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[期刊] 实验技术与管理
[作者]
万国春 李文钊 童美松
在传统的高频电子电路设计尤其是天线系统的设计中,矢量网络分析仪(VNA)是通用的测量工具,为了进一步丰富教学手段,锻炼学生的实践能力,利用软件无线电中的通用软件无线电外设(USRP)搭建测试平台。使用LabVIEW软件作为软件开发环境,对USRP设备进行程序编写和配置,提高测试环境的灵活性,在程序的编写和调试过程中,学生可以根据自己的需求进行相应配置,了解软件无线电技术作为测量工具的可行性和相应的优化手段,提高自身的动手能力。
关键词：
高频电子电路 USRP 测量平台
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
王玉红 刘祯 赵瑞云 肖易萍 曹锃 梁旭
管汇吊放安装是海洋油气水下生产系统布放的重要环节。确定管汇的附加质量系数和阻力系数,对准确模拟其在海上吊放过程中受到的水动力和运动方程至关重要。结合大学生创新教学实验相关内容,基于Morison方程及数学推导,设计了一套可用于管汇水动力系数测量的强迫振荡实验系统。该系统包括管汇模型、产生周期性运动的绞车系统、拉力、位移传感器以及数据采集系统,通过采集的数据计算管汇模型受到的水动力进而求得其水动力系数,为仿真模拟提供基础数据。该实验实现了实验教学与工程实际问题的有机结合,促进了大学生创新实践能力的提高。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
程春霞 许录平 孙景荣 孙文方
以微带天线的设计、制作与测试为例,设计了一个适用于本科射频与天线课程、与实际科研流程完全相同的实验过程。通过设计指标分析、方案选择、仿真调试的教学过程,引导学生应用理论知识指导设计和调试过程,加深学生对相关基础知识的认识;通过实物制作、实物测试与调试的实验环节,使学生熟悉常用射频测试仪器和测试环境,拓展学生的知识面,最终达到提高学生工程实践能力的目的。
关键词：
科研项目流程 工程实践能力 微带天线
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
陈鸿龙 李宪敏 代天骄 孙良
介绍了基于测距定位方法的基本工作原理,设计了一套基于射频识别反向散射的标签定位实验平台。该实验平台包括1个后端服务器、1台英频杰阅读器、多个RFID天线和1个标签。RFID天线的位置已知,作为信标节点并由阅读器控制,标签位置未知。由天线发送射频信号,信号到达标签后经反向散射返回天线,阅读器测得射频信号经由传输路径的相位变化,基于射频信号的传输模型估计天线和标签之间的距离,并结合天线的位置信息,利用极大似然估计方法估计标签的位置信息。该实验平台涵盖了射频通信、信号分析和处理以及定位算法等内容,有助于学生深入学习和理解基于RFID定位方法的原理和应用,能够培养和提高学生针对复杂工程问题的创新能力和工程实践能力。
关键词：
射频识别 反向散射 相位 极大似然估计
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
王新光 张锋 于华伟 谭宝海 李会银
结合勘查技术与工程专业的工程教育专业认证要求,为加深学生对放射性密度测井方法和原理的理解、提高学生学习兴趣及实践动手能力,设计了无源放射性密度测量教学实验,研究并阐述实验装置、实验样品及实验内容,分析了实践教学效果。结果表明,无源放射性密度测量实验可以激发学生主动学习兴趣、消除学生放射性实验恐惧心理、夯实专业基础,培养学生创新、实践能力,更符合勘查技术与工程专业工程教育专业认证及"卓越计划"工程教育培养模式的要求。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
周旋 谌建飞 赵丹 唐立军 邓敏
利用实验室大学物理实验中的声速测量仪,结合实验室远程实验控制平台,设计了声速测量远程实验。该实验项目采用usb-over-network技术、Wi-Fi技术进行实验仪器与远程实验控制平台通信,可实现声速测量实验仪器的远程监控,具有导出实验数据及图片并保存至本地计算机的功能。测试表明,可以在任何有网络的地方完成声速测量实验的操作,且实验效果好。该实验既可用于实验教学,也可用于相关研究。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
李宗艳 袁泽宇 雷小茜 李世银
结合可见光通信这一未来高速无线通信的关键技术，提出了一种基于色移键控的联合编码调制实验设计方案。首先，对引入三角形划分方法构建三维多强度平面星座进行研究，提出了基于目标色约束的多强度平面色移键控星座设计方法。其次，给出了实验方案的建模题，并进一步提出基于集合划分和有限状态机的高编码增益联合编码调制方法。最后，对所提方案的最小均方欧式距离进行了计算与分析。仿真结果表明，所提的联合编码调制方案显著改善了可见光通信系统的误码率性能。
[期刊] 物流技术
[作者]
蔡雪莲
提出一种基于低失真敏感测量度的物流商品防伪加密编码算法,通过特殊测试频率点以及加窗函数的频谱分析方法,降低了标签谱泄漏引起的失真度误差,采用物流信息失真敏感函数以及一位随机数对标签加密消息进行随机化处理,进而降低物流加密编码的复杂度,确保物流加密编码的准确性。实验结果说明,该种算法在标签解密时间、私钥大小、密文头方面的性能都优于传统算法,对确保电子物流系统的安全具有重要的应用价值。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
单明广 熊雪芬 刘彬 钟志
为了对物体产生的微弱振动频率进行测量,该文提出了基于视频放大的非平稳微振动测量方法。该方法首先使用摄像机拍摄物体振动视频并将微振动可视化,进而从视频中提取物体振动频率信息。具体地,首先采用基于灰度空间的欧拉视频放大(Euler video amplification based on gray space, EVM-GS)方法将视频中肉眼难以分辨的微弱振动放大到人眼能够明显观察的幅度;然后通过基于灰度值帧差的最佳分析区域选择算法确定分析区域,对该区域使用空间滤波对视频图像去噪以及减小待处理数据量;最后使用基于S变换的非平稳信号分析方法(non-stationary signal analysis method based on S transform,NSS-S)提取振动频率。实验结果表明,该测量方法能将微振动可视化,并实现非接触式的无损测量,所测振动频率结果准确。
关键词：
微振动测量 视频放大 空间滤波 S变换
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
袁丹丹 杨昌跃 周天楠 蔡绪福
功能材料作为当今社会不可或缺的新型材料,是国家重点支持的高新技术领域的重要组成部分。而功能材料的研发离不开对其性能与晶体结构的研究,不同晶型的材料具有不同的功能特性。该文将最新的科研成果转化为实验教学内容,设计了"多功能高性能聚酰胺1相转变"的综合性创新实验,采用二维广角X射线衍射技术,重点研究了聚酰胺1的相转变与温度的变化规律。通过对测试条件的多角度设计,得到更加全面严谨的实验结果,有助于训练学生的逻辑思维能力和综合实验设计能力,加深学生对功能材料结构与性能关系的认识。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
纪艺娟 高凤强 郭一晶 季磊 郭宇婕
为实现通信原理课程理论与实践的结合,设计了虚实结合的通信原理实验平台。该平台采用LabVIEW虚拟仪器与无线电收发设备USRP相结合的方式,实现了在线实验、文件共享、数据传输和远程查看等功能。以幅度调制虚拟仿真实验和FM音乐收发硬件实验为例,对该平台进行功能测试。测试结果表明:该平台可以准确、高效地进行通信原理仿真和硬件实验,实现了虚实结合、网络交互式的实验教学。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
杨宏伟 高翔 邵圣杰 胡欣瑞 许恒誉
应用物理学中的液体压强与液体深度的关系,以及物体变形与电阻改变的关系,通过测量一定液体深度处的变形电阻的电流值及该深度下的压强值,从而测出液体深度,再利用单片机计算和显示其液体深度等参数。经检验,达到了较高的测量精度,可以满足一般的工农业生产应用。将该实验应用于物理教学实验,还可以让学生学习和巩固流体力学、电学和固体力学等学科的知识。
关键词：
液体深度 压强 电阻 单片机
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
樊超 李红岩 黄毅 付麦霞 杨铁军
设计了基于虚拟仿真的LTE阵列天线与传播模型创新实验平台,利用该平台既可实现阵列天线的基本原理和经典无线传播模型的基础验证性实验内容,也可以利用平台提供的二次开发功能,将学生自主设计的模型算法运用于LTE网络的区域覆盖规划,并通过仿真实际场景的覆盖效果对算法模型进行优化。该实验激发了学生的创新意识,提高了学生的创新能力。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
高山 陈泰铮 崔颖 陈立伟 王桐
二维数字图像相关（two-dimensional digital image correlation，2D-DIC）在测量过程中会不可避免地由于出现相机光轴与测量表面非垂直所产生的离面位移而将导致较大的测量误差，同时在视场受限的环境中难以通过单台相机完成大范围的变形测量。有鉴于此，该文开发了基于双反射镜的2D-DIC变形测量系统，使用双反射镜成像缓解离面运动对2D-DIC的影响，通过可移动相机实现小视场下的图像采集，提出基于频域移位的高精度图像拼接方法并改进了融合函数，最终获得试样的高分辨率图像。单轴拉伸实验结果表明，轴向应变的平均相对误差相比传统2D-DIC方法降低12.82%，测量分辨率提高约34.92%，验证了测量系统的可行性和有效性。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
叶涛 陶鸿景 欧阳煜 朱红秀 刘旭涛 郭智蔷
针对机械工程测试课程实验要求，结合管道内壁测量的实际工程问题，该文设计了一种基于高分辨率摄像机与光学反射系统的全向结构光视觉传感器，该传感器采用结构光视觉三维测量技术实现管道内壁缺陷测量，具有制造成本低、测量精度高的特点。针对传感器标定与应用设计了4个实验项目，实验结果表明，在狭窄受限空间和低光照的环境中，该测量系统可以实现管道内壁的三维测量，满足实际应用要求。通过实验，学生加深了对视觉测量理论知识的理解，掌握了理论知识在实际工程中的应用，为后续研究及工作打下基础。
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