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2023-02-01 21:22

呼倫貝爾學院電磁場電磁波可視化教學實驗系統

呼倫貝爾學院地處祖國北疆,坐落在中國最美草原、中國最佳民族風情魅力城市——呼倫貝爾市,是呼倫貝爾市唯一一所全日制綜合性本科院校。

學校肇始于1958年成立的呼倫貝爾大學,1977年恢復本專科招生。1992年,呼倫貝爾盟教育學院、內蒙古廣播電視大學呼倫貝爾盟分校、呼倫貝爾管理干部學院、海拉爾師范專科學校合并,重新組建成立呼倫貝爾大學。1997年,經原國家教委批準更名為呼倫貝爾學院。2000年后,海拉爾蒙古族師范學校、呼倫貝爾盟商業學校、呼倫貝爾盟城建職工中專學校、內蒙古工程技術學校、海拉爾農牧中等專業學校相繼并入。2003年,經教育部批準晉升為本科高校。2011年通過了教育部本科教學工作合格評估。學校植根呼倫貝爾,緊扣區域和行業需求,推進應用型轉型發展,2016年被確定為自治區首批整體轉型發展試點高校,同年入選國家“十三五”應用型本科產教融合發展工程百所高校。2018年通過教育部本科教學工作審核評估。2021年獲批碩士學位授予單位,教育碩士和旅游管理碩士獲批專業學位授權點。

學校現有三個校區,占地76.15萬平方米,建筑面積37.33萬平方米、教學行政用房21.03萬平方米,固定資產11億多元,館藏紙質圖書103.87萬冊、電子圖書44.5萬冊、數據庫22個,教學、科研儀器設備總值19007.61萬元。

學校設有18個學院、1個實驗實訓中心、4個研究中心。現有本科專業56個,涵蓋文學、藝術學、理學、教育學、法學、工學、歷史學、管理學、經濟學和農學十大學科門類。有國家級一流本科專業建設點2個、自治區級一流本科專業建設點14個、自治區級實驗教學示范中心3個、內蒙古自治區高等學校人文社科重點研究基地3個、內蒙古自治區科普教育基地1個、內蒙古自治區高等學校工程研究中心1個、內蒙古自治區文化和旅游廳非物質文化遺產研究基地1個、內蒙古自治區哲學社會科學研究專項課題團隊1個,基本形成了以優勢學科專業為引領,特色學科與關聯專業良性互動、協同發展的良好態勢,為區域經濟社會發展提供了有力的人才支撐和智力支持。

現有全日制在校生15112人,其中,本科生14418人、專科生569人、預科生120人。少數民族學生共計5055人,預科生118人。留學生120人,成人本科1027人,成人專科442人。

學校現有教職工1293人,其中專任教師852人。專任教師中,“雙師雙能”型教師253人,具有高級職稱的410人,具有博士和碩士學位的734人。自治區教學名師7人、教壇新秀7人、教學團隊8個,獲自治區教學成果一等獎2項、二等獎11項,三等獎7項。35名教師先后獲內蒙古自治區教學技能大賽一、二、三等獎,獲內蒙古自治區普通本科高校課程思政教學大賽二等獎4項。

學校近年來獲批國家級項目23項;新獲批國家科研平臺1個、省部級科研平臺6個、省級科研團隊2個;發表科研論文2031篇(其中高水平論文417篇),獲發明專利10項、實用新型專利183項,外觀專利4項,軟件著作權271項;榮獲各級各類科研獎項285項,其中包含內蒙古自治區哲學社會科學優秀成果獎13項,呼倫貝爾市科技進步獎2項,呼倫貝爾市文學藝術創作駿馬獎2項;入選內蒙古自治區教育廳青年英才支持計劃2人、內蒙古自治區高等學校“青年科技英才支持計劃”B類1人,內蒙古自治區教育廳青年科技英才支持計劃B類“青年科技骨干”2人,呼倫貝爾市科技創新先進個人1人。

學校積極開展校地合作,在基礎教育、教師培訓、科技服務、文化建設、決策咨詢等方面積極參與和服務區域經濟社會發展;與國家重大社科基金委托項目“蒙古族源與元朝帝陵綜合考察研究”合作,圍繞北方民族歷史文化打造特色文化品牌,為服務社會和推進區域文化的傳承創新發揮積極作用。

學校積極開展國際交流與合作,與俄羅斯、蒙古國等多所高校建立緊密合作關系,連續9年被內蒙古自治區評為“涉外院校信譽等級一級院校”。

學校堅持以習近平新時代中國特色社會主義思想為指導,深入貫徹落實黨的十九屆歷次全會、二十大精神和全國教育大會精神,堅持以立德樹人為根本任務,強化鑄牢中華民族共同體意識教育,秉承“明德致和、篤學尚行”的校訓,遵循“以人為本、依法治校、改革創新、服務地方”的辦學理念,發揚“艱苦奮斗、求是創新”的學校精神,以碩士點建設、專業認證工作為契機,圍繞服務呼倫貝爾區域經濟社會發展,整合資源,加大對優勢和特色學科投入,大力發展“新師范”“新工科”“新文科”“新農科”,為建設特色鮮明的高水平應用型大學而奮斗。

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電磁場電磁波可視化教學實驗系統

電磁場電磁波可視化教學實驗系統

電磁場電磁波可視化教學實驗系統

產品介紹

 
一、概述
電磁場電磁波可視化教學實驗系統開設“電磁場與波”等相關課程實驗,突出設計類、綜合類,兼備驗證類相關實驗,提高學生設計動手能力;該系統注重一系列趣味性實驗過程,能最大限度調動激發學生自主學習知識的自覺性,以完成對重點知識點理解和運用為目的,培養學生創新能力。巧妙運用麥克斯韋方程的工程應用技術,采用特制的無源發光電磁波感應器,使抽象的“電磁波”看得見、摸得著,電波傳播眼見為實,幫助學生建立空間形象;有效化解感念抽象于形象,化物理現象模糊于具體,改變實驗呆板、實驗內容單調,印象不深刻的弊端。開放式實驗平臺,支持授課老師利用本系統,廣泛開展和開發創新實驗項目,形成教學涉及學科面廣,知識點覆蓋寬,多學科實驗項目豐富,實驗系統使用效率高。
電磁場電磁波可視化教學實驗系統設有波長測量、功率檢波、電磁場極化等若干簡單又富有論證性的實驗。把檢波天線放置在固定的位置以后,可以看到小燈泡的明暗與極化方式有著對應的關系。通過調整檢波天線的位置或者檢波天線的角度方向,觀察發光燈泡的明暗變化。這樣就可以直觀的感受到電磁波的分布參數、極化等豐富的概念。
在整個電磁場電磁波可視化教學實驗系統實驗過程中,學生通過極其簡單的幾個操作,就可以將所學的抽象的知識,通過具象化的實驗來驗證清楚,進一步提高了教育教學的效率。
二、實驗工作原理
用功率信號發射器作為發射源,通過發射天線產生電磁波,將另一副天線置于電磁波中,能在天線上感應高頻電流,接收天線接收的功率足夠強時,肖特基檢波二極管將微波能量轉變為直流電壓,終端接上LED燈,電壓達到一定值時可以點亮LED燈,形象直觀的觀察發射天線的方向圖、主瓣、副瓣、后瓣、零點方向、極化等。
檢波二極管輸入功率點亮LED燈,不同的LED燈點亮電壓不同,紅色最低,蘭色、白色最高。在現有配置情況下,最遠可以在170cm處點亮,距離越近燈越亮。也可以將不同的LED組合使用,但點亮距離會稍微減小。

實驗原理圖
實驗原理圖

 三、 實驗內容
實驗1、電磁波及傳播特性實驗
實驗 2、電磁波極化特性實驗
實驗 3、電磁波反射與行駐波特性實驗
實驗4、電磁波反射特性實驗
實驗5、電磁波邊界條件實驗
實驗6、電磁波對不同物質的透射實驗
實驗7、電磁輻射原理實驗
實驗8、天線方向圖繪制實驗

四、實驗配置參數

序號 名 稱 主 要 技 術 規 格
1 電磁波綜合實驗教學系統 鋁合金導軌,發射支架,接收支架。
接收天線支架、滑臺, 金屬導體反射板線支架、滑臺。
圓極化螺旋天線,極化柵格網滑臺。
50cm低損耗同軸電纜,發射機一臺,實驗指導書。
2 工作頻率 范  圍:  138MHz-4.5GHz。
3 射頻功率放大輸出 功率控制:  0~31級衰減調整控制。
功率放大頻率范圍:2350MHz~2450MHz。
最大輸出功率:<27dBm。
4 發射組件 一體化多頻段三極化微帶天線:覆蓋垂直極化、水平極化、右旋圓極化;增益:>10dBi。
5 接收組件 無源檢波器LED發光靈敏度:4dBm;LED燈顏色有紅、黃、蘭、綠、白色及其組合,接收天線微帶八木天線半波天線等。
6 射頻檢波模組 檢波靈敏度:>3.2GHz,動態范圍:70dB收發最遠距離170cm。

 電磁場電磁波可視化教學實驗系統
電磁場電磁波可視化教學實驗系統