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[期刊] 实验技术与管理
[作者]
崔嘉斌 李慧 顾仁涛
光学相敏放大器（PSA）技术及其应用是光信号处理领域的热点研究方向，也是应对光通信持续增长的数据产生、处理、交互需求的重要途径。该文基于VPI软件设计搭建了简并、非简并及多阶PSA系统的教学仿真实验。通过对信号星座图、系统功率增益及相位传递曲线的分析，验证了PSA的相敏放大特性，并介绍了其在信号再生、正交分解及格式转换等领域的潜在应用。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
华博宇 倪浩然 朱秋明 陈小敏 鲍军委 周彤彤
车联网场景中的车-车通信已成为第5代移动通信技术的关键应用之一。针对车联网场景下车-车信道知识理论性强且描述抽象的问题,设计了基于MATLAB软件平台及FPGA硬件开发板的无线信道教学仿真实验,帮助学生直观理解车-车信道的基本原理。提出的实验采用QuaDRiGa信道模型框架及改进后的信道参数计算方法,能够复现出更真实的多普勒相位,从而获得连续的车-车信道输出。通过将收发端轨迹、散射簇分布及信道统计特性可视化呈现,仿真实验可清晰展示不同运动模式及通信场景下的信道差异。教学实践表明,学生能够从多普勒域及时延域分别观察车-车信道统计特性的输出,为学习车联网场景无线通信系统奠定坚实基础。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
王自鑫 陈泽宁 王健豪 陈弟虎 何振辉 蔡志岗
设计了基于数字锁相放大器OE1022型的微弱信号检测教学实验平台,覆盖了微弱信号检测领域的常用技术,可从教学的角度开展多项实验,如强噪声检测弱信号实验、微弱信号多谐波测量实验、微小阻抗测量实验、自跟踪窄带滤波器实验、电阻热噪声测量实验,在教学过程中让学生熟悉、掌握锁相放大技术以及微弱信号检测原理。实验平台也提供了对OE1022自身进行内部噪声分析评估的方法。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
周岩 姜雨 刘晓胜 李建广
该文在分析5E模型与i-MMLOE相融合的虚拟仿真实验教学模式基础上,应用KANO-QFD法确定了CMF平台的主要功能和工业设计教学需求;以典型的CMF教学内容为基础,设计了面向工业设计专业的CMF虚拟仿真教学实验平台;通过眼动实验、任务度量以及用户体验对视觉界面、交互界面进行了综合评价,确定了最优设计方案。该平台包括基础知识介绍、知识应用反馈以及虚拟产品设计实践三部分,很好地解决了工业设计实践教学问题,对提高工业设计专业学生的设计实践能力有积极作用。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
王攀攀 杨千禧 刘扬 张成 徐瑞东
该文针对徐州地区零能耗太阳能住宅的用电需求，设计出一套并网型二级式光伏发电系统。首先依据住宅的最大日均用电量设计光伏发电系统的容量，进而进行选型确定光伏组件的参数和数量；然后对DC/DC变换器、DC/AC变换器和滤波器的主电路进行设计，通过分析各部分电路的输入输出关系、电压/电流纹波和滤波特性等限制条件，计算相关元器件参数；接着针对最大功率跟踪、并网电流无静差跟踪、直流母线电压保持稳定等控制要求，选定各级变换器的控制策略，并设计相关控制参数；最后利用Simulink软件建立整个光伏发电系统模型，进行仿真实验分析。结果表明：所设计的光伏发电系统无论在强光照下还是弱光照下，都能保证家用电器正常工作，且各级电路的电压电流控制效果良好。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
李永
阐述了网络地址转换(NAT)的基本概念、工作原理及特点,通过Packet Tracer仿真平台设计了静态NAT、动态NAT实验。仿真实验设备包括仿真路由器、PC机和服务器各2台,二层交换机1台。该实验建立了局域网内部地址与Internet全局地址的映射关系,实现了局域网内部结点与Internet外部结点之间的通信,让学生能够从理论上和实践上更好地掌握NAT技术。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
刘宏梅 张妍 房少军
为了弥补射频有源实验装置的短缺,结合射频电路设计课程,提出了一种可自主设计的射频低噪声放大电路实验装置。该实验装置采用模块化设计思路,通过自主设计、软件仿真、手工制作和测试调试等环节,提高学生的综合创新能力。实践表明,该射频低噪声放大电路实验装置能够实现良好的教学效果。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
王亚飞 李振松 吴韶波 职如昕 李学华
该文以典型的智慧城市应用为场景，将最新的5G通信技术引入“移动通信”课程实践教学，建设了窄带物联网规划设计虚拟仿真实验教学系统。该实验教学系统可从城市和社区两个方面开展NB-IoT组网规划设计，能够使学生掌握最新移动通信系统的原理、技术与应用，提高学生解决复杂工程问题和考虑非技术因素能力，建立工程系统观和工程伦理观。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
许丽 王鸿鹏 刘觉晓 高振元
为了整合全校虚拟仿真实验教学资源,建立开放共享机制,探索并实践了建设高校虚拟仿真实验教学公共实验室的设计理念、整体架构和技术方案。实验室采用开源、开放的设计思想与技术路线,充分体现了通用性、集成性、交互性与创新性。在面向全校各专业的虚拟仿真实验教学应用中已取得了一定的效果,对实验室设计的先进性进行了验证。
关键词：
虚拟仿真 人工智能 实验教学 公共实验室
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
窦东阳 李昌 王启立 彭耀丽 陈昌贺
为培养本科生创新思维和工程实践能力，达到工程教育认证中“具备解决复杂工程问题”的毕业要求，推动虚拟仿真实验教学改革和实验设备数字化，设计了基于ABAQUS和MATLAB的振动筛大梁裂纹故障诊断仿真实验系统，并通过产学研融合与现场效果进行了验证。该仿真实验系统采用ABAQUS有限元软件建立大梁裂纹模型，研究大梁的振动规律并模拟振动信号，同时在某选煤厂奥瑞AHS3661矸石筛大梁上安装加速度传感器采集振幅信号。通过对实测与仿真信号的振幅峰值和奇异谱熵进行时域波形分析和对比，这两个指标可被用于现场大梁的故障监测。最后借助于MATLAB开发通俗易懂的人机界面，调用底层仿真逻辑，完成相关实验操作流程。该系统能够满足过程控制相关专业的实验教学任务与创新拓展训练，取得了较好的应用效果。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
宋磊 冯大奎 姚朝帮 李威 李天匀
为使学生能够更加深入参与船模阻力教学,设计了船模阻力虚拟实验。基于该实验,学生可选择不同船舶类型、不同拖曳水池作为学习对象,自主设计船模阻力实验,全方位参与实验实践。该实验向学生直观展现了模型加工与检测、实验安装与调试、实验过程与现象、实验数据采集与读取等过程,突破了传统船模阻力实验教学中设施设备的限制,使学生能够独立深入地参与实验教学,提高其创新能力和综合实践能力。
关键词：
实验教学 船模阻力 虚拟实验
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
赵丽娟 尹丽星 徐志钮
量子密钥分发的无条件安全使其在国防军事、金融银行等多个领域发挥着重要作用。文章从实验整体设计、实验教学流程设计、层次化实验任务设计入手，基于高斯调制连续变量量子密钥分发协议和离散调制连续变量量子密钥分发协议，将MATLAB作为仿真实验平台，设计了针对通信工程专业本科生的量子密钥分发教学仿真实验，并就学生实验结果进行了分析，可为量子通信教学实验设计与研究提供参考。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
任鹏 张莹 李炳裕
水声信道面临带宽资源有限和环境噪声复杂等局限，难以保证水声通信的高效性和可靠性。语义通信的微量性和鲁棒性表明其具有提升水声通信性能的潜力。为了验证基于语义通信革新水声通信的可行性，设计了一种水声语义通信仿真实验方案。发送端以文本为信源，提取文本的语义特征并以知识图谱表征，实现信息的微量表达，为数据的高效传输提供了有效途径；接收端借助深度学习技术将语义特征重构为文本，实现信息的鲁棒性重构，为数据的可靠传输提供了有力保障。仿真实验结果表明，与传统水声通信方案相比，水声语义通信方案具有微量表达和鲁棒传输等技术优势，形成了克服水声信道窄带宽和低信噪比等困难的全新水声通信制式。
关键词：
水声通信 语义通信 知识图谱
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
张德华 傅晓程
基于时域分析方法,针对不同工作模态列写状态方程求得状态变量的时域解,借助Matlab仿真软件进行数值分析,根据零电压开关条件以及电源和开关器件利用率等效率和经济指标,基于数值分析结果设计了一个最大输出功率为2 400 W的感应加热电源。实验结果证明了设计方法和得出的结论是正确的。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
惠记庄 王帅 朱斌
针对智能制造领域人才培养中，实践教学存在的成本高、安全保证难等问题，该研究构建了智能制造仿真实验系统。首先，以智能产线为基础、车间信息化平台为桥梁，融合产线数字孪生技术，构建了面向智能制造仿真实验的数字孪生系统框架；其次，对系统中包含的产线物理实体模型、数据采集及车间信息化平台、数字孪生产线的多维度模型及智能制造仿真实验平台展开了详细阐述；最后设计产线生产调度优化实验，验证了该数字孪生仿真实验系统的有效性。
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