新技術驅動下的高頻電子線路課程教學探究

文/郭交

高頻電子線路是將電子信息、通信工程以及電子技術集為一體的一門非常專業的課程，它也是通信工程以及電子信息工程兩大專業的基礎。高頻電子線路中的很多功能都是經歷了從電子管到大規模集成系統以及射頻應用模塊等不同的階段。由于近兩年來，物聯網等技術的發展，也促進了它的理論教學高度應該有效的提升。

一、高頻課程教學

高頻電子線路課程具有內容多、概念抽象、教學繁瑣的一系列特點，主要是因為它將課程的理論性、工程性以及實踐性都集于了一體。所以很多關于電信類的專業都普遍的認為該課程難度系數很高。

1、高頻課程教學的內容

高頻電子線路課程經過了很長時間的變革，最早從1978年開始就有了對它的課程內容的探討，隨后的二十多年并沒有很大的變化，下面我們就對它的內容具體的探討:器件和基本電路單元包括品體管、傳輸線、阻抗匹配網絡以及濾波;通信機指標以及性能的分析;噪聲干擾以及干擾性能分析;非線性電子器件電路的分析方法;功能電路的工作原理主要是針對放大若型號、調制解調、供方、混頻等原理。

2、高頻課程的教學方法

由于新技術的不斷發展，所以要求相應的課程體系也要發生變化，高頻電子線路課程也不例外，新技術下要求對原來的教學內容進行改革來滿足應用的需求。由于頻段上移使得分布參數的影響增大，反射以及特性阻抗的概念變的重要，所以當前描述電路網絡性能更適合用S參數、圓圖等參數作為表述指標;當前的CMOS集成工藝體現不夠，電路方案不夠新穎，所以需要改變原有的這種教學方法;改變電網絡的理論教學，促進學生的知識結構的完整;在教學過程中將計算機輔助現代電路設計方法和試驗系統的集合起來教給學生。

二、高頻電子線路教學需與應用和技術相一致

當前的高頻電子線路教學應該與應用一致，即適應5A的需求，這就必須要考慮到下列幾個方面:物理層技術的更新、基本寬帶發生變化、電子設備的技術特點以及收發信息設備的新技術，下面展開分析:

物理層的新技術主要是有:分集與合作技術以MIMO為代表、LDPC、TURBO信道編碼技術、高效抗衰落調制技術以OFDM為代表、射頻以及基帶智能天線技術、軟件定義無線電、認知無線電。

我們都知道現在寬帶技術需求已經從原來的KHZ達到了MHZ;工作頻率也從原來的MHZ到現在的GHZ;設備的便攜度也已經從原來的kg到現在g。對于主流的無線通信設備的對比分析，如下表:

無線通信設備對比分析

新技術的電子設備有以下一些特點:①計算機輔助設計;②微帶以及參數分布的電路;③微波單片集成電路;④低功耗、免調試、裝配工藝密集型;⑤智能化綜合測試儀器。

三、高頻電子線路課程教學需合理定位

電子信息學科的理論以及技術發展必須要具備全局性的發展眼觀，所以第一部就應該牢固的掌握數學、物理理論的基礎以及專業只是，同時要具有全面分析的能力以及能夠實踐操作的能力。將能夠解決實際問題作為出發點，通過在處理問題中得到經驗完善自己的方式來進行學習。

以往的高頻電子線路課程的定位都是通過應用技術基礎課程，從而獲取電路的分析和設計方法，然后能夠完成電路的組成模塊，這種方法沒有設計具體的實踐方法，在實際的操作過程中也能夠與工程的設計方法以及手段相互適應。

四、針對課程改革的思考和建議

主要是培養學生在學習，以及分析與解決問題上有系統的觀念。包括系統的組成、系統中的各部件在系統中的地位以及作用，系統的性能指標以及各部分的性能指標的關系。

針對不同的領域要做到側重點不同，比如無線通信它是側重于傳輸鏈路;因為在不同的應用環境中對于技術的體制和結構的要求也有著不同，短距離通信以及深空通信所要求的調制解調和收發信機結構也不同;對于不同的業務需求指標也有著很大的不同，例如在音頻通信與視頻通信中所要求的調制解調與寬帶都不同;不同的用戶的需求也決定著電路形式，以及便攜設備的不同。

在現代社會，射頻電路的應用非常的廣泛，為了適應它的發展需要，必須將以往的教學方法做衍生，將高頻系統電路結構優化設計和分析作為一個重要的內容，所以在課堂教學中要適當的增加這部分的知識。

五、討論

高頻電子線路是一門專業的基礎課程，它的內容變化并不是很大。但是隨著科學技術的不斷進步，應該再高頻電子線路中增設一些內容，比如高頻電路仿真、高頻集成電路、軟件無線電技術等。就目前的發展趨勢，微電子已經成為了一個非常重要的部分，所以在高校的電子學科的學生，必須要增加以及更新這部分的理論知識以及實踐內容。同時更要讓學生理解個功能電路以及系統的電路，以及它們之間的關系。

［1］薛俊，馬江華．新技術驅動下的高頻電子線路課程教學改革 ［J］．山西電子技術，2014，04:95－96．

［2］陳芳妮．高頻電子線路課程教學改革探討 ［J］．浙江科技學院學報，2011，04:329－332．

［3］譚永明，盧貴主，陳平平．“高頻電子線路”教學方法研究與探索［A］．教育部中南地區高等學校電子電氣基礎課教學研究會．教育部中南地區高等學校電子電氣基礎課教學研究會第二十屆學術年會會議論文集 (上冊)［C］．教育部中南地區高等學校電子電氣基礎課教學研究會:，2010:5．