【正文】 第 2 章 信號(hào)分析和處理基礎(chǔ)（12 學(xué)時(shí)） 本章主要內(nèi)容：講述連續(xù)時(shí)間信號(hào)的時(shí)域和頻域分析，重點(diǎn)是。另外 MATLAB 編程在教學(xué)中的引入，還可使學(xué)生掌握先進(jìn)的計(jì)算和設(shè)計(jì)手段，提高學(xué)生利用信號(hào)處理的理論分析問題和解決問題的能力，為學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)后續(xù)課程打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。本課程以確定性信號(hào)的分析與處理為主要研究對(duì)象，介紹了基本信號(hào)的分類、信號(hào)的分解與組合；系統(tǒng)的概念和線性非移變系統(tǒng)的分析方法；模擬信號(hào)的數(shù)字化；數(shù)字信號(hào)處理系統(tǒng)的重要工具—快速傅立葉變換和濾波器設(shè)計(jì)；隨機(jī)信號(hào)分析基礎(chǔ)等。 測(cè)量不確定度 測(cè)量數(shù)據(jù)處理第三章 時(shí)間與頻率的測(cè)量 （講課 4 學(xué)時(shí)）時(shí)間與頻率標(biāo)準(zhǔn) 頻率和時(shí)間的測(cè)量原理 電子計(jì)數(shù)器的組成原理和測(cè)量功能電子計(jì)數(shù)器的測(cè)量誤差 高分辨時(shí)間和頻率測(cè)量技術(shù) 頻率、周期測(cè)量的電路原理。二． 自動(dòng)測(cè)試技術(shù)教學(xué)內(nèi)容及基本要求第一章 緒論（講課 4 學(xué)時(shí)）1．測(cè)量的基本原理，測(cè)量的基本概念 計(jì)量的基本概念 測(cè)量誤差的基本概念測(cè)量的信息獲取原理 測(cè)量的量值比較原理 測(cè)量的基本實(shí)現(xiàn)技術(shù)2．測(cè)量方法與測(cè)量系統(tǒng)電子測(cè)量的基本概念 電子測(cè)量的對(duì)象——信號(hào)與系統(tǒng)測(cè)量方法的分類概述 測(cè)量系統(tǒng)的靜態(tài)特性 測(cè)量系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性第二章 誤差及處理（講課 4 學(xué)時(shí)）1．誤差的基本概念及分類。為使用激光這一光學(xué)中最重要的光源打下良好的基礎(chǔ)。本實(shí)驗(yàn)通過二個(gè)偏振片和一個(gè)波片的組合，驗(yàn)證光是一種橫波，具有偏振的特性以及馬呂斯定律、1/4λ 波片的光學(xué)特性、旋光效應(yīng)及半導(dǎo)體激光的偏振特性，從而領(lǐng)會(huì)光的偏振特性和雙折射晶體的光學(xué)原理。本實(shí)驗(yàn)所用縫元件共包含 10 種結(jié)構(gòu)，通過對(duì)透射光的光強(qiáng)分布情況的測(cè)量和分析，了解掌握光的衍射理論。實(shí)驗(yàn)名稱和內(nèi)容：實(shí)驗(yàn)一：用組合干涉儀進(jìn)行干涉條紋的觀察和一些物理量的測(cè)量（1 學(xué)時(shí)）通過本實(shí)驗(yàn)，觀察干涉現(xiàn)象，了解干涉原理，學(xué)會(huì)三種干涉光路的搭構(gòu)與調(diào)整，通過干涉環(huán)的變化與被測(cè)量的關(guān)系，得到一些被測(cè)的物理量（空氣折射率與壓強(qiáng)的關(guān)系曲線） 。了解激光的特點(diǎn)和光束的傳播規(guī)律，激光器穩(wěn)頻方法介紹，光子學(xué)簡(jiǎn)介。第四章 光的偏振和晶體光學(xué)基礎(chǔ)（12 學(xué)時(shí)）掌握偏振光的概念和產(chǎn)生偏振光的方法；晶體的雙折射現(xiàn)象光在晶體中的傳播，光波在晶體表面的折射和反射定律，偏振棱鏡和波片，偏振光及器件的矩陣表示方法，偏振光的變換和測(cè)定方法，偏振光的干涉原理，磁光、電光和聲光效應(yīng)。第三章 光的衍射（10 學(xué)時(shí)）掌握惠更斯菲涅耳原理；夫瑯和費(fèi)衍射原理，矩孔、單縫和圓孔的夫瑯和費(fèi)衍射；夫瑯和費(fèi)衍射與傅立葉變換；影響光學(xué)成象系統(tǒng)分辨本領(lǐng)的因素；多縫的夫瑯和費(fèi)衍射原理，正弦光柵、閃爍光柵和正弦相位光柵的原理。第二章 光的干涉和干涉系統(tǒng)（8 學(xué)時(shí)）掌握光波干涉的條件；楊氏干涉實(shí)驗(yàn)；影響干涉條紋的可見度的因素；平板的雙光束干涉原理；典型的雙光束干涉系統(tǒng)的組成及其應(yīng)用，學(xué)會(huì)分析其光學(xué)性能。主要章節(jié)如下；第一章 光的電磁理論基礎(chǔ)（6 學(xué)時(shí)）掌握光在電介質(zhì)分界面上的反射和折射的振幅、相位、偏振關(guān)系，全反射的概念和特點(diǎn)；光波的疊加原理，光波的傅立葉分析。通過本課程的學(xué)習(xí)使學(xué)生對(duì)光電儀器和光電系統(tǒng)的原理、構(gòu)成、設(shè)計(jì)方法以及性能分析等有一個(gè)基本的了解和掌握。其主要目的是講授幾何光學(xué)和物理光學(xué)的基本原理、方法及其應(yīng)用?！? 實(shí)驗(yàn)二：(驗(yàn)證型)象差理論及基本規(guī)律?。? 學(xué)時(shí)）目的：觀察各種像差現(xiàn)象，掌握各種象差產(chǎn)生的條件及基本規(guī)律（它們與視場(chǎng)大小，孔徑大小，光欄位置，波長(zhǎng)等因素的關(guān)系）內(nèi)容：球差，位置色差，慧差，象散設(shè)備：像差實(shí)驗(yàn)裝置（簡(jiǎn)易光具座及其附件）實(shí)驗(yàn)三：(演示及驗(yàn)證型) 光學(xué)系統(tǒng)模型的計(jì)算機(jī)仿真（2 學(xué)時(shí)）目的：利用 ZEMAX 仿真設(shè)計(jì)軟件了解光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)、光線追跡、像質(zhì)評(píng)價(jià)（像差計(jì)算）、系統(tǒng)的成型及性能仿真再現(xiàn)等基本應(yīng)用的方法。三． 教學(xué)安排及方式總學(xué)時(shí)為 50 學(xué)時(shí)，講課 44 學(xué)時(shí)，實(shí)驗(yàn) 6 學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn)名稱和內(nèi)容：實(shí)驗(yàn)一：(驗(yàn)證與設(shè)計(jì)型)望遠(yuǎn)鏡、顯微鏡光學(xué)特性分析與測(cè)量（孔徑光闌與入瞳、出瞳；視場(chǎng)光闌與視場(chǎng)大小；數(shù)值孔徑與鑒別率等） （2 學(xué)時(shí)）目的：在掌握望遠(yuǎn)鏡、顯微鏡基本原理的基礎(chǔ)上，通過實(shí)際測(cè)量，進(jìn)一步了解它們的主要光學(xué)特性。利用 ZEMAX 仿真設(shè)計(jì)軟件掌握光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)、光線追跡、像質(zhì)評(píng)價(jià)（像差計(jì)算） 、系統(tǒng)的成型及性能仿真再現(xiàn)等基本應(yīng)用的方法。7. 典型光學(xué)系統(tǒng)（8 學(xué)時(shí)）掌握眼睛及其光學(xué)系統(tǒng)的特性，對(duì)放大鏡、顯微鏡系統(tǒng)、望遠(yuǎn)鏡系統(tǒng)、目鏡、攝影系統(tǒng)、投影系統(tǒng)的物鏡和目鏡的結(jié)構(gòu)型式及其主要光學(xué)參數(shù)深入理解。6. 光線的光路計(jì)算及像差公式（4 學(xué)時(shí)）掌握實(shí)際光學(xué)系統(tǒng)的單色像差和色差的基本概念，產(chǎn)生這些象差的原因及校正這些象差的方法。包括照相系統(tǒng)與光闌，望遠(yuǎn)鏡系統(tǒng)中成像系統(tǒng)的光束選擇，顯微鏡系統(tǒng)中的光束限制與分析以及光學(xué)系統(tǒng)的景深。了解光學(xué)材料的光學(xué)特性。了解實(shí)際光學(xué)系統(tǒng)的基點(diǎn)位置和焦距計(jì)算，各類透鏡的光學(xué)性質(zhì)。二． 教學(xué)內(nèi)容及基本要求1．幾何光學(xué)的基本定律與成像概念（4 學(xué)時(shí)）掌握幾何光學(xué)的基本定律，成像的基本概念和完善成像條件，光路計(jì)算與近軸光學(xué)系統(tǒng)，球面光學(xué)成像系統(tǒng)。通過本課程的學(xué)習(xí)，重點(diǎn)掌握幾何光學(xué)的基本理論和成像概念、理想光學(xué)系統(tǒng)理論、系統(tǒng)中的光束限制、平面和平面系統(tǒng)對(duì)成像的影響、像差的基本概念和典型光學(xué)系統(tǒng)的性質(zhì)、成像關(guān)系及光束限制等。3．參考書：《C 語(yǔ)言與程序設(shè)計(jì)》 ，夏寬理編著，復(fù)旦大學(xué)出版社，1996 年 8 月。四、考核方式閉卷考試 五、參考教材1．教材：《C 程序設(shè)計(jì)（第二版） 》 ，譚浩強(qiáng)主編，清華大學(xué)出版社，2022 年 3 月。實(shí)驗(yàn)九 位運(yùn)算與文件第 48 頁(yè)內(nèi)容：掌握位運(yùn)算的概念和使用方法。 掌握編譯預(yù)處理的方法實(shí)驗(yàn)七 指 針內(nèi)容：掌握指針的概念、定義及使用方法。實(shí)驗(yàn)五 數(shù) 組內(nèi)容：掌握數(shù)組的定義、賦值及使用方法。實(shí)驗(yàn)三 邏輯運(yùn)算和判斷選取控制內(nèi)容：掌握 C 語(yǔ)言的邏輯量表達(dá)方法和選擇結(jié)構(gòu)的程序設(shè)計(jì)方法。三、教學(xué)安排及方式 教學(xué)環(huán)節(jié) 學(xué)時(shí)安排 課程內(nèi)容講課實(shí)驗(yàn)習(xí)題課討論課上機(jī)參觀其它小計(jì)語(yǔ)言概述 2 1 3第 47 頁(yè)算法流程 1 2 4數(shù)據(jù)類型、運(yùn)算符與表達(dá)式 3 1 4最簡(jiǎn)單的 C 程序 2 1 3邏輯運(yùn)算和判斷選取控制 2 2 4循環(huán)控制 3 2 5數(shù)組 2 2 4函數(shù) 2 1 3編譯預(yù)處理 1 1 2指針 3 2 5結(jié)構(gòu)體與共用體 3 2 5位運(yùn)算 1 1 2文件 1 1 2總計(jì) 24 18 4 46課內(nèi)學(xué)時(shí)：課外學(xué)時(shí)=1：2周學(xué)時(shí)數(shù)：結(jié)合課程內(nèi)容，課后每學(xué)時(shí)布置 23 個(gè)習(xí)題，或安排上機(jī) 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容實(shí)驗(yàn)一 C 程序的運(yùn)行環(huán)境和運(yùn)行一個(gè) C 程序的方法內(nèi)容：了解 C 程序的編輯、編譯、連接和運(yùn)行過程。13．文件 主要內(nèi)容：標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備文件的 I/O 函數(shù)的正確使用；對(duì)用戶文件的有關(guān)操作及 I/O 函數(shù)的正確使用（fopen()；fclose()；getc()；putc()；fputs()；fgets()；fprintf()；fscanf()等） 。12．位運(yùn)算 主要內(nèi)容： 位運(yùn)算概念；位運(yùn)算符及應(yīng)用；位段概念及應(yīng)用。11．結(jié)構(gòu)體與共用體 主要內(nèi)容：主要講述結(jié)構(gòu)體與共用體的概念及使用。10．指針 主要內(nèi)容：主要講述指針的概念、定義及引用。第 46 頁(yè)9．編譯預(yù)處理 主要內(nèi)容：預(yù)編譯的概念；宏定義；文件包含及條件編譯。 基本要求：要求學(xué)生掌握函數(shù)的定義,參數(shù)的傳遞,函數(shù)的正確調(diào)用方法及函數(shù)的應(yīng)用。 基本要求： 要求學(xué)生正確掌握數(shù)組的定義,初始化及數(shù)組元素的引用。 基本要求： 要求學(xué)生掌握 C 語(yǔ)言循環(huán)結(jié)構(gòu)的程序設(shè)計(jì)方法。 基本要求： 要求學(xué)生掌握 C 語(yǔ)言選擇結(jié)構(gòu)的程序設(shè)計(jì)方法。 基本要求： 要求學(xué)生掌握簡(jiǎn)單的 C 語(yǔ)言程序的設(shè)計(jì)與開發(fā)。 基本要求： 要求學(xué)生掌握、使用各種數(shù)據(jù)類型，運(yùn)算符與表達(dá)式。 基本要求： 要求學(xué)生了解結(jié)構(gòu)化編程思想；掌握算法流程圖的設(shè)計(jì)方法。 基本要求： 要求學(xué)生了解計(jì)算機(jī)初步知識(shí)；對(duì) C 語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)有初步認(rèn)識(shí)和了解。二、教學(xué)內(nèi)容及基本要求1．語(yǔ)言概述 主要內(nèi)容： dos 操作系統(tǒng)簡(jiǎn)介；計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)初步知識(shí)補(bǔ)充。第 44 頁(yè)C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì) 教學(xué)大綱課程編號(hào)：17J8063課程名稱：（中文）C 語(yǔ)言程序設(shè)計(jì) （英文）The C Programming Language學(xué)分/學(xué)時(shí)： 學(xué)分/46 學(xué)時(shí)先修課程：計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ)一、課程教學(xué)目標(biāo)“C 語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)”是一門重點(diǎn)基礎(chǔ)課，課程的學(xué)習(xí)使學(xué)生基本掌握和運(yùn)用 C 語(yǔ)言及結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)思想和方法；培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用和操作計(jì)算機(jī)的能力，應(yīng)用軟件開發(fā)能力，具體應(yīng)達(dá)到如下水平：1．使學(xué)生掌握用計(jì)算機(jī)解題的全過程和 C 語(yǔ)言的基本知識(shí)，并能閱讀一般難度（不涉及復(fù)雜的計(jì)算方法）的 C 程序和編寫對(duì)一般問題（其難度不超過教材中的例題）求解的 C 程序；2．使學(xué)生掌握結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)思想和方法，并實(shí)際應(yīng)用于程序設(shè)計(jì)之中。在本課程中，將講授光纖傳感及與之有關(guān)的知識(shí)，它包括光學(xué)知識(shí)基礎(chǔ)，纖維光學(xué)知識(shí)基礎(chǔ)和光纖的傳感原理，由于光纖傳感器的信號(hào)提取和輸出都是通過電路實(shí)現(xiàn)的，而且隨著微處理技術(shù)的發(fā)展，許多光纖傳感器及其系統(tǒng)都利用微處理器從而具備了一定的智能，所以在這里還將在相應(yīng)的地方介紹一些信號(hào)檢測(cè)技術(shù)原理、電路及微處理器在這些場(chǎng)合的應(yīng)用。第六部分——光纖的網(wǎng)絡(luò)最新技術(shù)。第四部分——光纖網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵有源器件技術(shù)介紹。第二部分——光纖基礎(chǔ)知識(shí)包括光纖的種類、導(dǎo)波原理、光纖的類別、光纖制造技術(shù)等。實(shí)驗(yàn)與理論密切結(jié)合，開放式管理，培養(yǎng)學(xué)生根據(jù)所學(xué)知識(shí)進(jìn)行獨(dú)立開發(fā)實(shí)驗(yàn)的能力。本課程強(qiáng)調(diào)工程應(yīng)用，淡化較為深刻的數(shù)學(xué)推導(dǎo)，使學(xué)生獲得該領(lǐng)域的基礎(chǔ)知識(shí)和應(yīng)用知識(shí)。 第 42 頁(yè)光纖技術(shù)與光纖系統(tǒng) 課程簡(jiǎn)介課程編號(hào)：17Z838課程名稱：光纖技術(shù)與光纖系統(tǒng) Fiber Technology and Fiber System學(xué)分/學(xué)時(shí)：64(其中含 8 學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn))開課學(xué)期： 秋季先修課程：大學(xué)物理，光電子學(xué)內(nèi)容簡(jiǎn)介：本課程結(jié)合光電信息工程學(xué)生的特點(diǎn)和課時(shí)數(shù)，并根據(jù)當(dāng)今光纖通信發(fā)展?fàn)顩r，較全面介紹光纖通信系統(tǒng)中的基本技術(shù)，而且結(jié)合應(yīng)用，介紹光纖、光纖系統(tǒng)以及光纖傳感網(wǎng)絡(luò)中的最新技術(shù)。同時(shí)，學(xué)會(huì)借助某種手段制作多媒體內(nèi)容，如復(fù)雜元素彩頁(yè)、flash 動(dòng)畫或多媒體網(wǎng)頁(yè)等。這是多媒體技術(shù)發(fā)展的方向。在這段時(shí)間內(nèi)，網(wǎng)絡(luò)的普及、個(gè)人計(jì)算機(jī)的家庭化使得人們對(duì)“對(duì)媒體”越來越熟悉，也越來越離不開它。通過本課程的學(xué)習(xí)，要求學(xué)生掌握有關(guān)數(shù)字圖像處理的基本概念、方法、原理及應(yīng)用，培養(yǎng)和增強(qiáng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新思維，提高實(shí)際動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力，為學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)圖像理解、機(jī)器視覺、計(jì)算機(jī)視覺、模式識(shí)別等專業(yè)課程奠定基礎(chǔ)。主要內(nèi)容包括三部分：第一部分是數(shù)字圖像處理的基礎(chǔ)，由緒論和數(shù)字圖像基礎(chǔ)兩章組成；第二部分是數(shù)字圖像增強(qiáng)處理的理論、方法和實(shí)例，包括空間域圖像增強(qiáng)、頻率域圖像增強(qiáng)和形態(tài)學(xué)圖像處理三章；第三部分是圖像特征提取與分析的基本理論、方法和實(shí)例，包括圖像分割、表示與描述和對(duì)象識(shí)別三章。最后在第五部分介紹天文導(dǎo)航未來的發(fā)展方向。第三部分為空間飛行器的自主天文導(dǎo)航技術(shù)，包括地球衛(wèi)星和深空探測(cè)器的自主天文導(dǎo)航原理、方法及系統(tǒng)分析等。第一部分為天文導(dǎo)航的基礎(chǔ)知識(shí)，主要介紹天文導(dǎo)航的相關(guān)數(shù)學(xué)、天文學(xué)基礎(chǔ)等。使學(xué)生了解智能儀器的發(fā)展概況以及應(yīng)用情況，重點(diǎn)掌握智能儀器硬件和軟件的設(shè)計(jì)方法、數(shù)據(jù)采集技術(shù)、抗干擾技術(shù)和實(shí)驗(yàn)調(diào)試等內(nèi)容，培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)與技術(shù)進(jìn)行智能儀器的設(shè)計(jì)、開發(fā)和科研的能力。 “智能儀器”課程的課程體系包括智能儀器的概述、數(shù)據(jù)采集技術(shù)、人機(jī)對(duì)話接口技術(shù)、數(shù)據(jù)通信技術(shù)、數(shù)據(jù)處理技術(shù)、智能儀器的抗干擾技術(shù)、智能儀器的新發(fā)展及智能儀器設(shè)計(jì)實(shí)例等。第 38 頁(yè)智能儀器 課程簡(jiǎn)介課程編號(hào)：17Z8320課程名稱：（中文）智能儀器 （英文）Intelligent Instrumentation學(xué)分/學(xué)時(shí)：2/36開課學(xué)期：√秋季 □春季先修課程：計(jì)算機(jī)原理，數(shù)字電子電路，模擬電子電路，單片機(jī)基礎(chǔ)，數(shù)字信號(hào)處理，控制工程基礎(chǔ)，傳感器技術(shù)內(nèi)容簡(jiǎn)介： 本課程是北航儀器科學(xué)與光電工程學(xué)院測(cè)控技術(shù)與儀器專業(yè)本科生的選修課。本課程以美國(guó) NI 公司的虛擬儀器圖形化編程軟件 LabVIEW 為主進(jìn)行授課及實(shí)驗(yàn)。第 37 頁(yè)虛擬儀器 課程簡(jiǎn)介課程編號(hào)：17Z8313課程名稱：（中文）虛擬儀器 （英文）Virtual Instrument學(xué)分/學(xué)時(shí)： 2/36開課學(xué)期：□秋季 √春季先修課程：智能儀器與信息處理,計(jì)算機(jī)測(cè)試系統(tǒng)內(nèi)容簡(jiǎn)介： 本課程是為測(cè)控技術(shù)與儀器等相關(guān)專業(yè)本科生設(shè)置的一門專業(yè)選修課。主要內(nèi)容包括：儀器儀表與測(cè)控技術(shù)的一些一般概念，儀器與測(cè)控電路的功用、特點(diǎn)、類型、組成和發(fā)展；電子元器件實(shí)際特性；信號(hào)放大電路；信號(hào)時(shí)域運(yùn)算電路；信號(hào)頻域運(yùn)算電路；信號(hào)變換電路；調(diào)制式測(cè)量與模擬信號(hào)傳輸；開關(guān)電路與模擬數(shù)字電路；測(cè)控電源技術(shù)