电子信息工程专业学习信号的发送接收处理信息如何传递人们需要通信手机通话上网都是通信例子通信系统有发送设备传输通道接收设备发送设备把声音图像变成电信号电信号是一种电流变化电流变化代表信息传输通道可以是电线可以是空气空气中传递的是无线电波接收设备把电信号变回声音图像完成通信
信号在传输中会遇到问题信号会变弱信号会混入噪音长距离传输信号衰减放大器可以放大信号放大器把弱小信号变大信号变大会失真失真就是信号形状改变失真影响通信质量噪音是随机信号噪音来自自然界雷电太阳活动噪音来自人类活动电动机电器设备噪音和有用信号混在一起接收端难以分辨
数字通信解决许多问题数字通信把连续信号变成离散信号离散信号是一串数字就像用零和一表示信息模拟信号是连续变化数字信号是跳跃变化数字信号抗干扰能力强传输中即使有噪音只要零和一能够识别信息就能正确还原数字信号便于存储处理计算机处理数字信号容易数字信号可以压缩压缩减少数据量传输更快存储更省空间
电子信息工程研究电路设计电路是电子设备基础电路由电阻电容晶体管组成电阻限制电流电容储存电荷晶体管放大开关电路集成化许多晶体管做在硅片上成为集成电路集成电路体积小功能强现代手机电脑都有集成电路芯片芯片是电子产品核心芯片设计复杂需要软件辅助设计软件画电路图模拟电路行为发现问题修改
滤波器是重要电路元件滤波器选择频率通过需要频率阻挡不需要频率收音机调台就是滤波选择某个电台频率其他频率被阻挡滤波器有低通高通带通类型低通滤波器通过低频信号阻挡高频信号高通滤波器相反带通滤波器通过某个频率范围信号滤波器用在许多地方音频处理图像处理通信系统都用到
天线是辐射接收电磁波部件天线把电信号变成电磁波向空间辐射天线把空间电磁波变成电信号天线有不同形状杆状天线抛物面天线天线尺寸和波长有关波长长天线大波长短天线小手机天线小型化藏在手机内部天线方向性有些天线向所有方向辐射有些天线向特定方向辐射方向性天线传输距离远
信息编码提高通信可靠性编码给数据加冗余位冗余位用于检错纠错发送数据一百零一编码变成一千零一十一多出两位是冗余位传输中数据出错接收端通过冗余位发现错误纠正错误编码有不同方式汉明码卷积码Turbo码编码改善通信质量但增加数据量占用更多带宽带宽是频率范围带宽大传输数据多
调制把低频信号搬到高频载波上调制使信号适合无线传输调制方式有调幅调频调相调幅改变载波幅度调幅广播用调幅调频改变载波频率调频广播用调频调相改变载波相位数字调制有ASKFSKPSKASK用幅度表示零一FSK用频率表示零一PSK用相位表示零一现代通信用复杂调制QAM同时改变幅度和相位传输更快数据
电磁波传播不同方式地波沿地面传播地波传播稳定距离远中波广播用地波天波向天空辐射电离层反射天波传播距离很远短波广播用天波直线波直线传播微波通信用直线波需要中继站卫星通信卫星是空中中继站电磁波遇到障碍物反射绕射反射改变方向绕射绕过障碍物城市中无线电多径传播多径导致信号叠加接收困难
微处理器控制电子设备微处理器是计算机核心微处理器执行指令处理数据微处理器嵌入各种设备汽车空调洗衣机都有微处理器微处理器需要程序程序是指令序列程序控制微处理器工作电子信息工程学习编程C语言常用C语言写控制程序单片机是简单微处理器单片机价格低用在许多控制场合
传感器获取外界信息传感器把物理量变成电信号温度传感器感受温度输出电信号光电传感器感受光声音传感器感受声音传感器种类很多压力传感器湿度传感器位移传感器传感器是系统感知部分机器人用传感器感知环境汽车用传感器检测状态手机用传感器自动调节亮度
信号处理分析信号特征信号处理提取有用信息滤波去噪是信号处理信号放大是信号处理频谱分析看信号频率成分时域分析看信号时间变化数字信号处理用算法处理信号数字信号处理芯片专门计算快速傅里叶变换FFT是重要算法FFT把信号从时域变频域频域看到信号组成频率
通信网络连接许多设备互联网是巨大网络网络有协议协议规定通信规则TCP/IP是互联网协议设备按照协议交换数据局域网连接附近设备以太网是局域网无线局域网WIFI常用网络有路由器交换机路由器连接不同网络交换机连接网络内部移动通信网络基站覆盖区域手机通过基站通信
电子信息工程发展快新技术出现5G通信传输速率高5G延迟低支持更多设备连接物联网连接物体汽车家电环境监测设备都接入网络人工智能处理信息机器学习识别语音图像电子信息工程结合其他学科生物医学电子设备辅助诊断医疗仪器监测生理信号汽车电子提高安全性舒适性航空航天电子设备要求高可靠性
工程实践重要理论知识需要实践实验验证想法实验使用仪器示波器观察信号波形频谱分析仪测量频率成分信号发生器产生测试信号万用表测量电压电流电阻焊接电路板组装元件调试电路发现问题解决问题团队合作完成项目项目规划分工协作测试改进文档记录设计过程结果
学习电子信息工程需要扎实数学基础数学分析线性代数概率论重要物理基础电磁场电路原理重要计算机基础编程算法重要英语重要技术文献多用英语写需要持续学习技术更新快需要学习新知识新工具培养解决问题能力创新能力
电子信息工程应用广泛通信领域广播电视移动通信互联网计算机领域硬件设计嵌入式系统消费电子手机电视音响工业自动化控制机器人医疗电子仪器仪表航空航天国防军事能源交通电力系统汽车电子每个领域有特定要求需要专门知识
社会依赖电子信息技术人们日常生活离不开手机电脑网络工业生产自动化提高效率医疗设备挽救生命通信技术缩短距离信息获取容易教育娱乐方式改变同时带来问题信息安全隐私保护电磁辐射环境影响技术更新快需要不断学习电子信息工程专业贡献社会发展改善人民生活
毕业论文是学习总结毕业论文研究具体问题需要文献调研了解前人工作确定研究方向设计方案仿真或实验验证分析结果得出结论论文写作逻辑清晰数据准确图表规范表达准确论文展示学生能力知识掌握情况解决问题能力创新能力论文答辩回答问题解释工作
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研究需要方法理论分析数学推导计算机仿真软件模拟电路行为通信系统性能实验验证制作原型测试测量数据对比分析理论实际结合不断改进迭代研究遇到困难解决问题尝试不同方法查阅资料咨询老师同学坚持完成工作获得成果
电子信息工程未来前景广阔6G通信开始研究太赫兹通信量子通信新技术人工智能深度融合智能信号处理智能控制新材料新器件石墨烯柔性电子生物电子融合脑机接口医疗电子发展绿色电子低功耗可再生能源应用太空通信深海探测扩展通信范围社会需求推动技术发展技术发展改变社会
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学习过程辛苦需要努力课程难需要花时间理解实验多需要动手操作项目复杂需要耐心调试坚持重要遇到困难不放弃兴趣重要热爱技术享受创造乐趣基础重要打好基础后续学习容易实践重要动手加深理解理论联系实际
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