成果转化

成果转化

中心积极为学生创造便利条件使学生参加教师的科研项目,使学生能够亲历科研从开发、设计、调测、集成到试验测试的完整流程。同时,为教师营造条件,鼓励教师将科研成果转换为实践教学内容,因此一些虚拟仿真实验来自教师的科研以及实际工程项目,突出科研服务于教学的内涵。优秀科研成果促进了中心建设,同时学科前沿的理论研究与科研实践培养了教师队伍,为中心发展创造了良好的教学与实验条件。科研成果经提炼转化虚拟教学系统、科研设备转化为教学仪器,有效地成为实验平台设备的补充。目前,以及可开设的科研转换项目16项,正在建设项目10项。典型内容如下:

(1)卫星轨道特性虚拟实验系统

该实验系统主要由“导航卫星星间激光精密测距与通信技术”与“激光同一测控系统链路仿真分析软件研制”两个项目演化而来。其中项目1来源于总装-北斗办,该项目旨在我国北斗2号导航卫星间建立激光链路,实现测距与通信的功能,以解决在卫星间进行大容量数据传输、卫星精密定轨及自主导航方面的需求,在该项目中涉及我国北斗2号卫星系统的轨道、链路等特性分析;项目2来之于总装-测通所,该项目旨在研究空天地网络链路特性,并对不同链路特性进行仿真分析,该系统的链路包括深空探测器,地球的高、中、低轨道卫星,空间站,临近空间平台,飞行器,地面站等。项目不但研究不同终端链路特性,还包括外界环境特性对通信系统性能影响,例如,大气吸收、散射、湍流等的影响。通过该实验系统可提高学生应用所学知识分析问题与解决问题的能力。

(2)激光通信系统虚拟实验系统

该实验系统主要由“高速率激光通信技术”项目演化而来,项目来源于国家“863”计划项目,研制我国激光通信端机、验证外界环境对通信系统性能影响等。该项目成完成船舶-地面间激光通信演示实验验证,实现我国首次动态空间通信实验,而后又完成飞艇-船舶、飞机-飞机间激光通信演示验证,先后获得国家技术发明二等奖、军队科技进步一等奖等多项奖励。“高速激光通信技术”为背景建立的激光通信系统虚拟仿真实验系统,可使学生初步掌握激光通信系统的组成、工作原理,激光信号调制/解调原理,从而使学生对激光通信技术有一定认识,了解学院办学特色与方向。通过该实验系统锻炼实际错做能力,尤其是对一些大型、昂贵的科研设备(20G科研用示波器,红外频谱分析仪,误码仪等设备)的认识及操作能力。

(3)光斑精跟踪虚拟实验系统

该实验系统主要由“高速、轻型、宽带精密跟踪系统研制”项目演化而来,项目主要解决远距离、振动平台下的激光高概率、快速捕获与高精度、高动态跟踪技术难题,项目的研究成果最终实现捕获概率大于95%,捕获时间≯10s,跟踪精度≯2μrad的技术指标,成果获得省技术发明二等奖。将该成果转换为“光斑精跟踪虚拟实验系统”可使学生更好的理解激光通信系统的组成与工作原理,理解点对点激光通信是如何在动态平台下实现的。通过此实验系统可锻炼学生根据系统指标要求,进行建模、仿真、分析、设计的能力。

(4)热释电红外传感虚拟实验系统

该实验系统隶属与光电检测虚拟实验内容,由横向科研项目演化而来,该项目要求使用热释电进行人体感知,并具有报警的功能。通常一个光电检测系统由照明系统、被测物、光电传感器、信号处理、显示等几个部分构成,因此,构建一个这样的实验系统可使学生对光电检测系统的基本组成有直观的认识,具有通用性。通过此实验系统可使学生掌握热释电的工作原理、信号的处理,模数转换的方法,为学生以后更好的应用热释电器件打下基础,而且学生还可在此实验系统上开发其他光电检测应用系统实验。通过该实验可增加学生对光电信号处理综合处理的理解,将多个学科内容综合到一起解决实际问题的能力。实验中可以科研仪器红外相机进行真实红外图像观察,加深学生对热释电感知红外的理解。