 信 息 化 的 方 式 对 实 践 教 学 和 设 备 设 施 进 行 管 理 利 用 仿 真 中 心 网 站, 可 以 查 阅 实 验 教 学 大 纲 指 导 书 实 验 教 学 视 频 专 业 软 件 等 资 源, 用 以 指 导 实 践 教 学 和 实 现 学 生 自 31

34 主 学 习 资 源 共 享 在 校 园 网 内, 利 用 办 公 自 动 化 系 统 和 教 务 管 理 系 统 实 施 实 践 教 学 运 行 管 理 学 生 选 课 成 绩 管 理 课 程 安 排 及 信 息 发 布 为 加 强 管 理, 提 高 设 备 的 完 好 率 及 使 用 率, 仿 真 中 心 以 中 国 民 航 大 学 相 关 管 理 规 章 制 度 为 依 据, 制 定 出 台 了 一 系 列 仿 真 实 验 教 学 示 范 中 心 管 理 文 件, 配 置 了 专 职 设 备 管 理 员 和 维 修 维 护 人 员, 负 责 仪 器 设 备 的 集 中 管 理 统 一 调 配, 以 及 设 备 的 验 收 注 册 调 剂 报 废 维 修 等 工 作 每 台 设 备 都 指 定 了 设 备 责 任 人, 每 年 制 定 设 备 维 护 保 养 计 划, 定 期 组 织 人 员 进 行 设 备 的 维 护 保 养, 设 备 常 态 化 完 好 率 保 持 在 99.7% 仿 真 中 心 的 运 行 维 护 经 费 是 中 国 民 航 大 学 实 验 实 习 费 中 的 固 定 预 算 设 备 维 护 维 修 经 费 有 保 障 5.2 虚 拟 仿 真 实 验 教 学 示 范 中 心 管 理 体 系 ( 组 织 保 障 制 度 保 障 管 理 规 范 等 ) 1. 组 织 保 障 仿 真 中 心 实 行 主 任 负 责 制, 仿 真 中 心 主 任 作 为 第 一 负 责 人 主 持 中 心 的 全 面 工 作, 副 主 任 根 据 分 工 对 仿 真 中 心 的 各 项 工 作 进 行 安 排 协 调 和 督 促 检 查 成 立 包 含 正 副 主 任 专 家 教 授 相 关 学 科 代 表 教 师 教 务 科 长 以 及 实 验 室 主 任 在 内 的 仿 真 中 心 管 理 委 员 会 中 心 管 理 委 员 会 负 责 出 台 仿 真 中 心 建 设 规 划 制 定 实 验 资 源 建 设 计 划 中 心 制 度 建 设 等 实 验 室 主 任 分 工 负 责 实 验 中 心 相 关 实 验 室 的 建 设 管 理 资 产 管 理 日 常 管 理 等 工 作 ; 教 务 科 负 责 协 调 实 验 教 学 管 理 监 督 检 查 教 学 实 施 和 监 控 等 工 作 ; 实 验 指 导 教 师 负 责 实 验 教 学 及 教 学 耗 材 的 计 划 申 报 等 ; 中 心 建 立 专 职 和 兼 职 队 伍 对 虚 拟 仿 真 实 验 教 学 系 统 进 行 建 设 支 持 更 新 与 维 护 2. 制 度 保 障 为 加 强 仿 真 中 心 设 备 及 软 件 管 理, 提 高 设 备 的 完 好 率 及 使 用 率, 学 校 制 定 了 完 备 的 管 理 规 章 制 度, 先 后 出 台 了 实 验 室 仪 器 设 备 管 理 制 度 实 验 室 仪 器 设 备 损 坏 丢 失 赔 偿 制 度 等 相 关 管 理 文 件 中 心 参 照 学 校 的 各 项 规 章 制 度, 根 据 仿 真 中 心 具 体 情 况, 补 充 建 立 了 自 己 的 设 备 管 理 制 度, 主 要 有 虚 拟 仿 真 实 验 教 学 示 范 中 心 开 放 服 务 管 理 办 法 虚 拟 仿 真 实 验 教 学 示 范 中 心 学 生 实 验 的 注 意 事 项 虚 拟 仿 真 实 验 教 学 示 范 中 心 人 员 职 责 等 基 于 网 络 安 全 考 虑, 根 据 中 国 民 航 大 学 校 园 网 管 理 规 定 等 规 定, 仿 真 中 心 服 务 器 统 一 安 置 在 学 校 网 络 服 务 中 心, 为 了 保 障 实 验 教 学 的 正 常 运 行, 网 络 中 心 配 置 防 火 墙 流 量 控 制 器 专 业 网 络 管 理 软 件 等 设 备 实 现 网 络 的 运 行 管 理 和 维 护, 仿 真 中 心 为 了 保 证 数 据 和 信 息 安 全, 制 定 了 虚 拟 仿 真 实 验 教 学 示 范 中 心 数 据 安 全 管 理 办 法 规 定, 要 求 定 期 备 份 数 据, 以 及 保 护 数 据 和 信 息 的 安 全 等 32

35 3. 管 理 规 范 仿 真 中 心 在 管 理 方 面, 制 定 具 体 仿 真 中 心 工 作 计 划, 实 施 分 阶 段 建 设 方 案, 定 期 进 行 检 查 总 结, 发 现 问 题 及 时 解 决 ; 完 善 绩 效 考 评 制 度, 落 实 奖 惩 措 施, 调 动 各 方 面 的 积 极 性, 把 中 心 建 设 工 作 纳 入 教 学 科 研 考 核 范 围, 按 照 学 校 考 核 办 法, 依 据 中 心 建 设 成 效 对 相 关 教 师 进 行 考 核, 并 计 算 工 作 量 ; 设 备 及 软 件 管 理 方 面, 每 台 设 备 及 软 件 自 建 档 之 日 起 均 明 确 了 设 备 责 任 人, 能 够 做 到 账 物 人 一 致 中 心 配 置 了 专 职 设 备 及 软 件 管 理 员 和 维 修 维 护 人 员, 对 设 备 及 软 件 进 行 管 理 和 维 修 维 护 工 作, 设 备 出 现 故 障 时 能 够 做 到 及 时 维 修 仪 器 设 备 及 软 件 的 验 收 注 册 调 剂 报 废 等 工 作 由 设 备 管 理 员 负 责 设 备 及 软 件 的 使 用 能 够 做 到 集 中 管 理 统 一 调 配 5.3 虚 拟 仿 真 实 验 教 学 示 范 中 心 经 费 来 源 及 使 用 情 况 仿 真 中 心 每 年 制 定 设 备 维 护 保 养 计 划, 定 期 组 织 人 员 进 行 设 备 的 维 护 保 养, 使 中 心 设 备 常 年 保 持 较 高 的 设 备 完 好 率 中 心 实 验 日 常 实 习 运 行 经 费 每 年 均 被 列 入 学 校 年 度 经 费 支 出 计 划 2009 年 至 2014 年 间, 该 项 经 费 依 次 为 :7 万 元 7 万 元 8 万 元 11 万 元 11 万 元,12 万 元, 经 费 支 持 随 中 心 设 备 增 加 呈 现 稳 定 增 长, 对 于 单 项 设 备 维 修, 学 校 根 据 实 际 需 要 单 独 下 拨 专 项 设 备 维 护 维 修 经 费 以 充 分 保 障 实 验 教 学 的 正 常 运 行 对 于 虚 拟 仿 真 实 验 的 开 发 与 更 新, 学 校 每 年 都 会 以 创 新 实 验 项 目 开 发 立 项 的 形 式 给 予 资 助, 最 低 资 助 1.5 万 元, 并 且 对 于 本 年 度 没 有 得 到 学 校 资 助 的 项 目, 仿 真 中 心 将 会 组 织 专 家 再 次 评 审 并 给 出 改 正 意 见, 然 后 由 仿 真 中 心 提 供 资 助, 对 项 目 进 行 培 育, 为 下 一 年 度 能 够 成 功 申 请 到 校 级 资 助 做 好 准 备 同 时 也 能 够 保 证 仿 真 中 心 实 验 的 持 续 更 新 和 创 新 6. 学 校 意 见 学 校 意 见 负 责 人 签 字 ( 公 章 ) 年 月 日 33

36 附 表 1 仿 真 实 验 项 目 一 览 表 序 号 1 课 群 名 称 监 视 类 项 目 名 称 项 目 功 能 开 发 及 使 用 情 况 模 拟 MTI 雷 达 基 运 动 目 标 和 静 止 目 标 的 回 波 特 性 模 已 应 用 于 电 子 本 原 理 拟 MTI 处 理 自 动 增 益 控 制 通 信 专 业 雷 达 目 标 检 测 雷 达 目 标 检 测 基 本 原 理 和 过 程 恒 虚 已 应 用 于 电 子 CFAR 警 检 测 的 基 本 原 理 和 性 能 分 析 通 信 专 业 调 频 连 续 波 雷 达 调 频 连 续 波 雷 达 的 组 成 调 频 法 测 距 待 使 用 基 本 原 理 的 基 本 原 理 数 字 MTD 雷 达 基 MTD 基 本 原 理 和 过 程 目 标 相 关 与 点 待 使 用 本 原 理 迹 处 理 雷 达 距 离 和 角 度 距 离 跟 踪 和 角 度 跟 踪 原 理 以 及 跟 踪 性 待 使 用 跟 踪 基 本 原 理 能 分 析 雷 达 无 源 和 有 源 熟 悉 基 本 的 雷 达 干 扰 类 型 雷 达 干 扰 待 使 用 干 扰 与 抗 干 扰 雷 达 相 控 阵 天 线 相 控 阵 天 线 的 基 本 组 成 相 控 阵 天 线 待 使 用 基 本 原 理 特 性 分 析 雷 达 天 线 方 向 图 目 标 RCS 测 量 影 响 目 标 RCS 的 因 素 待 使 用 目 标 RCS 测 量 分 析 民 航 一 次 监 视 雷 认 识 脉 冲 雷 达 的 组 成 基 本 测 距 原 理 已 应 用 于 电 子 达 虚 拟 仿 真 实 验 距 离 分 辨 率 脉 冲 参 数 等 ; 定 性 分 析 影 通 信 专 业 响 脉 冲 雷 达 作 用 距 离 的 因 素, 掌 握 雷 达 方 程 的 各 个 参 数 ;PPI 显 示 器 的 基 本 特 征 和 基 本 原 理 合 成 孔 径 雷 达 基 合 成 孔 径 雷 达 的 基 本 组 成 合 成 孔 径 待 使 用 本 原 理 雷 达 成 像 原 理 和 成 像 特 征 分 析 脉 冲 雷 达 故 障 处 利 用 软 件 模 拟 脉 冲 雷 达 故 障 故 障 排 待 使 用 理 ( 射 频 模 块 ) 除 调 频 连 续 波 雷 达 利 用 软 件 模 拟 调 频 连 续 波 雷 达 故 障 待 使 用 故 障 处 理 故 障 排 除 模 拟 MTI 雷 达 故 利 用 软 件 模 拟 MTI 雷 达 故 障 利 用 测 待 使 用 障 处 理 试 点 进 行 故 障 排 除 显 示 处 理 器 故 障 利 用 软 件 模 拟 显 示 处 理 器 故 障 利 用 待 使 用 处 理 测 试 点 进 行 故 障 排 除 模 拟 目 标 跟 踪 器 利 用 软 件 模 拟 目 标 跟 踪 器 故 障 利 用 待 使 用 故 障 处 理 测 试 点 进 行 故 障 排 除 MTI 雷 达 系 统 故 利 用 软 件 模 拟 MTI 雷 达 系 统 故 障 利 待 使 用 34

37 2 3 导 航 类 通 信 类 障 处 理 用 测 试 点 进 行 故 障 排 除 数 字 MTD 处 理 器 故 障 处 理 利 用 软 件 模 拟 数 字 MTD 处 理 器 故 障 利 用 测 试 点 进 行 故 障 排 除 待 使 用 仪 表 着 陆 系 统 信 理 解 实 际 航 向 台 和 下 滑 台 信 号 生 成 过 已 应 用 于 电 子 号 模 拟 与 测 试 实 程 理 解 实 际 航 向 台 和 下 滑 台 天 线 系 通 信 专 业 验 统 的 馈 电 方 式 及 辐 射 场 天 线 方 向 图 初 步 掌 握 航 向 台 和 下 滑 台 信 号 的 调 试 过 程 航 向 信 标 故 障 诊 通 过 参 数 设 置, 模 拟 航 向 信 标 常 见 故 待 使 用 断 与 排 除 实 验 障, 并 进 行 诊 断 与 排 除 下 滑 信 标 故 障 诊 通 过 参 数 设 置, 模 拟 下 滑 信 标 常 见 故 待 使 用 断 与 排 除 实 验 障, 并 进 行 诊 断 与 排 除 航 向 信 标 天 线 系 根 据 航 向 天 线 辐 射 参 数 要 求, 设 计 航 待 使 用 统 设 计 实 验 向 信 标 天 线 系 统, 并 分 析 其 性 能 下 滑 信 标 天 线 系 根 据 下 滑 天 线 辐 射 参 数 要 求, 设 计 下 待 使 用 统 设 计 实 验 滑 信 标 天 线 系 统, 并 分 析 其 性 能 基 于 ILS 的 进 近 演 示 基 于 ILS 的 民 航 飞 机 进 近 过 程 及 待 使 用 着 陆 仿 真 工 作 原 理 根 升 余 弦 脉 冲 成 掌 握 根 升 余 弦 脉 冲 成 型 器 与 匹 配 滤 波 已 应 用 于 通 信 专 型 器 与 匹 配 滤 波 器 的 设 计 实 现 方 法, 并 进 行 验 证 业 器 实 验 DBPSK 通 信 系 统 掌 握 差 分 相 移 键 控 通 信 系 统 发 射 机 与 已 应 用 于 通 信 专 综 合 实 验 接 收 机 的 设 计 方 法, 并 进 行 验 证 业 CDIO 班 线 性 分 组 码 编 码 学 习 掌 握 线 性 分 组 码 编 码 器 译 码 器 待 使 用 器 译 码 器 实 验 的 工 作 原 理 卷 积 编 码 器 译 码 学 习 掌 握 卷 积 编 码 器 译 码 器 的 工 作 待 使 用 器 实 验 原 理 GMSK 调 制 器 学 习 掌 握 移 动 通 信 系 统 中 GMSK 调 制 待 使 用 解 调 器 实 验 与 解 调 器 的 设 计 方 法, 并 进 行 验 证 CDMA 扩 频 调 制 学 习 掌 握 移 动 通 信 系 统 中 CDMA 调 制 待 使 用 器 解 调 器 实 验 与 解 调 器 的 设 计 方 法, 并 进 行 验 证 甚 高 频 地 空 话 音 掌 握 民 航 甚 高 频 话 音 通 信 AM 调 制 与 待 使 用 通 信 实 验 解 调 器 的 设 计 与 实 现 方 法, 并 进 行 验 证 高 频 话 音 通 信 实 掌 握 民 航 甚 高 频 话 音 通 信 调 制 与 解 调 待 使 用 验 器 的 设 计 与 实 现 方 法, 并 进 行 验 证 ACARS 数 据 链 通 掌 握 民 航 ACARS 数 据 链 通 信 系 统 调 待 使 用 信 实 验 制 与 解 调 器 的 设 计 与 实 现 方 法, 并 进 行 验 证 甚 高 频 数 据 链 模 掌 握 甚 高 频 数 据 链 模 式 2 通 信 系 统 调 待 使 用 35

38 式 2 通 信 实 验 制 与 解 调 器 的 设 计 与 实 现 方 法, 并 进 行 验 证 航 空 移 动 通 信 系 掌 握 航 空 通 信 系 统 (VHF HF 已 应 用 于 通 信 专 统 虚 拟 演 示 实 验 ACARS 卫 星 通 信 ) 在 民 航 客 机 各 飞 业 行 阶 段 的 应 用 电 阻 电 路 分 析 基 验 证 叠 加 原 理 验 证 线 性 电 路 比 例 性, 学 年 本 方 法 和 电 路 定 验 证 戴 维 南 定 理 开 始 使 用 理 实 验 模 块 动 态 电 路 的 过 渡 测 试 RC 一 阶 电 路 响 应 研 究 一 阶 电 路 学 年 过 程 及 状 态 特 性 过 渡 过 程 研 究 二 阶 电 路 响 应 及 其 状 开 始 使 用 轨 迹 实 验 模 块 态 轨 迹 正 弦 稳 态 电 路 的 测 量 正 弦 稳 定 电 路 有 功 功 率, 储 能 元 学 年 频 率 响 应 及 谐 振 件 平 均 储 能 观 察 电 路 谐 振 现 象 开 始 使 用 现 象 实 验 模 块 运 算 放 大 器 及 其 研 究 运 算 放 大 器 输 入 输 出 关 系 学 年 应 用 实 验 模 块 开 始 使 用 三 相 电 路 工 作 过 测 量 三 相 交 流 电 路 电 流 电 压 功 率 学 年 程 实 验 模 块 开 始 使 用 共 射 放 大 电 路 分 析 共 射 放 大 电 路 的 静 态 工 作 点 分 已 应 用 于 电 子 析 放 大 电 路 的 动 态 性 能 指 标, 及 负 载 通 信 专 业 4 电 路 类 负 反 馈 放 大 电 路 对 放 大 器 性 能 的 影 响 分 析 负 反 馈 对 放 大 器 性 能 的 影 响, 负 反 馈 放 大 器 静 态 工 作 点 放 大 倍 数 输 入 输 出 电 阻 的 开 闭 环 仿 真 方 法 已 应 用 于 电 子 通 信 专 业 二 阶 低 通 滤 波 器 熟 悉 二 阶 低 通 滤 波 电 路 及 特 性, 分 析 已 应 用 于 电 子 二 阶 低 通 滤 波 器 的 幅 频 特 性 通 信 专 业 功 率 放 大 电 路 理 解 乙 类 推 挽 功 率 放 大 电 路 的 工 作 原 待 使 用 理 ; 分 析 交 越 失 真 及 解 决 方 案 积 分 微 分 电 路 理 解 集 成 运 算 放 大 器 构 成 的 积 分 微 分 待 使 用 电 路 ; 分 析 电 路 的 性 能 高 频 小 信 号 放 大 理 解 高 频 小 信 号 放 大 器 的 工 作 原 理 待 使 用 器 仿 真 与 测 试 功 能 和 在 接 收 机 中 的 作 用 ; 观 察 参 数 调 整 对 输 出 波 形 及 工 作 状 态 的 影 响 混 频 器 仿 真 与 测 理 解 混 频 器 的 工 作 原 理 功 能 和 作 用 ; 待 使 用 试 观 察 混 频 前 后 波 形 及 频 谱 情 况 三 端 式 振 荡 器 仿 理 解 振 荡 器 的 工 作 原 理 功 能 和 作 用 ; 待 使 用 真 分 析 影 响 振 荡 器 频 率 稳 定 性 的 因 素 AM 调 制 与 解 调 理 解 AM 调 制 意 义 和 调 制 的 目 的 ; 比 待 使 用 仿 真 较 调 制 前 后 信 号 波 形 与 频 谱 ; AM 解 调 的 原 理 36

39 电 磁 波 的 传 播 仿 绘 制 理 想 介 质 中 电 场 磁 场 坡 印 亭 已 应 用 于 通 信 专 真 实 验 矢 量 之 间 的 关 系 示 意 图, 利 用 动 画 显 业 示 平 面 电 磁 波 的 传 播 过 程 5 场 类 电 磁 波 的 演 示 系 统 T 形 波 导 的 仿 真 交 互 式 的 电 磁 波 特 性 演 示 系 统 掌 握 T 形 波 导 内 电 磁 场 分 布 的 特 性, 已 应 用 于 通 信 专 业 已 应 用 于 通 信 专 设 计 运 用 AnsoftHFSS 软 件 设 计 T 形 波 导 业 电 介 质 极 化 和 磁 电 介 质 极 化 和 磁 介 质 的 磁 化 的 演 示 系 待 开 发 介 质 的 磁 化 统 用 快 速 傅 里 叶 变 用 FFT 实 现 连 续 信 号 和 时 域 离 散 信 号 已 应 用 于 通 信 专 换 进 行 谱 分 析 的 谱 分 析 业 频 谱 细 化 泄 漏 及 分 析 栅 栏 效 应 所 造 成 的 频 谱 计 算 误 已 应 用 于 通 信 专 栅 栏 效 应 差 熟 悉 各 种 常 用 的 窗 函 数 时 域 及 频 业 域 特 性, 分 析 频 谱 泄 漏 现 象 并 通 过 选 择 不 同 的 窗 函 数 对 其 影 响 加 以 抑 制 圆 周 卷 积 在 信 号 用 FFT 实 现 圆 周 卷 积 定 理, 圆 周 卷 积 已 应 用 于 通 信 专 处 理 中 的 应 用 与 线 性 卷 积 的 关 系 ; 并 利 用 重 叠 相 加 业 法 实 现 对 长 序 列 的 滤 波 6 信 号 类 IIR 数 字 滤 波 器 的 设 计 与 实 现 FIR 数 字 滤 波 器 利 用 冲 激 响 应 不 变 法 双 线 性 变 换 法 设 计 IIR 数 字 滤 波 器, 并 实 现 对 实 际 采 集 的 含 噪 心 电 图 信 号 进 行 滤 波 设 计 FIR 数 字 滤 波 器, 并 对 含 噪 信 号 已 应 用 于 通 信 专 业 已 应 用 于 通 信 专 的 设 计 与 实 现 进 行 滤 波 掌 握 FIR 数 字 滤 波 器 的 结 业 构 特 点 及 其 窗 函 数 设 计 法 的 设 计 原 理 及 步 骤 均 衡 器 的 设 计 一 阶 均 衡 器 二 阶 均 衡 器 的 设 计 及 其 已 应 用 于 通 信 专 对 信 号 的 处 理 业 信 号 的 采 集 分 析 设 计 具 有 交 互 功 能 的 信 号 采 集 分 析 已 应 用 于 通 信 专 与 处 理 与 处 理 虚 拟 仿 真 平 台, 该 平 台 涵 盖 信 业 CDIO 班 号 分 析 与 处 理 课 程 的 重 要 知 识 点 双 音 多 频 信 号 检 掌 握 双 音 多 频 信 号 的 编 码 和 解 码 方 待 使 用 测 器 设 计 法, 理 解 按 键 式 电 话 信 号 产 生 的 原 理 37

40 附 表 2 中 心 教 师 承 担 教 研 项 目 一 览 表 序 号 课 题 名 称 课 题 性 质 主 要 成 员 时 间 经 费 ( 万 元 ) 1 教 育 部 通 信 工 程 专 业 综 合 改 革 试 点 国 家 级 韩 萍, 宫 峰 勋, 倪 育 德 通 信 工 程 天 津 市 品 牌 专 业 建 设 天 津 市 教 委 十 一 五 综 投 项 目 吴 仁 彪, 韩 萍, 李 海 具 有 行 业 特 色 的 通 信 工 程 专 业 综 合 化 改 革 与 实 践 天 津 市 教 委 十 二 五 综 投 项 目 韩 萍, 卢 晓 光, 何 炜 琨 数 字 信 号 处 理 市 级 精 品 课 资 源 建 设 课 韩 萍, 何 炜 琨, 石 庆 研 基 于 集 成 化 射 频 应 用 的 通 天 津 市 普 通 高 等 学 何 炜 琨, 宫 峰 5 信 电 子 线 路 课 程 体 系 优 化 校 本 科 教 学 质 量 与 勋, 卢 丹, 王 研 究 教 学 改 革 研 究 计 划 磊 6 基 于 微 课 和 仿 真 实 验 的 电 路 类 课 群 改 革 方 法 研 究 校 教 研 项 目 李 海, 宫 峰 勋, 卢 晓 光, 崔 铭, 王 文 益 MOOCs 背 景 下, 探 索 微 视 频 在 通 信 系 统 I 课 程 中 的 应 用 校 教 研 项 目 屈 景 怡, 刘 海 涛, 王 璐 机 载 电 子 系 统 故 障 诊 断 樊 志 远, 栗 中 8 与 维 修 原 理 课 程 实 践 化 改 校 教 研 项 目 华, 王 颖, 韩 革 雁 飞 9 导 航 教 学 演 示 系 统 的 设 计 与 开 发 校 教 研 项 目 倪 育 德, 刘 瑞 华, 崔 铭, 卢 丹, 王 颖 信 号 类 课 群 实 践 化 教 学 改 革 与 实 践 校 教 研 项 目 何 炜 琨, 倪 育 德, 石 庆 研, 冯 青, 庞 勇 韩 萍, 何 炜 琨, 11 高 等 教 育 本 科 专 业 规 范 与 认 证 下 的 面 向 民 航 通 信 工 程 专 业 人 才 培 养 标 准 研 究 校 教 研 项 目 ( 重 点 课 题 ) 胡 铁 乔, 石 庆 研, 冯 青, 卢 晓 光, 崔 铭, 王 磊 基 于 群 体 差 异 的 课 程 实 验 王 续 乔, 韩 萍, 12 分 层 分 类 教 学 体 系 设 计 与 校 教 研 项 目 倪 育 德, 冯 青, 实 践 研 究 庞 勇 13 基 于 中 法 ATSEP 培 训 和 科 研 项 目 的 Data Communications & 校 教 研 项 目 屈 景 怡, 李 冬 霞, 樊 志 远

41 Computer Networks 课 程 实 践 化 改 革 14 场 类 课 群 的 专 题 化 教 学 模 式 的 研 究 校 教 研 项 目 范 懿, 马 愈 昭, 许 明 妍, 张 喆, 王 续 乔 面 向 CDIO 教 学 的 导 航 原 理 与 系 统 多 维 度 教 材 校 教 研 项 目 孙 淑 光, 刘 瑞 华, 刘 亦 石, 贾 昌 磊 电 子 信 息 工 程 CDIO 实 验 班 信 号 分 析 与 处 理 课 程 综 合 化 改 革 研 究 与 实 践 校 教 研 项 目 ( 重 点 课 题 ) 韩 萍, 王 续 乔, 冯 青 电 磁 场 微 波 技 术 与 天 线 课 程 教 学 改 革 与 实 践, 校 教 研 课 题 许 明 妍, 范 懿, 张 喆 低 频 电 子 线 路 课 程 教 学 改 革 研 究 与 实 践 航 空 电 子 总 线 与 软 件 技 术 综 合 教 学 改 革 校 教 研 课 题 石 庆 研, 李 海 校 教 研 课 题 雷 缙, 章 涛 通 信 原 理 课 程 改 革 与 CDIO 教 学 实 践 校 教 研 课 题 刘 海 涛, 王 续 乔, 夏 冬 中 欧 学 院 CNS 实 验 室 建 设 的 研 究 与 实 践 校 教 研 课 题 倪 育 德, 韩 萍 刘 瑞 华 微 波 技 术 与 天 线 演 示 系 统 设 计 与 开 发 校 教 研 课 题 许 明 妍, 张 喆 通 信 电 子 线 路 校 级 精 品 课 宫 峰 勋, 何 炜 琨, 王 磊 电 磁 场 与 电 磁 波 校 级 精 品 建 设 课 范 懿, 马 愈 昭 数 据 通 信 与 计 算 机 通 信 网 校 级 精 品 建 设 课 李 冬 霞, 屈 景 怡 导 航 原 理 与 系 统 校 级 精 品 建 设 课 倪 育 德, 崔 铭 数 字 逻 辑 电 路 校 级 精 品 建 设 课 28 信 号 与 系 统 Ⅱ 校 精 品 课 程 29 CPLD 原 理 及 应 用 院 级 优 质 建 设 课 胡 铁 乔, 樊 志 远 倪 育 德, 韩 萍, 庞 勇 熊 兴 隆, 汪 万 维 移 动 通 信 院 级 优 质 建 设 课 冯 青, 刘 海 涛 嵌 入 式 系 统 原 理 及 应 用 院 级 优 质 建 设 课 熊 兴 隆, 胡 铁 乔

42 32 信 号 分 析 处 理 (I)( II) 院 级 优 质 课 韩 萍, 许 明 妍 导 航 原 理 与 系 统 S 院 级 优 质 课 孙 淑 光, 卢 丹 DSP 技 术 及 应 用 (II) 院 级 优 质 课 汪 万 维, 胡 铁 乔 电 磁 场 微 波 技 术 与 天 线 (CDIO) 院 级 优 质 课 许 明 妍, 范 懿 通 信 原 理 II 院 级 优 质 课 王 磊, 刘 海 涛 卫 星 通 信 院 级 优 质 课 王 磊, 胡 铁 乔 卫 星 导 航 技 术 院 级 优 质 课 孙 淑 光, 王 璐 CPLD 原 理 及 应 用 院 级 优 质 课 张 思 远, 胡 铁 乔 移 动 通 信 院 级 优 质 课 冯 青, 刘 海 涛 嵌 入 式 系 统 原 理 及 应 用 院 级 优 质 课 胡 铁 乔 光 纤 通 信 院 级 优 质 课 马 愈 昭, 许 明 妍 信 息 论 与 编 码 院 级 优 质 课 张 良, 刘 海 涛 机 载 监 视 系 统 院 级 优 质 课 45 通 信 与 监 视 系 统 院 级 优 质 课 张 思 远, 卢 晓 光 王 晓 亮, 韩 雁 飞

43 附 表 3 实 验 项 目 立 项 一 览 表 序 号 项 目 名 称 所 属 课 程 项 目 负 责 人 时 间 1 Labvolt 雷 达 实 验 平 台 的 室 内 障 碍 物 反 射 消 除 系 统 开 发 监 视 类 课 群 韩 雁 飞 静 电 场 的 比 拟 法 测 量 与 数 值 分 析 台 研 制 电 磁 场 与 电 磁 波 范 懿 航 管 一 次 雷 达 模 拟 教 学 演 示 系 统 研 制 监 视 类 课 群 夏 冬 信 号 与 系 统 卷 积 实 验 的 设 计 与 开 发 信 号 与 系 统 王 续 乔 基 于 开 放 式 微 波 波 导 的 传 输 线 特 性 演 示 系 统 开 发 微 波 技 术 与 天 线 张 喆 场 类 课 程 综 合 仿 真 实 验 设 计 场 类 课 群 马 愈 昭 基 于 软 件 无 线 电 的 通 信 原 理 实 验 平 台 研 制 通 信 原 理 刘 海 涛 基 于 C5509 平 台 的 VOR 信 号 生 成 器 DSP 技 术 及 应 用 II 胡 铁 乔 移 动 通 信 中 的 多 址 接 入 技 术 移 动 通 信 王 续 乔 周 期 信 号 的 傅 里 叶 级 数 分 析 信 号 与 系 统 冯 青 TMS320C5509 的 输 入 输 出 及 CCS 使 用 DSP 技 术 及 应 用 II 胡 铁 乔 信 号 采 集 分 析 与 处 理 实 验 平 台 设 计 信 号 分 析 处 理 韩 萍 基 于 KALMAN 滤 波 器 的 导 航 姿 态 角 估 计 数 字 信 号 处 理 II 何 炜 琨

44 14 采 样 信 号 时 域 恢 复 条 件 的 分 析 信 号 与 系 统 王 续 乔 电 磁 喇 叭 天 线 特 性 测 量 微 波 技 术 与 天 线 许 明 妍 PCM 编 码 系 统 通 信 原 理 夏 冬 非 正 弦 周 期 信 号 分 解 与 合 成 模 块 开 发 信 号 与 系 统 王 续 乔 匹 配 双 T( 魔 T) 特 性 参 数 测 量 微 波 技 术 与 天 线 许 明 妍 SOCKET 编 程 数 据 通 信 与 计 算 机 通 信 网 樊 志 远 DPSK 通 信 系 统 通 信 原 理 夏 冬 基 于 图 象 信 号 的 采 集 及 其 数 字 化 处 理 技 术 研 究 数 字 信 号 处 理 II 何 炜 琨 基 于 Matlab 的 音 频 播 放 器 设 计 数 字 信 号 处 理 II 韩 萍

45 附 表 4 中 心 教 师 获 学 校 教 学 研 讨 会 优 秀 论 文 一 览 表 序 号 获 奖 名 称 获 奖 等 级 获 奖 教 师 姓 名 获 奖 时 间 1 校 教 学 研 讨 会 优 秀 论 文 一 等 奖 韩 萍, 何 炜 琨, 石 庆 研 校 教 学 研 讨 会 优 秀 论 文 一 等 奖 范 懿, 许 明 妍, 马 愈 昭 校 教 学 研 讨 会 优 秀 论 文 一 等 奖 庞 勇, 韩 萍, 倪 育 德 校 教 学 研 讨 会 优 秀 论 文 一 等 奖 石 庆 研, 卢 丹, 李 海, 王 文 益 校 教 学 研 讨 会 优 秀 论 文 一 等 奖 庞 勇 校 教 学 研 讨 会 优 秀 论 文 一 等 奖 王 磊, 胡 铁 乔 校 教 学 研 讨 会 优 秀 论 文 二 等 奖 何 炜 琨, 王 磊, 宫 峰 勋 校 教 学 研 讨 会 优 秀 论 文 二 等 奖 许 明 妍, 范 懿, 马 愈 昭 校 教 学 研 讨 会 优 秀 论 文 三 等 奖 张 思 远, 卢 晓 光 校 教 学 研 讨 会 优 秀 论 文 三 等 奖 汪 万 维, 胡 铁 乔 校 教 学 研 讨 会 优 秀 论 文 三 等 奖 马 芳, 韩 萍, 葛 维 建 校 教 学 研 讨 会 优 秀 论 文 三 等 奖 韩 萍, 许 明 妍, 何 炜 琨 校 教 学 研 讨 会 优 秀 论 文 三 等 奖 王 晓 亮, 张 喆, 屈 景 怡 校 教 学 研 讨 会 优 秀 论 文 三 等 奖 胡 铁 乔 校 教 学 研 讨 会 优 秀 论 文 三 等 奖 范 懿, 张 良

46 附 表 5 中 心 教 师 发 表 的 教 研 论 文 一 览 表 序 号 作 者 论 文 题 目 期 刊 名 称 ( 论 文 集 ) 时 间 1 王 续 乔, 倪 育 德 基 于 群 体 差 异 的 分 类 实 验 教 学 体 系 设 计 与 实 践 实 验 技 术 与 管 理 2015 年 基 于 Labview 的 信 号 处 2 韩 萍, 康 健 理 技 术 应 用 演 示 及 实 验 实 验 技 术 与 管 理 2010 年 系 统 设 计 3 李 冬 霞, 樊 志 远 基 于 Visual C# 的 自 适 应 路 由 算 法 仿 真 实 验 实 验 室 研 究 与 探 索 2010 年 4 范 懿, 徐 照 顺 矩 形 波 导 T 形 接 头 的 可 视 化 教 学 电 子 电 气 教 学 学 报 2015 年 5 马 愈 昭, 许 明 妍, 范 懿, 张 喆, 韩 萍 基 于 COMSOL Multiphysics 的 波 导 模 式 特 性 仿 真 电 子 电 气 教 学 学 报 2015 年 6 屈 景 怡, 李 冬 霞, 樊 志 远 民 航 特 色 数 据 通 信 与 计 算 机 网 络 教 改 电 气 电 子 教 学 学 报 2014 年 7 李 冬 霞, 岳 猛, 屈 景 怡, 樊 志 远 数 据 通 信 与 计 算 机 通 信 网 课 程 改 革 电 气 电 子 教 学 学 报 2014 年 8 庞 勇, 韩 萍, 倪 育 德 基 于 声 音 信 号 的 信 号 与 系 统 教 学 方 法 研 究 电 气 电 子 教 学 学 报 2013 年 9 韩 萍, 周 航, 金 昌 旺 基 于 Matlab 的 音 乐 播 放 器 设 计 电 子 电 气 教 学 学 报 2012 年 韩 萍, 吴 仁 彪, 宫 10 峰 勋, 倪 育 德, 刘 瑞 华, 刘 海 涛, 李 面 向 民 航 需 求 的 通 信 工 程 专 业 建 设 综 合 改 革 武 汉 大 学 学 报 ( 理 学 版 ) 2012 年 海 11 王 磊, 胡 铁 乔 卫 星 通 信 课 程 改 革 的 探 索 与 实 践 武 汉 大 学 学 报 ( 理 学 版 ) 2012 年 12 马 愈 昭, 许 明 妍, 范 懿 电 磁 场 与 微 波 技 术 课 程 的 三 种 特 色 教 学 手 段 武 汉 大 学 学 报 ( 理 学 版 ) 2012 年 13 冯 青, 王 续 乔, 刘 海 涛 基 于 兴 趣 牵 引 的 移 动 通 信 课 程 教 学 改 革 与 实 践 武 汉 大 学 学 报 ( 理 学 版 ) 2012 年 14 李 冬 霞, 叶 倩 文 循 环 冗 余 码 仿 真 实 验 系 统 设 计 武 汉 大 学 学 报 ( 理 学 版 ) 2012 年 基 于 大 工 程 观 的 电 磁 15 范 懿 场 与 电 磁 波 课 程 教 学 武 汉 大 学 学 报 ( 理 学 版 ) 2012 年 改 革 的 探 索 44

47 卢 丹, 王 颖, 崔 铭, 基 于 MATLAB 的 导 航 16 倪 育 德, 王 健, 刁 原 理 与 系 统 课 程 教 学 武 汉 大 学 学 报 ( 理 学 版 ) 2012 年 卓 铭 方 法 改 革 17 何 炜 琨, 韩 萍, 庞 勇, 冯 青, 石 庆 研 SIMULINK 仿 真 技 术 在 数 字 信 号 处 理 教 学 中 的 应 用 与 实 践 武 汉 大 学 学 报 ( 理 学 版 ) 2012 年 CDIO 模 式 在 微 机 原 理 18 胡 铁 乔 与 应 用 技 术 教 学 中 实 计 算 机 教 育 2012 年 施 19 石 庆 研, 卢 丹, 李 海, 王 文 益 低 频 电 子 线 路 课 程 双 环 节 教 学 改 革 探 索 中 国 民 航 大 学 学 报 2012 年 20 李 冬 霞 数 据 通 信 与 计 算 机 通 信 网 实 验 教 学 改 革 与 实 践 实 验 室 科 学 2010 年 21 何 炜 琨, 韩 萍, 宫 峰 勋, 卢 丹, 王 磊 通 信 电 子 线 路 课 程 研 究 型 教 学 模 式 探 索 与 实 践 2013 电 子 电 气 课 程 系 列 报 告 会 论 文 集 ( 高 等 教 育 出 版 社 ) 2013 年 22 屈 景 怡, 刘 海 涛, 王 晓 亮 民 航 特 色 通 信 原 理 课 堂 教 学 初 探 2013 电 子 电 气 课 程 系 列 报 告 会 论 文 集 ( 高 等 教 育 出 版 社 ) 2013 年 23 冯 青, 韩 萍, 张 远 祯 基 于 LabVIEW 的 信 号 处 理 实 验 室 设 计 与 实 现 2013 电 子 电 气 课 程 系 列 报 告 会 论 文 集 ( 高 等 教 育 出 版 社 ) 2013 年 24 李 冬 霞, 屈 景 怡, 樊 志 远 多 层 次 多 模 式 数 据 通 信 网 实 验 体 系 的 构 建 与 实 施 2013 电 子 电 气 课 程 系 列 报 告 会 论 文 集 2013 年 25 许 明 妍, 马 愈 昭, 范 懿 基 于 CDIO 的 电 磁 场 微 波 技 术 与 天 线 课 程 教 学 改 革 分 析 与 探 索 中 国 高 校 第 七 届 电 子 电 气 课 程 报 告 论 文 集 2011 年 26 樊 志 远, 胡 铁 乔 基 于 JK 触 发 器 的 时 序 电 路 设 计 方 法 的 分 析 与 改 进 中 国 高 校 第 七 届 电 子 电 气 课 程 报 告 论 坛 论 文 集 2011 年 27 何 炜 琨, 韩 萍 通 信 电 子 线 路 课 程 研 究 型 教 学 模 式 改 革 与 实 践 中 国 高 校 第 七 届 电 工 电 子 课 程 报 告 论 坛 论 文 集 2011 年 45

48 附 表 6 中 心 教 师 自 编 教 材 / 讲 义 一 览 表 序 号 教 材 名 称 出 版 类 别 编 制 或 修 订 时 间 作 者 1 导 航 原 理 与 系 统 教 材 2015 倪 育 德, 卢 丹, 王 颖, 崔 铭 2 现 代 信 号 处 理 讲 义 2013 韩 萍, 石 庆 研, 卢 晓 光 3 信 号 分 析 与 处 理 讲 义 2012 韩 萍, 何 炜 琨, 冯 青 4 空 管 监 视 原 理 与 系 统 讲 义 空 管 通 信 系 统 讲 义 空 管 自 动 化 系 统 讲 义 2012 宫 峰 勋, 李 海, 熊 兴 隆 贾 琼 琼, 卢 晓 光 刘 海 涛, 夏 冬, 李 冬 霞, 王 磊, 王 晓 亮 汪 万 维, 章 涛, 王 晓 亮, 张 喆, 贾 云 飞 7 新 航 行 系 统 讲 义 2013 孙 淑 光 8 移 动 通 信 实 验 指 导 书 讲 义 2012 冯 青, 王 续 乔 9 电 磁 场 与 电 磁 波 实 验 指 导 书 讲 义 2010 范 懿 10 微 波 测 量 实 验 指 导 书 讲 义 2010 许 明 妍 11 数 据 通 信 与 计 算 机 通 信 网 实 验 讲 义 讲 义 2010 李 冬 霞, 熊 兴 隆 12 卫 星 导 航 实 验 指 导 书 讲 义 2010 孙 淑 光 13 数 字 信 号 处 理 实 验 指 导 书 讲 义 2010 韩 萍, 何 炜 琨 46

49 附 表 7 中 心 教 师 获 教 学 成 果 奖 一 览 表 序 号 获 奖 名 称 获 奖 级 别 获 奖 等 级 获 奖 教 师 姓 名 获 奖 时 间 第 六 届 高 等 教 育 天 津 市 级 教 学 韩 萍, 倪 育 德 1 成 果, 成 果 名 称 : 面 向 应 用 型 本 科 教 育 的 电 子 信 息 类 专 业 信 省 部 级 二 等 奖 苏 志 刚, 刘 瑞 华 石 庆 研, 何 炜 琨 2009 号 课 群 改 革 与 实 践 庞 勇, 钟 伦 珑 天 津 市 教 研 项 目 被 天 津 市 教 委 2 评 为 优 秀, 项 目 名 称 : 电 子 信 息 类 专 业 工 程 应 用 型 人 才 培 养 省 部 级 优 秀 韩 萍, 孙 淑 光, 宫 峰 勋 等 2010 模 式 研 究 3 数 据 通 信 与 计 算 机 通 信 网 课 程 综 合 教 学 改 革 与 实 践 校 级 一 等 奖 李 冬 霞, 屈 景 怡, 樊 志 远, 岳 猛 电 信 学 院 教 学 质 量 与 人 才 培 养 质 量 监 控 体 系 的 创 新 与 实 践 校 级 一 等 奖 吴 仁 彪, 葛 维 建, 韩 萍, 崔 孟 震, 王 健, 马 芳 等 数 字 信 号 处 理 教 学 演 示 系 统 设 计 及 应 用 校 级 二 等 奖 韩 萍, 何 炜 琨, 冯 青, 庞 勇, 石 庆 研 电 磁 场 与 微 波 技 术 课 程 建 设 与 实 践 校 级 二 等 奖 孙 俊 卿, 李 强, 许 明 妍, 范 懿