南京理工大学2016年电子工程与光电技术学院B1类实验课程
南京理工大学电子电工综合实验
电子电工综合实验（Ⅱ）实验报告—多功能数字计时器设计姓名: 学号：学院(系):电子工程与光电技术学院专业: 通信工程指导：电子技术中心实验日期： 2012年9月目录1．电路目的 (3)2．设计内容简介及要求 (3)3．实验原理 (3)3.1 整体设计原理 (3)3.2秒信号发生器 (4)3.3 计数器 (5)3.4 清零电路 (6)3.5 校分电路 (7)3.6 报时电路 (7)4．遇到的问题及解决方法 (8)4.1 调试过程 (8)4.2问题与解决 (9)4.3感想与体会 (9)5．附录 (10)5.1参考文献 (10)5.2电路总图 (11)5.3元件清单 (11)5.4芯片引脚图 (12)一．实验目的1.巩固所学集成电路的工作原理和使用方法，学会在单元电路的基础上进行小型数字系统设计；2.培养大家的动手能力，独立完成实验电路的连接；3.增强分析问题与解决问题的能力，通过发现问题和解决问题对集成电路形成更全面的认识，提高调试电路的实验技能。
二．设计内容简介与要求设计制作一个0分00秒～9分59秒的多功能计时器,要求如下：1）设计一个脉冲发生电路，为计时器提供秒脉冲（1HZ），为报时电路提供驱动蜂鸣器的高低脉冲信号（1KHZ、2KHZ）；2）设计计时电路：完成0分00秒～9分59秒的计时、译码、显示功能；3）设计清零电路：具有开机自动清零功能，并且在任何时候，按动清零开关，可以对计时器进行手动清零。
4）设计校分电路：在任何时候，拨动校分开关，可进行快速校分。
（校分隔秒）5）设计报时电路：使数字计时器从9分53秒开始报时，每隔一秒发一声，共发三声低音，一声高音；即9分53秒、9分55秒、9分57秒发低音（频率1kHz），9分59秒发高音（频率2kHz）；6）系统级联。
将以上电路进行级联完成计时器的所有功能。
三．实验原理3.1 整体设计原理数字计时器是一个对标准频率（1Hz）进行计数的计数电路。
由于计数的起始时间与所需要的起点可能会不相同，所以需要在电路上加一个校分电路，以便将分时刻跳到想要的时刻，这也是为了让蜂鸣器尽快的响起。
南理工光电检测技术课程光电检测器件
优点：灵敏度高，工作电流大（达数毫安） ， 光谱响应范围宽，所测光强范围宽，，无极性之分。
缺点：响应时间长，频率特性差，强光线性差， 受温度影响大。
主要用于红外的弱光探测与开关控制。
路灯自动点熄原理图如图所示，分析它的工作原理。
二、光电池
★它是利用光生伏特效应制成的将光能转换成电能的 器件。它是一种不需加偏压就能把光能直接转换成电 能P-N结光电器件。
3、优缺点
优点：光电阴极面积大，灵敏度较高；暗电流小，最低 可达10-14A；光电发射弛豫过程极短。
缺点：真空光电管一般体积都比较大、工作电压高达百 伏到数百伏、玻壳容易破碎等。目前已基本被固体光电器 件所代替。
建立在光电效应、二次电子发射和电子光学理论基础上 的，把微弱入射光转换成光电子，并获倍增的器件。
金属材料是否满足良好的光电发射材料的条件？
★金属吸收效率很低 ； ★金属中光电子逸出深度很浅，只有几纳米； ★金属逸出功大多为大于3eV，对λ>410nm的可见光来说，很难 产生光电发射，量子效率低；
半导体材料是否满足良好的光电发射材料的条件？
★光吸收系数比金属大； ★体内自由电子少，散射能量变小——故量子效率比金
光电检测光电池具有光敏面积大，频率响应高，光电流随 照度线性变化。
太阳能光电池耐辐射，转换效率高，成本低，体积小，结 构简单、重量轻、可靠性高、寿命长，在空间能直接利用太 阳能转换成电能的特点。
I
U RL
Ip Ij
I
U RL
符号 连接电路
等效电路
三、光敏二极管
与普通二极管相比:
共同点：一个PN结，单向导电性 不同点：
第二章、光电检测器件
南理工光电检测技术课程02光电检测器
线性动态范围
描述光电检测器在保持线性响应时的输入光功率范围，单位 为dB。线性动态范围越大，光电检测器对光信号的动态范围 越大。
饱和度
描述光电检测器在接收超过其最大承受光功率时的响应状态 。当光功率超过饱和度时，光电检测器的输出将不再随输入 光功率增加而增加，导致信号损失。
03
光电检测器的性能比较
环境监测
生物医学
在环境监测领域，光电检测器可用于检测 空气质量、水质、辐射等环境参数，实现 环境监测和保护。
在生物医学领域，光电检测器可用于生物 组织、细胞和分子的光学检测和成像，为 医学研究和诊断提供支持。
02
光电检测器的技术参数
响应度与响应速度
响应度
描述光电检测器对光信号的敏感 程度，单位为A/W或A/lux。响应 度越高，光电检测器的光电转换 效率越高。
光电倍增管与硅光电倍增管
光电倍增管 具有较高的灵敏度和响应速度；
可以放大微弱的光信号；
光电倍增管与硅光电倍增管
但体积较大，容易受到电磁干扰； 硅光电倍增管 具有体积小、重量轻、稳定性好等优点；
光电倍增管与硅光电倍增管
响应速度快，且具有较好的线性度；
但对紫外光和短波长光较为不敏感。
对可见光和近红外光有较高的灵敏度；
04
光电检测器的应用实例
光电检测器在环境监测中的应用
总结词
广泛用于环境监测领域，如空气质量、水质和土壤成分的检测。
详细描述
光电检测器可以检测空气中的有害气体、颗粒物和气溶胶等物质，为环境保护和治理提供科学依据。在水质检测 方面，光电检测器可以检测水中的溶解氧、浊度、pH值等参数，确保水质安全。在土壤成分检测中，光电检测 器能够分析土壤中的养分、重金属和其他污染物，为农业生产和土地保护提供数据支持。
南理工_电类综合实验_南理工_电类综合实验_ 第二讲 现代电工仪表
2 ．1．5 脉冲调宽式A / D转换器 一般数字表采用的各种A / D转换器的转换过程是利用硬件实 现的，由于其转换分辨力、输出斜波电压的线性度有限，使双积分 式A／D 转换器的准确度很难高于 0． 0 l % ，而且硬件式 A ／D 转换 器采样是间断的，不能对被测信号进行连续监测，转换速率较低。 智能仪表一般不直接采用集成 A / D 转换器芯片，而是借助软 件来形成高准确度的 A / D转换器。其转换是先将模拟信号转换成 数字信号，再通过采样、整形和数字滤波的方法来提高分辨力。目 前常用的有多斜积分式A / D转换器、Fluke公司的余数循环比较式 A / D转换、 Solartron公司脉冲调宽式A / D转换器等。 脉冲调宽式 A ／ D 转换器是 Solartron 公司的专利，它也是在双 积分式A／D转换器的基础上发展起来的。脉冲调宽式A／D转换器主 要克服了双积分式A／D转换器的不足之处
1 T2 U 03 U 02 U REF dt RC 0 T2 U 03 U 02 U REF RC
T1 T2 UI U REF
计数器在Ｔ1时间计数值为Ｎ1，在Ｔ2时间计数值为Ｎ2，则可得出：
N1 N2 U I U REF
N2 UI U REF N1
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上式表明，被测电压的平均值与计数器的计数值成正比。由于
脉冲调宽式A／D转换器中的积分器在每个测量周期中要往返多次， 故使积分器的非线性得到了良好的补偿；由于 A／D转换对Ux的采样 是连续的，因此便于对UX。不间断地检测，克服了双积分的不足。
15
2.2 数字式电压基本表
2.2.1直流数字电压表的组成如图
由于UREF与N1是固定的，所以计数器N2的值与 U I 成正比。
南京理工大学-《光电子与微电子技术综合实验》教案-光电池生产实习教案
光电池生产实习教案一、生产实习目的了解光电池工作原理，利用工艺流水线生产光电池二、光电池性能要求（1）开路电压U oc=0.3~0.4V；（2）P型掺杂浓度N A=1017~1018cm-3；（3）PN结结深X d=0.2~0.5μm；（4）电极图形开口率δ≈90%。
三、光电池工艺流程1、划片硅片选取类型：方形或圆形N型硅片，将硅片根据尺寸要求用金刚刀进行划片。
2、N型硅片清洗（1）把硅片放到丙酮中超声波清洗3分钟，除去表面油脂，然后用去离子水冲洗；（2）用无水乙醇清洗溶解表面残留的丙酮；（3）用I号液（NH4OH: H2O2: H2O=1:2:5）煮至沸腾倒掉残液，用去离子水冲洗；（4）用II号液（HCl: H2O2:H2O=1:2:5）煮至沸腾3分钟，倒掉残液，用热去离子水冲洗10分钟，再用冷去离子水冲5分钟；（5）经无水乙醇脱水处理后放入烘箱100℃烘干备用。
3、硼扩散第一步：硼活化扩散炉温度至980℃，通氧气0.4L/min，持续通入20min，将装有硼源的石英舟（不盖玻璃）推入扩散炉中，活化时间40min，通氧气0.4L/min，40分钟后，将装有硼源的石英舟拉至炉口冷却，通氮气0.6L/min，时间40分钟（前30min关炉盖，后10分钟打开炉盖）。
第二步：硼扩散将硅片平铺在载有活化硼源的石英舟上，盖上玻璃后在炉口预热10分钟，然后放入980℃炉中进行单面（上表面）扩散，通氮气0.6L/min，扩散时间_min（通过测试开路电压判断扩散时间），时间到后，慢慢拉至炉口冷却15分钟取出。
4、去背结第一步：将扩散后的硅片在浓度为20%~30%的HF溶液中漂洗，除去表面氧化层（通过观察表面颜色判断），然后将扩散后的硅片正面均匀的涂上蜡，掩蔽前结。
涂蜡方法：（1）直接用电烙铁将蜡涂于硅片正面；（2）在载玻片上涂蜡，将硅片放入蜡中。
注意事项：涂蜡时只在正面涂，侧面和背面都不要涂蜡。
第二步：去背结前先做腐蚀液速率测试实验：（1）取一片扩散过的硅片陪片，正面涂蜡，用千分尺测试其厚度的d1；（2）放入HNO3: HF: H2O=1: 3: 1的腐蚀液中1分钟（烧杯放入冷水浴中），取出后用千分尺测试其厚度d2，并用万用表测硅片上下面是否导通；（3）若导通，则计算腐蚀速率V=(d1-d2)/1，单位mm/min；（4）若不导通，则继续放入HNO3: HF: H2O=1: 3: 1的腐蚀液中1分钟（烧杯放入冷水浴中），取出后用千分尺测试其厚度d3；（5）若导通，则计算腐蚀速率V=(d2-d3)/1；（6）若不导通，重复以上步骤，直至硅片上下面导通，说明此时背面的P型层被腐蚀掉，从而获得腐蚀时间T，通过腐蚀速率计算腐蚀厚度D。
南京理工大学-电子电工综合实验(I)论文-裂相(DOC)
南京理工大学电子电工综合实验论文电子工程与光电技术学院班级：学号：姓名：裂相（分相）电路的研究一、摘要：裂相（分相）电路可以把单相交流电源分裂成具有相位差的多相电源，多相电路性能稳定，较之单相电路更加优越，且运用场合广泛。
将单相电转换为多相电可以满足在只有单相电源，而仪器设备必须使用多相电源时的问题。
本文从裂相电路出发，介绍了用Multisim10对裂相电路进行仿真，深入研究将单相交流电源（220V/50HZ）分裂成相位差对称的两相电源，并保证两相输出空载时电压有效值相等，具体实现电压为150V±2%，相位差为90°±2%。
进而在原电路基础上改变负载(电阻性)做出电压与负载特性曲线。
并讨论在负载为电容或电感时负载两端电压值与负载大小关系的特性曲线。
最后分析并证明此电路在空载时功耗最小。
二、关键词：裂相电路两相电源三相电源负载空载功率三、引言如今，随着科技的迅猛发展，电工技术在许多领域中都发挥着重要的作用。
裂相技术作为一项原理较为简单的电路处理技术，在实际应用中还有很大的潜力有待开发。
裂相电路由电阻和电容构成，它同时吸取了单相电源供电方便，以及多相整流输出平稳，谐波少，功率高等优点。
本文主要研究将一个单相的交流电源分别分裂成两相交流电源。
利用电容，电感元件两端的电压和通过它们的电流的相位差恒定为π/2，将电容和与之串联的电阻分别作为电源，同时还研究了裂相后的电源接不同性质负载时的电压、功率的变化。
实验中，通过运用Multisim10对电路进行仿真，同时测量多组数据，绘制相应曲线，并进行简单的分析，从而达到研究的目的。
四、正文1、实验要求（1）将单相交流电源(220V/50Hz)分裂成相位差为90°对称的两相电源。
①两相输出空载时电压有效值相等，为150×(1±4%)V；相位差为90°×(1±2%)。
②测量并作电压——负载（两负载相等，且为电阻性）特性曲线，到输出电压150×(1-10%)V；相位差为90°×(1-5%)为止。
南京理工大学课程设置——电子科学与技术专业
电科专业保研排名课程设置情况课程名学分课程性质计划教学学期工程制图2学科基础课大一上信息技术基础3通识教育基础课大一上高等数学（Ⅰ）5通识教育基础课大一上思想道德修养与法律基础3通识教育基础课大一上军事理论2通识教育基础课大一上Visual C++程序设计4通识教育基础课大一下线性代数 2.5通识教育基础课大一下大学物理（Ⅰ） 3.5通识教育基础课大一下大学物理实验（Ⅰ） 1.5通识教育基础课大一下高等数学（Ⅱ）6通识教育基础课大一下电子工艺实习2集中实践教学环节大二上Visual C++课程设计1集中实践教学环节大二上软件技术基础2学科基础课大二上电路 4.5学科基础课大二上工程数学4学科基础课大二上大学物理（Ⅱ） 3.5通识教育基础课大二上大学物理实验（Ⅱ） 1.5通识教育基础课大二上数字逻辑电路4学科基础课大二下模拟电子线路4学科基础课大二下信号与系统 4.5学科基础课大二下电工电子综合实验（Ⅰ）0.5集中实践教学环节大二下马克思主义基本原理3通识教育基础课大二下金属工艺实习2集中实践教学环节大二下固体物理3学科基础课大三上光辐射测量技术3学科基础课大三上光电信号处理3学科基础课大三上EDA设计（Ⅰ）1集中实践教学环节大三上电工电子综合实验（Ⅱ） 1.5集中实践教学环节大三上概率与统计3学科基础课大三上中国近代史纲要2通识教育基础课大三上毛概6通识教育基础课大三上半导体物理基础3学科基础课大三下光电子器件4专业必修课大三下显示技术3专业选修课大三下工程光学2专业选修课大三下EDA设计（Ⅱ）1集中实践教学环节大三下微机原理与接口技术 4.5学科基础课大三下真空电子技术专业保研排名课程设置情况课程名学分课程性质计划教学学期工程制图2学科基础课大一上信息技术基础3通识教育基础课大一上高等数学（Ⅰ）5通识教育基础课大一上思想道德修养与法律基础3通识教育基础课大一上军事理论2通识教育基础课大一上Visual C++程序设计4通识教育基础课大一下中国近代史纲要2通识教育基础课大一下大学物理（Ⅰ） 3.5通识教育基础课大一下大学物理实验（Ⅰ） 1.5通识教育基础课大一下高等数学（Ⅱ）6通识教育基础课大一下线性代数 2.5通识教育基础课大一下电子工艺实习2集中实践教学环节大二上Visual C++课程设计1集中实践教学环节大二上软件技术基础2学科基础课大二上电路 4.5学科基础课大二上工程数学4学科基础课大二上大学物理（Ⅱ） 3.5通识教育基础课大二上大学物理实验（Ⅱ） 1.5通识教育基础课大二上数字逻辑电路4学科基础课大二下模拟电子线路4学科基础课大二下信号与系统 4.5学科基础课大二下电工电子综合实验（Ⅰ）0.5集中实践教学环节大二下马克思主义基本原理3通识教育基础课大二下金属工艺实习2集中实践教学环节大二下固体物理3学科基础课大三上光辐射测量技术3学科基础课大三上光电信号处理3学科基础课大三上EDA设计（Ⅰ）1集中实践教学环节大三上电工电子综合实验（Ⅱ） 1.5集中实践教学环节大三上概率与统计3学科基础课大三上毛概6通识教育基础课大三上半导体物理基础3学科基础课大三下光电子器件4专业必修课大三下真空镀膜技术2专业选修课大三下电子光学3专业选修课大三下EDA设计（Ⅱ）1集中实践教学环节大三下微机原理与接口技术 4.5学科基础课大三下。
介质散射的双线性高阶叠层基函数矩量法分析
介质散射的双线性高阶叠层基函数矩量法分析樊振宏;何姿;陈如山【摘要】提出了一种基于双线性思想的高阶基函数降低矩量法分析介质目标电磁散射问题时的未知量.论文给出了双线性高阶叠层基函数的构造过程,并将其应用于介质的面积分方程分析中.数值算例比较了不同阶数时所需未知量以及计算精度,表明该高阶叠层基函数在满足相同积分方程的计算精度时能比低阶基函数节省未知量.【期刊名称】《电波科学学报》【年(卷),期】2016(031)001【总页数】5页(P106-109,128)【关键词】电磁散射;高阶基函数;矩量法【作者】樊振宏;何姿;陈如山【作者单位】南京理工大学通信工程系,南京210094;南京理工大学通信工程系,南京210094;南京理工大学通信工程系,南京210094【正文语种】中文【中图分类】O441DOI 10.13443/j.cjors.2015040301Abstract High order hierarchical bilinear basis function is proposed to re duce the number of unknowns for the method of moments(MoM) analysis on the electromagnetic scattering of dielectric objects. It combines higher-order vector basis function with bilinear basis function, and is employed tosolve the Poggio-Miller-Chang-Harrington-Wu-Tsai (PMCHWT) equation. The number of unknowns and the accuracy are c ompared between the new basis functions with different orders. Numerical examples show that the proposed method requires relatively less unknow ns than the conventional method, and can obtain the same precision. Keywords electromagnetic scattering; higher order basis function; metho d of moments引言近年来,由于隐身技术以及电磁防护的需要,非导体材料在工程中得到大量应用,介质目标的电磁散射特性分析受到越来越多的重视. 对于介质目标的电磁散射分析,目前主要是利用矩量法分析介质表面Poggio-Miller-Chang-Harrington-Wu-Tsai (PM-CHWT)方程. 传统的矩量法使用定义在子区域的低阶线性基函数来逼近待求的表面电流密度和磁流密度,比如平面Rao-Wilton-Glisson (RWG)基函数[1]．在分析电大尺寸目标电磁散射特性时,需要的基函数个数比较多,消耗较多的计算机资源. 高阶基函数技术可以缓解这一困难,近年来得到大量研究. 高阶基函数技术主要分为两类:插值型高阶基函数与叠层型高阶基函数[2-4]．前者每一个组成基函数的阶次都一样高,而对于后者,任意的第M阶基函数都是第M+l阶基函数的子集,它是通过低阶和高阶的混合来构造出与插值型高阶基函数同样空间模拟能力的基函数. 后者由于具有叠层性在分析中有更多的灵活性. 现阶段采用的高阶基函数,通常对于一个M阶的基函数系统,基函数法向分量的阶数为M阶,切向分量为M-1阶. 比如RWG基函数,它属于法向线性/切向常量(Linear Norm/Constant Tangential, LN/CT)基函数,即法向分量为1阶,切向分量为0阶,所以有些文献将它称为0.5阶基函数[2]. 文献[5-6]提出了一种平面剖分的法向线性/切向线性(Linear Norm/Linear Tangential, LN/LT)基函数,称为LL基函数,本文又称之为双线性基函数. LL基函数在所定义的棱边上切向分量与法向分量对应的多项式阶数一样高,均为1阶.它比RWG基函数的优势在于其对复杂函数的逼近能力更强,三角形剖分形状对其分析精度影响小.文献[6]发现LL基函数能高精度分析磁场积分方程. 本论文将这一思想推广到高阶情况,即对于一个M阶的叠层基函数系统,所构造的基函数的法向分量和切向分量的最高阶数均为M阶. 下面将介绍这一基函数的构造及其在PMCHWT积分方程中的应用. 给出的数值算例表明采用双线性思想的高阶叠层基函数能够在满足相同计算精度的同时减少未知量.根据均匀介质目标内外表面的散射场、总场及入射场的关系,可建立PMCHWT方程:[L1(J)+K1(M)]-[L2(-J)+K2(-M)]|tan=Einc (r)|tan,[P1(J)+Q1(M)]-[P2(-J)+Q2(-M)]|tan=Hinc (r)|tan.式中: Einc,Hinc表示入射波的电场强度与磁场强度； J和M表示介质表面等效电、磁流；下标tan表示取切向分量；下标1和2表示介质外空间和介质内区域；算子L,K,P,Q的表达式如下：Lm(X)= jωμm∫T′Gm·XdS′-，Km(X)=∫T′Gm×XdS′，Pm(X)=-∫T′Gm×XdS′，Qm(X)= jωεm∫T′Gm·XdS′-,Gm为对应区域空间格林函数,εm、μm和km分别表示对应区域空间介质的介电常数、磁导率和波数,ω表示入射电磁波的角频率，R=|r-r′|表示观察点r与源点r′之间的距离.选取曲面三角形对目标表面进行几何建模[7],为了方便计算,将之转换到标准参数空间坐标系中,如图1所示. 图1中左边图形表示实际空间坐标系下的曲面三角形,数字1、2、3表示曲面三角形的3个顶点,4、5、6表示三条曲线边的中点, ri( i=1, 2, …, 6)分别表示它们的坐标. 右边图形表示对应的参数空间坐标系三角形,ξ1,ξ2为参数空间坐标系中的两个参量,ξ3=1-ξ1-ξ2.空间中的任意一点r可用参数坐标表达为式中φi(ξ1,ξ2)是形函数,其表达式可参考文献[7].在观察曲三角形单元内,第1,2类1阶曲面双线性基函数的表达式如下:；中下标β=1,2,3表示边的局部编号,并且定义ξ0≡ξ3,I0≡I3,ξ4≡ξ1,I4≡I1,第二个下标表示基函数的阶数.当边的局部编号对应起始节点与边的全局编号对应起始节点一致时,sgnβ=1,不一致时sgnβ=-1. I1,I2,I3的表达式如下:J为转换过程的雅可比因子(Jacobian),表达式为表1给出了基于棱边和面的3阶多项式,表中上标表示多项式阶数,F的两个上标之和表示多项式的阶数.表1中Pk(x)表示第k阶勒让德多项式[8]. 在构造双线性高阶叠层基函数时,将表1列出的高阶多项式乘以 (r),如下式:).式中: 和的下标n=2,3,4表示基函数的阶数,上标e表示基于棱边的基函数,上标f 表示基于面的基函数, 上标 k=1,2表示第1,2类基函数. 按照高阶叠层基函数的构造方式,即在低阶上逐阶添加高阶的基于棱边的基函数及基于面的基函数,就可以得到双线性高阶叠层基函数.矩量法分析时首先将介质表面等效电磁流J和M用基于双线性思想的高阶基函数展开为:].式中: (r)和 (r)表示在全局编号下的第1类和第2类基于双线性思想的高阶叠层基函数,下标i和j表示在全局标号下所有的三角形内边编号.将式(9)、(10)代入式(1)利用伽辽金方法可转换成如下矩阵方程:.计算式(11)中矩阵元素需要知道基函数的面散度,可参考文献[7]中的计算方式. 求解式(13)得出等效电磁流之后,可经过后处理计算出远区散射场Esc,得到雷达散射截面(Radar Cross-Section, RCS):σ(θ,φ)算例1是一个半径为1.0 m的介质球,介质的相对介电常数为2.0,平面波的入射角度为θi=0°,φi=0°,频率为300 MHz. 观察φ=0°平面随θ变化的双站RCS[10](VV极化). 在介质面上建立PMCHWT方程. 图2给出了不同阶数时基于双线性思想的高阶基函数的PMCHWT方法和Mie级数解析解[11]的RCS计算结果对比,可以看出,不同阶数时基于双线性思想的高阶基函数的PMCHWT方法的结果是吻合的. 表2则给出了各个阶数的基函数下剖分尺寸和未知量数,可以看出,阶数高的时候可采用大的剖分尺寸,减少未知量,同时满足积分方程精度.验证了基于双线性思想的高阶基函数方程的正确性.算例2是介质的圆台,圆台的上下底面半径分别为0.5 m和1.0 m,高1.0 m,介质的相对介电常数为2.0,均匀平面波的入射角度为θi=0°,φi=0°,频率为300 MHz,观察φ=0°平面随着θ角变化的双站RCS(VV极化). 在介质面上建立PMCHWT方程,将计算结果与FE KO○R矩量法的计算结果对比,如图3所示,可以看出,不同阶数的方程结果是吻合的. 表3给出了各个阶数下方程的剖分尺寸和未知量数,可以看出,基于双线性思想的高阶基函数在阶数高的时候可以采用大的剖分尺寸,减少未知量,依然满足积分方程精度.本文提出了一种基于双线性思想的高阶基函数分析介质目标电磁散射问题,比较了不同阶数时所需未知量以及计算精度.数值算例表明该方法在高阶基函数时能节省未知量而依然满足积分方程的计算精度.樊振宏 (1978-),男,江苏人,南京理工大学电子工程与光电技术学院副教授，博士生导师，主要研究方向为计算电磁学及天线分析与设计.何姿(1988-),女,河北人,南京理工大学电子工程与光电技术学院博士研究生,研究方向为计算电磁学、电磁散射与目标特性等.陈如山(1965-),男,江苏人,南京理工大学电子工程与光电技术学院教授，博士生导师，研究领域包括微波毫米波集成电路与系统、电磁脉冲与瞬态电磁场、雷达与电磁兼容技术、计算电磁学.【相关文献】[1] RAO S M, WILTON D R, GLISSON A W. Electro-magnetic scattering by surfaces of arbitrary shape[J]. IEEE transactions on antennas and pr opagation, 1982, 30(3): 409-418.[2] ZHA L P, HU Y Q, SU T. Efficient surface integral equation using hierarchical vector b ases for complex EM scattering problems[J]. IEEE transactions on antennas and propagati on, 2012, 60(2): 952-957.[3] GRAGLIA R D, PETERSON A F, ANDRIULLI F P. Curl-conforming hierarchical vector bases for triangles and tetrahedral[J]. IEEE transactions on antennas and propagation, 2011, 59(3): 950-959.[4] 任仪, 聂在平, 赵延文. 基于高阶叠层矢量基函数的加速迭代求解方法[J]. 电波科学学报, 2008, 23(1): 100-105.REN Y, NIE Z P, ZHAO Y W. An acceleration iterative solution of MoM matrix equation bas ed on higher order hierarchical basis functions [J]. Chinese journal of radio science, 2008, 23(1): 100-105. (in Chinese)[5] TRINTINALIA L C, LING H. First order triangular basis functions for electromagnetic s cattering analysis [J]. Journal of electromagnetic waves and applications, 2001, 15(11): 152 1-1537.[6] ERGÜLÖ,GÜREL L. Linear-linear basis functions for MLFMA solutions of magnetic-field and combined-field integral equations[J]. IEEE transactions on antennas and propagation, 2007, 55(4): 1 103-1110.[7] JIN J M. The finite element method in electromagnetics[M]. 3rd ed. New Jersy: John Wiley & Sons, Inc., 2014.[8] 《数学手册》编写组. 数学手册[M]. 北京: 人民教育出版社, 1977: 582-590.[9] GRAGLIA R D, WILTON D R, PETERSON A F. Higher order interpolatory vector bases f or computational electromagnetics[J]. IEEE transactions on antennas and propagation, 1 997, 45(3): 329-342.[10] 李晓峰, 谢拥军, 王元源, 等. 半空间电大均匀介质目标散射分析方法[J]. 电波科学学报, 2009, 24(3): 518-522.LI X F, XIE Y J, WANG Y Y, et al. Scattering from homogeneous medium with electrically lar ge size in half space[J]. Chinese journal of radio science, 2009, 24(3): 518-522. (in Chinese) [11] 王海龙, 吴群, 吴健, 等. 一种高效的计算Mie级数的新方法[J]. 电波科学学报, 2006, 21 (6): 811-815.WANG H L, WU Q, WU J, et al. A new and highly effective approach for calculating the Mi e series[J]. Chinese journal of radio science, 2006, 21(6): 811-815. (in Chinese)。
南京理工大学理学院光信息科学与技术一班班规
南京理工大学理学院光信息科学与技术一班班规第一篇：南京理工大学理学院光信息科学与技术一班班规南理工理学院2011级光信息1班班规为了给同学们创造一个愉快的学习和生活环境，使班级工作能够正常有序进行，使11级光信息1班成为一个团结优秀的集体,特建立此班级管理制度。
具体内容如下：班委工作职责：一、班委及团委委员构成：班委：班长团支书副班长学习委员生活委员文艺委员体育委员组织委员（8人）二、班委及团委委员职责：各班委成员的工作需透明公正，受全体同学的监督、指正。
认真开展批评与自我批评，勇于改正错误，自身要求如下：（一）在其位，谋其职。
积极参加学校，班级活动，关心帮助同学。
（二）平时表象良好，自觉遵守班级纪律。
（三）积极配合团委工作，执行团的决议，按期交纳团费，自觉遵守团的纪律。
班委分工细则：1.班长职责：班长乃是全班同学的领头羊，肩负着带动全班同学发展进步的重要责任，必须各方面严格要求自己，起到表率作用。
具备一定的协调能力，领导决策能力，耐心。
λ组织协调各班委的工作，组织开展对同学切实有益的各项活动。
λ协助团支书做好本班的思想工作等，并适当召开班委会议和班会。
λ及时全面传达学院各项政策，保质保量完成各项工作。
λ了解班内各种情况，对班内出现的问题能够及时向辅导员汇报，并召集班委共同处理。
2.副班长职责：λ负责班费的账目管理工作。
一定时间内要将本学期班费收支情况整理出来，并在班级QQ群里进行通报。
λ负责班级内务管理，以及同学们在学习上、生活上的困难、意见及建议等，并及时给予解决和答复。
λ协助班长负责班级在校内的各项大小活动。
3.团支书职责：团支部书记是支部思想政治工作的第一负责人，首先要在思想上时刻同党中央保持高度一致，严格要求，认真部署，使自己所负责的工作符合校团委及院分团委的要求。
及时了解同学当中的思想动态，把握方向，并配合班长管理班级的各项事务。
λ参加例会，并及时准确地传达上级的通知。
λ主题团日、支部特色活动的开展。
南京理工大学EDA1实验报告
南京理工大学EDA设计（Ⅰ）实验报告作者: 学号：学院(系):电子工程与光电技术学院专业: 电子信息工程指导老师：***实验日期： 2013年8月.摘要本报告使用仿真软件对单级放大电路、差分放大电路、多级放大反馈电路和简单的阶梯波发生器进行了设计和分析。
文中对电路中各个参数对电路性能的影响做了详细的实验和数据分析，并和理论数据进行对比，帮助我们更深刻的理解模拟电路中理论与实验的关系，指导我们更好的学习。
关键词模拟电路设计实验分析仿真AbstractThis report on the single-stage amplifier, differential amplifier, feedback circuit and multi-level amplification of the trapezoidal wave generator for a simple design and analysis. The article on the various circuit parameters on circuit performance in detail the experiments and data analysis, and compare data and theory to help us gain a deeper understanding of analog circuits in the relationship between theory and experiment, to guide us to better learning.Keywords Analog Circuit Design Experimental analysis Multisim目录实验一 (4)实验二 (18)实验三 (26)实验四 (34)实验一 单级放大电路一、实验目的.1.掌握放大电路静态工作点的调整和测试方法2.掌握放大电路的动态参数的测试方法3.观察静态工作点的选择对输出波形及电压放大倍数的影响二、实验要求.1.设计一个分压偏置的胆管电压放大电路，要求信号源频率10kHz （峰值1—10mV ），负载电阻Ωk 10，电压增益大于80.2.调节电路静态工作点（调节偏置电阻），观察电路出现饱和失真和截止失真的输出信号波形，并测试对应的静态工作点值。
南理工EDA1实验报告-模电仿真
EDA设计（Ⅰ）实验报告院系：电子工程与光电技术学院专业：电子信息工程学号：914104姓名：指导老师：宗志园目录实验一单级放大电路的设计与仿真 (2)一、实验目的 (2)二、实验要求 (2)三、实验原理图 (3)四、三极管参数测试 (3)五、电路静态工作点测试 (6)六、电路动态参数测试 (8)七、频率响应测试 (10)八、数据表格 (10)九、理论分析 (11)十、实验分析 (11)实验二差动放大电路的设计与仿真 (12)一、实验目的 (12)二、实验要求 (12)三、实验原理图 (12)四、三极管参数测试 (13)五、电路工作测试 (18)六、电路增益测试 (18)七、数据表格 (21)八、理论分析 (22)九、实验分析 (22)实验三负反馈放大电路的设计与仿真 (23)一、实验目的 (23)二、实验要求 (23)三、实验原理图 (24)四、电路指标分析 (25)五、电路幅频特性和相频特性 (30)六、电路的最大不失真电压 (31)七、数据表格 (32)八、误差分析 (33)九、实验分析 (33)实验四阶梯波发生器电路的设计 (34)一、实验目的 (34)二、实验要求 (34)三、实验原理图 (35)四、实验原理简介 (35)五、电路分级调试步骤 (36)六、误差分析 (40)七、电路调整方法 (40)八、实验分析 (40)实验一单级放大电路的设计与仿真一、实验目的（1）设计一个分压偏置的单管电压放大电路，要求信号源频率5kHz，峰值5mV ，负载电阻5.1kΩ，电压增益大于70.（2）调节电路静态工作点，观察电路出现饱和失真、截止失真和正常放大的输出信号波形，并测试对应的静态工作点值.（3）在正常放大状态下测试：1.三极管的输入、输出特性曲线和β、r be、r ce值；2.电路的输入电阻、输出电阻和电压增益；3.电路的频率响应曲线和f L、f H值.二、实验要求（1）给出单级放大电路原理图.（2）实验过程中各个参数的电路仿真结果：1.给出测试三极管输入、输出特性曲线和β、r be、r ce值的仿真图；2.给出电路饱和失真、截止失真和不失真的输出信号波形图；3.给出测量输入电阻、输出电阻和电压增益的仿真图；4.给出电路的幅频和相频特性曲线(所有测试图中要有相关仪表或标尺数据).（3）给出相关仿真测试结果.（4）理论计算电路的输入电阻、输出电阻和电压增益，并和测试值做比较，分析误差来源.三、实验原理图图1-1 实验原理图四、三极管参数测试图1-2 电路静态工作点（1）输入特性图1-3 测量输入特性曲线电路图图1-4 输入特性曲线（2）输出特性图1-5 测量输出特性曲线电路图图1-6输出特性曲线（3）根据图1-4及公式i V rb be be ∆∆= ， 可计算出r be = . （4）根据图1-6及公式V r c CE ce ∆∆= ，可计算出r ce = . （5）根据图1-2.五、电路静态工作点测试（1）饱和失真图1-7饱和失真波形图1-8饱和失真数据（2）截止失真图1-9截止失真波形及其数据（3）正常放大黄色曲线为输入波形，蓝色曲线为输出波形.图1-10正常放大波形六、电路动态参数测试（1）Av图1-11 Av测量电路计算，得到.（2）Ri图1-12 Ri测量电路计算，得到.（3）Ro图1-13 Ro测量电路计算，得到. 七、频率响应测试图1-14 频率响应测试八、数据表格表1-1 静态工作点调试数据表1-2 电路正常工作数据九、理论分析（1）Ri理论值：.误差：.（2）Ro理论值：.误差：.（2）Av理论值：.误差：.十、实验分析本实验是EDA的第一项实验，在老师的指导下我初步了解了电路仿真的基础知识和Multisim软件的使用方法，并完成了第一个电路：单机放大电路的设计与参数测量。
南理工电子信息工程综合实验实验报告
南理工电子信息工程综合实验实验报告南京理工大学电子信息工程综合实验实验报告题目：电子信息工程综合实验实验报告院系：电子工程与光电技术学院姓名（学号）：指导教师：实验日期： 2015年11月6号目录实验一正交调制器实验 (2)实验二正交相干检波器 (7)实验三匹配滤波器 (12)实验四动目标检测及相参积累 (17)实验五线性调频脉冲压缩 (29)实验总结 (35)实验一 正交调制器实验一、实验目的1.掌握正交调制器的工作原理；2.掌握正交调制器的电路组成。
二、实验仪器信号源、示波器、直流稳压电源三、实验原理正交调制是一种特殊的复用技术，一般是指利用两个频率相同但相位相差90度的正弦波作为载波，同时传送两路互相独立的信号的一种调制方式。
图一是具体的调制器功能框图。
图一 正交调制器功能框图如图一所示，两路互相正交的信号i(t)和q(t)分别调制角频率为W c 的互相正交的正弦波调制，调制后两路相加的波形为：(t)i(t)cosw (t)sinw c c x t q t =+如果两路正交的信号i(t)和q(t)分别为线性调频脉冲信号的复包络的实部和虚部，即：2(t)cos(k t )i π=，2q(t)sin(k t )π= 正交调制器的输出则为：222x(t)(t)cos (t)sin cos(k t )cos()sin(k t )sin()cos(k t )c c c c c i t q t t t t ωωπωπωωπ=+=-=+ 显然，正交调制器的输出为载频频率为W c 的线性调频脉冲信号。
四、实验电路本实验装置主要由波形产生电路以及正交调制电路两个模块组成，硬件方面主要使用了单片机和FPGA 两种可编程的器件联合实现的。
单片机处理开关扫描和显示电路，FPGA 实现波形产生与输出选择，具有很大的灵活性和开放性，系统原理框图如图二所示。
图二正交调制器实验装置原理框图本实验装置的单片机选用的是Atmel公司的单片机AT89C55WD,如图三单片机的数据地址复用口全部与FPGA相连，此外地址的高三位也与FPGA相连，这主要是为了让FPGA承担为单片机地址译码器选通外设的作用。
南京理工大学课表
环境毒理学
083002C11
环境毒理学 空气颗粒物污染与防治 环境工程设备与应用 环境质量监测系统 大气污染控制理论与技术 环境科学与工程进展 废水处理工艺设计及计算 色谱与分子光谱分析 膜分离基础与材料 膜分离理论与应用专题 生物材料学 医学影像成像技术 医学和生物分析学 生物医学传感器的构建
空气颗粒物污染与防 083002C12 治 环境工程设备与应用 083002S01 环境质量监测系统 083003B02
生产系统与服务工程 080201C23 嵌入式系统软件设计 080201C24 与开发 机电系统信息交联技 080201C25 术 微纳尺度加工技术 工程项目管理 080201C30 080201C31
现代传感与探测技术 080201C35 机电系统信息与数字 080201C38 化技术基础 制导与控制技术 080201C40
现代推进原理与进展 082501B02 推进系统结构动力学 分析及其应用 飞航导弹战斗部与引 信 固体火箭发动机热防 护理论 固体火箭发动机工作 过程数值仿真 现代人机工程学 火炮现代设计理论与 方法 燃气射流理论及其数 值分析 火箭导弹现代发射技 术 发射系统实验与机电 检测技术 火炮系统分析与总体 设计 数字化火炮与检测技 术 弹药工程设计 弹药智能技术 082501B06 082501C01 082501C04 082501C07 082501C13 082601B02 082601B03 082601C04 082601C07 082601C08 082601C10 082601C13 082601C14
光电成像与计算机处 080304C12 理 光电技术综合实验I 080304S01
光电技术综合实验II 080304S02 非线性电路理论 Thin Film Electronic Technology 计算电磁学 080810C09 080904B02 080904B07
南京理工大学电类综合实验报告
电类综合实验实验报告（数字FM调制解调器的设计）姓名：金威学号：115110001089学院名称：自动化学院指导老师：薛文刘光祖2016年6月一、实验名称数字FM 调制解调器的设计二、实验目的1、理解FM 数字调制解调的基本原理；2、掌握FPGA 的基本结构及开发的一般流程；3、掌握Quartus Ⅱ软件的基本使用。
三、实验内容基于FPGA 开发板（DE2-115）和AD/DA 板（THDB-ADA ）设计一个数字式FM 调制解调器，并要求测试调制解调器的功能和解调性能：1、按照FM 调制的实现框图，设计一个FM 数字调制器，完成对设定波形的FM 数字调制。
并验证调制信号的正确性。
2、按照FM 解调的实现框图，选择合理方案设计一个FM 数字解调器，完成对输入已调信号的FM 数字解调，并验证其功能及性能。
四、实验要求1、基本要求（1）要求调制信号为正弦波，调制信号频率为100kHz ，最大频偏为100kHz ，载波频率为3MHz 。
（2）输入已调载波信号峰峰值幅度不超过1V ，调制信号频率不大于50kHz ，载波频率为3MHz 的正弦波。
五、FM 调制解调基本原理1、FM 信号的数学表达式FM 是一种以载波的瞬时频率变化来表示信息的调制方式，其载波的频率跟随输入信号的幅度直接成等比例变化，其数学表达式如下：若调制信号为()m x t ，其振幅()1m x t ≤，载波信号为()cos(2)c c x t A f t π= (1)其中A为振幅，cf为载波中心频率，则已调信号为()cos(22())tcm c mx t A f t fx dππττ=+∆⎰(2) 其中f∆为最大频偏，表示相对于载波的最大频率偏离量。
2、FM调制信号的时域及频域波形图图 1 已调信号时域波形图O fcΩfcΩf|A|图 2 FM已调信号幅度谱2、实现FM信号调制的两种方式有两种方法分别是直接调频和间接调频。
直接调频就是，根据FM信号的瞬时频率与调制信号幅度程线性关系这一特征，可将调制信号的电压作为压控振荡器的控制电压，使其输出频率直接受调制信号电压的控制，这样压控振荡器的中心频率就是已调信号的中心频率，而信号的瞬时频率恰好由调制信号的电压幅度决定，这种方式是最直接的频率调制实现方式。
南京理工大学数字电路课内实验数字电路4
数字逻辑电路实验实验报告学院：电子工程与光电技术学院班号：9171040G06姓名：徐延宾学号：9171040G0633实验编号：0259指导教师：花汉兵2019年5月14日目录1实验目的3 2实验要求3 3实验内容3 4实验原理45实验步骤55.174LS194四位双向移位寄存器逻辑功能测试 (5)5.274LS194设计实现左，右循环计数 (5)5.374LS194设计实现扭环计数 (8)5.4模15计数器设计 (8)5.574LS194设计实现五分频电路 (9)6实验思考与总结11参考文献11实验4移位寄存器及应用1实验目的掌握移位寄存器的逻辑功能及应用。
2实验要求用移位寄存器实现循环工作和分频器工作。
并绘制分频器工作波形。
3实验内容1.按表测试74LS194四位双向移位寄存器逻辑功能。
2.用74LS194设计实现（自启动）左，右循环计数，状态如图1。
图1:左，右循环计数状态转换图3.用74LS194设计实现（无自启动）扭环计数，状态如图2。
图2:扭环计数状态转换图4.用74LS194实现M=2n−1最大长度计数，反馈表达式为D SR=Q3⊕Q2观察并记录计数器循环状态（无自启动）。
5.用74LS194设计实现五分频电路，状态如图3。
通过示波器绘制工作波形。
图3:五分频电路状态图4实验原理74LS194四位双向移位寄存器•74LS194四位双向移位寄存器逻辑图图4:74LS194四位双向移位寄存器逻辑图•74LS194四位双向移位寄存器引脚部局图图5:74LS194四位双向移位寄存器引脚部局图•74LS194四位双向移位寄存器结构为四个主从RS触发器（已经转换成D触发器）与一些门电路组成。
1.C r:为异步清零端，低电平有效。
2.CP:为时钟脉冲输入端，上升沿有效。
3.D SR:为右移串行数据输入端。
4.D SL:为左移串行数据输入端。
5.M A,M B:为移位寄存器工作状态控制端，有四种状态可使用。
南理工电类综合实验报告
电子线路课程设计——DDS直接频率合成器学院：学号：姓名：指导老师：完成时间：摘要本实验主要是利用所学的数字逻辑电路的知识和对SmartSOPC实验箱熟练使用，借助QUARTUS Ⅱ软件设计直接数字频率合成器并进行仿真，下载至实验箱上用示波器进行检查与验证。
能够输出多种波形：正弦波、余弦波、方波、三角波、锯齿波。
并且可以通过开关输入四位的频率控制字来改变采样频率和输入四位的相位控制字来改变波形的相位。
关键词：直接数字频率合成器；频率控制；相位控制AbstractThis experiment is a comprehensive application of the Digital Logic Circuit, based on the proficient use of SmartSOPC experiment box and QUARTUS II software. The DDS system, Direct Digital Frequency Synthesizer, can be designed and simulated on QUARTUS II and be checked on the experiment box with the help of oscilloscope.And it can input four-width frequency control word using switch to change the sampling frequency and four-width phase control word to change the phase of the waveform. Also the frequency measuring and display decoding module are added,so the frequency of the output waveform，frequency control word and phase control word can be measured and displayed by the digital display.Key words:DDS；Frequency-controlling；Phase-controlling目录摘要 (1)目录 (2)一、正文 (3)1.1 设计要求说明 (3)1.2 系统工作原理 (4)1.3 子模块设计原理 (6)1.3.1 分频电路 (6)1.3.2 相位累加电路模块 (8)1.3.3 累加器设计 (9)1.3.4 频率预置和调节电路 (10)1.3.5 相位控制电路 (12)1.3.6 波形存储器设计 (12)1.3.7 测频电路 (14)1.3.8 不同波形显示电路 (15)1.3.9译码显示电路 (15)1.4 调试与仿真 (16)1.5 编程下载 (18)二、实验仪器与示波器结果 (19)三、结论 (22)2.1 实验结果 (22)2.2 实验问题 (22)2.3 实验总结 (23)三、参考文献 (23)1.1、设计要求说明1.设计完成内容设计了一个直接数字频率合成器（DDS）能够输出多种波形：正弦波、余弦波、方波、三角波、锯齿波。
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南京理工大学2016年电子工程与光电技术学院B1类实验课程115104000451高鹏男B1光学工程
115104000452矫岢蓉男B1光学工程
115104000453崔振龙男B1光学工程
115104000455张瑞男B1光学工程
115104000456石磊男B1光学工程
115104000457狄颢萍女B1光学工程
115104000458窦沂蒙男B1光学工程
115104000461周圣航男B1光学工程
115104000462李若木男B1光学工程
115104000465蒋倩雯女B1光学工程
115104000467张赵男B1光学工程
115104000468李叶舟男B1光学工程
115104000469葛诗雨女B1光学工程
115104000470徐文辉男B1光学工程
115104000471顾洋男B1光学工程
115104000472张敏亮男B1光学工程
115104000473王幸鹏男B1光学工程
115104000474吴健男B1光学工程
115104000476冯振超男B1光学工程
115104000477王佳节男B1光学工程
115104000478何士浩男B1光学工程
115104000479邓裕彬男B1光学工程
115104000481张吉璇女B1光学工程
115104000482高原男B1光学工程
115104000483钱振涛男B1光学工程
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文章来源：文彦考研旗下南京理工大学考研网。