基于GPS信號(hào)的“擴(kuò)頻通信”教學(xué)方法研究

陳萬通， 賈瓊瓊， 王 璐

(中國民航大學(xué) 電子信息工程學(xué)院， 天津 300300)

基于GPS信號(hào)的“擴(kuò)頻通信”教學(xué)方法研究

陳萬通， 賈瓊瓊， 王 璐

(中國民航大學(xué) 電子信息工程學(xué)院， 天津 300300)

在“擴(kuò)頻通信”課程教學(xué)中，本文提出一種基于GPS信號(hào)的一體化教學(xué)方法。基于軟件接收機(jī)平臺(tái)，將偽隨機(jī)碼的產(chǎn)生、調(diào)制、解調(diào)、同步捕獲和跟蹤等復(fù)雜原理用計(jì)算機(jī)進(jìn)行一體化展示，讓學(xué)生系統(tǒng)理解擴(kuò)頻信號(hào)處理流程，大大改善了學(xué)習(xí)效果。學(xué)生通過軟件平臺(tái)靈活設(shè)定實(shí)驗(yàn)參數(shù)和評(píng)測不同算法，增長了運(yùn)用理論知識(shí)解決實(shí)際問題的能力。

擴(kuò)頻通信；一體化教學(xué)方法；GPS信號(hào)

0 引言

“擴(kuò)頻通信”是通信工程專業(yè)高年級(jí)本科生的一門重要專業(yè)課程，講述的內(nèi)容是普遍意義上擴(kuò)頻信號(hào)的處理方法，涉及“信號(hào)與系統(tǒng)”、“通信原理”和“隨機(jī)信號(hào)分析”等多門專業(yè)基礎(chǔ)課[1]。該課程具有系統(tǒng)的理論構(gòu)建和嚴(yán)格的數(shù)學(xué)推導(dǎo)，學(xué)生必須完成兩個(gè)層面的學(xué)習(xí)，一是理解課程所涉及的數(shù)學(xué)原理和物理內(nèi)涵，二是綜合運(yùn)用這些基本理論和數(shù)學(xué)工具來描述和分析擴(kuò)頻通信系統(tǒng)中涉及的具體問題[2]。但是學(xué)生常常由于數(shù)學(xué)運(yùn)算能力不足以及對(duì)物理內(nèi)涵理解不夠深刻而造成對(duì)實(shí)際系統(tǒng)分析的困惑。

為了把抽象的原理可視化，高校教師廣泛采用Matlab/Simulink仿真平臺(tái)教學(xué)，但目前主要限于復(fù)雜數(shù)學(xué)函數(shù)的運(yùn)算結(jié)果可視化[3-4]。雖然能為擴(kuò)頻通信原理的理解提供一些幫助，但僅著重于個(gè)別概念的解讀。學(xué)生還無法依托其系統(tǒng)性地感知擴(kuò)頻信號(hào)整個(gè)處理流程，我們認(rèn)為：教學(xué)中迫切需要開發(fā)一個(gè)一體化的開源軟件平臺(tái)，涵蓋擴(kuò)頻信號(hào)產(chǎn)生、調(diào)制和解調(diào)、同步捕獲和跟蹤等主體教學(xué)內(nèi)容。……