历届通信类题目的考点.ppt

全国大学生电子设计竞赛通信类题目的考点 西安电子科技大学 陈南 竞赛指导思想、目的、特点与特色 全国大学生电子设计竞赛是教育部倡导的四大学科竞赛之一，是面向大学生的群众性科技活动。 有助于高等学校实施素质教育，培养大学生的创新能力、协作精神和理论联系实际的学风； 有助于学生工程实践素质的培养、提高学生针对实际问题进行电子设计制作的能力； 有助于吸引、鼓励广大青年学生踊跃参加课外科技活动，为优秀人才的脱颖而出创造条件。 竞赛努力与课程体系和课程内容改革密切结合，与培养学生全面素质紧密结合，与理论联系实际学风建设紧密结合。竞赛内容既有理论设计，又有实际制作，可以全面检验和促进参赛学生的理论素养和工作能力。 通信的定义及分类 通信：按照达成的协议，信息在人、地点、进程和机器 之间进行的传送。 按拓扑结构分类：点对点和网络通信（星状、蜂窝状、格栅状等）。 按传输媒质分类 ：有线通信和无线通信。 按信道中传输的信号分类：模拟和数字。 按工作频段分类：长波、中波、短波、微波通信。 按调制方式分类 ：基带传输、频带传输。 　　 按通信双方的分工及数据传输方向分类 ：单工、半双工，全双工通信。 香农公式。香农 “信息论之父” 在被高斯白噪声干扰的信道中，计算最大信息传送速率C：C=Blog2(1+S/N )。 式中： B是信道带宽（赫兹）， S是信号功率（瓦）， N是噪声功率（瓦）， 为信噪比---重要概念。 历届通信类题目的考点 历届通信类题目 历届通信类题目 1994年B题 1995年C题 1997年D题 1999年D题 2001年E题 2001年F题 2003年A题 2005年C题 2005年D题 2007年B题 2009年D题 2009年D题 无线传感器网络（Wireless Sensor Network，WSN）是一种由大量低复杂度的传感器节点通过自组织方式形成的无线网络，每个网络节点由传感、处理、通信和电源模块组成，完成数据采集、收发、转发三项基本功能。 无线传感器网络的特点有：（1）资源受限（2）快速部署（3）动态拓扑（4）多跳路由（5）以数据为中心。 本题目以无线传感器网络为设计背景。要求设计并制作一个无线环境监测模拟装置，实现对周边温度和光照信息的探测。该装置由1个监测终端和不多于255个探测节点组成（实际制作2个）。题目叙述上，针对3年级的知识结构，没有直接引入传感器网络的专业术语，而是采用学生通识的基本知识来描述任务和要求。同时题目简化了传感器网络的模型，突出了无线传感器网络的5个特点。最终题目利用了2各节点完成了网络基本拓扑结构三种中的星型和树型中两种。降低了题目重复制作的工作量。 2009年D题 由于目前无线传感器产品非常丰富，题目必须排除现有产品对题目的影响。所以，我们设计了一个必须使用的一个空芯线圈天线。使学生无法将现有的产品直接应用于题目。由于环形天线近场比较稳定，且可以用弱耦合变压器的理论分析计算，加上上届“无线识别系统”题目的铺垫，适合未学过微波与天线类课程的同学选题，扩大了选题学生的专业面。 题目发挥部分还涉及到低功耗节能的技术，考察学生的电源管理技巧。学生必须使用目前先进的低电压，低功耗的器件。这些技术是目前电子设备广泛采用的技术。也是目前本科电子线路和系统设计教学中的一个薄弱环节，亟需要加强。 通信距离D与功耗是考核本题目最重要的指标。它体现了电源、功放的效率和接收机灵敏度这几个重要的指标。在距离指定，监测模拟装置的探测时延限定的情况下，通过频率选择适当、提高功放的效率和接收机灵敏度，尽可能降低节点功耗，具有极其重要的实用价值。由于该指标极易测量，降低了题目的测量的难度。 由于本题目涉及的电路工作频率不超过30MHz，基本题目对高频电路的能力要求与往届通信题目相当。 2009年D题 从全国复测结果来看，在保证通信距离50厘米的前提下，最小节点工作电流为4.5mA，应该是非常好的结果。调制解调方案采用ASK和FSK，效果ASK略好。接收采用外差接收芯片的效果好于其他方式。接收灵敏度普遍高于去年。个别一等奖的队还采用信源编码提高可靠性，使得最远通信距离达到2米以上，整体通信水平高于上届。 该题违规和不合题意的队较多。部分队为了绕开题目高频制作的难点，采用成品（主要是遥控车用模块），由于该模块不能使用环天线，故存在作品将天线线圈虚接或使用鞭天线的现象。 高度简化浓缩学科前沿的科学技术问题，测试简单，是本题的优点。使本科生紧密接触国际上备受关注的前沿热点研究领域，应该是我们今后的一个出题方向。题目叙述繁简适当，适当引导学生，减少歧义应该是我们以后出题应该十分注意的一个问题。 2011年E题 通信类题目考点的总结 通信类题目涵盖的课程 必修： 高频（射频、通信）电子线路 通信原理 数字信号处理 。