电路与系统专业硕士研究生培养方案(080902).doc

电路与系统专业硕士研究生培养方案（080902）一、培养目标与培养规格培养德、智、体全面发展，具有较高政治理论素养、宽厚专业基础知识，有创新意识，有一定科研工作能力并胜任普通高等院校和研究所的教学科研工作的专业技术型高级人才。具体培养规格如下：(1) 深入学习、掌握马克思主义基本原理，确立辩证唯物主义与历史唯物主义的世界观；坚持四项基本原则，热爱祖国，遵纪守法，品行端正；服从国家需要，积极为社会主义现代化建设服务；(2) 具有扎实的数学、物理、电子科学基础知识，并掌握相应的实验方法和科研技能;(3) 掌握基本的研究方法和技能，具有从事科学研究工作和高校教学工作的能力；(1) 掌握资料查询、文献检索及运用现代信息技术获取相关信息的基本方法；(5) 具有较高的外语水平；(6) 具有一定的计算机操作能力，能熟练运用计算机进行科学计算、论文撰写、文献检索；(7) 具有健康的体魄。二、研究方向A、信号检测与信息处理； B、电路系统设计及应用；C、智能控制技术与应用。三、学习年限学习年限为三年，其中课程学习时间一年半，至少修满35学分；完成学位论文时间一年半。外单位委托培养研究生与本校全日制研究生相同。本校在职研究生学习年限为三年至四年，每年应完成1/3的教学工作量，其余时间进行学习。 四、培养方式与方法硕士生的培养，采取以导师为主，导师与指导小组集体培养相结合的方式。培养采用系统理论学习、进行科学研究、参加学术活动和教学实践活动相结合的办法。既要使硕士生牢固掌握基础理论和专业知识，又要培养硕士生具有从事科学研究、高校教学工作的能力。硕士生的指导教师由学术水平较高、在研究工作中有一定成就的教授、副教授担任。导师要教书育人，为人师表，全面关心研究生的成长，及时给予指导。 指导组应对研究生的培养质量全面负责，其主要职责是：（1）参与制定本专业研究生培养方案及研究生个人培养计划；（2）审核学位课程的命题及评分结果；（3）负责对研究生进行中期考核，对硕士学位论文质量和进展情况进行检查；（4）协助组织学位论文答辩。五、课程设置硕士生课程设置分为必修课和选修课两大类，必修课（学位课）包括公共课、学科基础课和专业主干课。原则上硕士研究生必须按照本专业培养方案用不多于一年半时间修完规定课程。（一）公共必修课 1 马克思主义理论课：“中国特色社会主义理论与实践研究”课，课内安排36个学时，记2学分。“自然辩证法概论”课，课内安排18个学时，记1学分。 2外国语：开课一年，每周6学时，共216学时，共5学分。 (二)学科基础课学科基础理论课按一级学科开设，计612学分，开设34门课，每门课不少于36学时。每位研究生至少修满6学分。 (三)专业主干课专业主干课按二级学科开设，计612学分，开设34门课，每门课不少于36学时。每位研究生至少修满6学分。 (四) 选修课程选修课程1235学分，每门课不少于36学时。专业英语课计1学分。每位研究生至少修满12学分，可以跨专业选修。专业方向课列入选修课程，导师在制定研究生个人培养计划时从选修课程中指定。 (五) 必修教学环节 必修教学环节包括：1. 教学实践；2. 文献综述与开题报告；3.学术活动(学生应积极参加学术活动，学习期间要求每位学生参加一次学术会议)。我院硕士生试行学分制，必须取得规定的35学分以上，方可参加硕士学位论文答辩。考核合格（考试75分以上，考查合格），给予学生规定学分；考试不合格，可给予一次补考机会。研究生应在一年半时间内完成规定学分。成绩考核分考试和考查两种形式。考试一律按百分制评定成绩，考查按优秀、良好、及格、不及格四等级评定成绩。学位课程一律要求考试，非课程类教学环节和中期考核宜用考查的方式进行。学生必须在规定时间内参加考试、考查，如有特殊原因不能按时参加考试、考查时，必须事先提出申请缓考，经主管院长批准，其中公共课须经研究生处批准，方能缓考。擅自不参加考试者，该课程的成绩以零分计，并不予补考。学分计算方法：每学期按18周计算，若一门课上一学期，则该课程的周学时数为该门课程的学分数。对不足一学期的课程，学分由授课周数除以18折算。实验课程的周学时除以2即为该门课程的学分。一门实验课程的总学分不能超过3学分。对不足一学期的实验课，可按总学时折算给学分。补修本专业大学本科课程不计学分。 具体课程设置见附表。六、教学实践 为提高研究生的综合素质，研究生学习期间应参加教学实践活动。参加教学实践必须面向大学本、专科学生，参加教学第一线工作。教学实践活动的内容可以是协助教师辅导答疑、批改作业、上实验课、主持课堂讨论、社会调查等，或在教师指导下讲授一定时数的专业基础理论课，或项目研究与开发。教学实践安排在第三学期较为合适。各教研室要积极配合为研究生提供教学实践岗位。硕士研究生参加教学实践的教学工作量相当于助教一个月的工作量。教学实践经考核合格者，计23学分。效果不好的，不给学分，但允许重新安排一次教学实践。七、中期考核1考核内容：研究生中期考核要求认真填写研究生中期考核登记表，院对研究生的政治思想、课程学习、科研和教学能力等各个培养环节进行全面、综合测评。（1）政治思想品德、学习态度评定：研究生要认真做思想小结，并认真填写好中期考核表的自我总结。（2）对课程成绩、完成学分情况进行审核。（3）学位论文开题报告审核：中期考核前，研究生的学位论文必须开题，并由各指导组统一组织学生做开题报告。开题报告应包括研究背景知识和拟开展的研究工作介绍两方面内容。开题报告主要考察学生对研究背景知识和相关研究领域的最新研究动态的了解，同时考察学生的文献综述能力，采用口头报告（1015分钟）和书面报告结合形式。开题第一次未通过，允许12月内再进行一次，仍未通过者，按学籍管理规定处理。中期考核要审核开题报告登记表。2考核时间：一般安排在第四学期的5、6月份进行。3考核程序：以专业为单位组成考核小组。考核小组由研究生导师、教研室主任、任课教师参加。考核组负责对研究生进行全面考核。学习成绩优良，达到考核内容要求的，进入硕士论文写作阶段；学习成绩较差，未达到考核内容要求的，不得申请硕士学位。分管研究生的院长全面负责研究生中期考核工作，考核组将考核意见及有关材料送院办公室，由院召开学术委员会会议，审核通过。在规定时间内未按时完成中期考核者，按考核不合格处理。八、学位论文学位论文工作的目的是使研究生在科学研究方面受到全面的基本训练，它是培养研究生具有从事科学研究和综合运用所学知识分析问题、解决问题能力的主要环节。在导师指导下，研究生应用不少于一年的时间参加科学研究及撰写学位论文，不计学分。硕士研究生一般应在第三学期内完成论文的选题工作，要求最迟于第四学期开学后的前两个月内提交学位论文计划，并做开题报告，经讨论认为选题合适且计划切实可行的，方能正式开展论文工作。学位论文的基本要求遵照河南师范大学授予硕士学位工作细则的有关规定。学位论文应包括：摘要(中、外文)、目录、引言、主要内容(研究背景、理论推导、实验与计算、结果与讨论等)、参考文献、致谢、必要的附录和在校期间发表论文情况。学位论文应做到概念准确，推理严密，语意通达，数据可靠，结构完整。论文按规定统一格式排版，A4纸打印，具体见河南师范大学研究生学位论文及其摘要编写格式的要求。九、学位授予 学位授予遵照河南师范大学授予硕士学位工作细则的有关规定。根据我院具体情况，学位授予还应满足以下补充条件：1在校期间，研究生应以第一作者身份（导师除外）在期刊级别不低于国内核心期刊的学术刊物上发表（或已接收）学术论文一篇，且文章第一署名单位应为河南师范大学。2研究生在校期间，通过省级以上成果鉴定或国家专利一项，研究生署名为前两名（导师除外）。鉴定或专利第一完成单位为河南师范大学。（1，2两条具备其中一条）3中期考核成绩在合格以上。指导教师和院学位委员会要在答辩前对相关材料认真审核，主要材料包括：(1) 成绩单；（2）发表论文原件或刊用证明；（3）中期考核表；（4）参加学术活动情况。对不符合授予学位条件的研究生，根据情况可建议其延长学习时间。为鼓励向高级别杂志投寄文章，考虑到这些杂志审稿周期较长，如研究生学习期间，已完成科研课题并将研究成果撰写成论文（署名按条例要求），但论文还未录用，研究生参加答辩需向学院提交申请特批，填写“物理与信息工程学院研究生硕士学位申请特批表”，由导师批准同意后交院学位委员会讨论。讨论时，首先由申请人对研究工作的意义、水平和论文未如期发表的原因进行10分钟的陈述，然后由院学位委员会讨论、投票表决，决定是否同意其按期答辩；如不同意申请人按期答辩，到论文被录用时该生再提出申请。电路与系统专业硕士研究生培养方案课程设置表研究方向：A、信号检测与信息处理 B、电路系统设计及应用 C、智能控制技术与应用学 制：三年课程类别课程编号课程名称总学时学分开课学期及周学时备注必 修 课（学位课程）公共课000002自然辩证法概论1811000003英语216566000004中国特色社会主义理论与实践研究3622学科基础课020013随机过程与数理统计5433至少修6学分020901现代电路理论5433020017高等电磁场理论5433专业主干课020029现代数字信号处理5433至少修6学分020802嵌入式系统与结构5433020811微弱信号检测5433选修课020939电子电路系统设计5433至少选修12学分020938传感器技术及应用3622020810电磁兼容3622020937软件无线电技术3622020022信号检测与估值3622 020801数字图像处理3622020803现代控制理论5433020805数字集成电路理论与设计3622020014高等计算方法5433020028微电子技术及应用5433020936光电子技术5433020027网络通信3622020808系统仿真及其应用3622020016电磁波传播与空间环境5433020940射频电路理论与应用5433教学实践创新实践（教学实践、科学研究论坛、创新实践比赛等）2*主要课程介绍随机过程与数理统计、高等计算方法课程介绍见“物理电子学专业主要课程介绍”。 课程编号：020028 课程名称：微电子技术及应用总 课 时：54 学 分：3开课单位：物理与信息工程学院 开课学期：II教学要求：本课程介绍各种典型微电子器件的功能和特点，介绍它们在应用中的一些特殊问题和应用技巧，并结合微电子技术的最新发展介绍它们在现代通信、智能化仪器仪表和自动控制等电路系统中的典型应用。要求学生能结合已经学过的专业知识，联系实际应用综合性地掌握微电子器件的友谊知识，提高微电子技术的应用能力。教学内容：第一章 使用微电子器件的必备知识集成电路的外形封装和管脚识别；数字集成电路使用的注意事项；模拟集成电路和专用集成电路使用的注意事项；用微电子器件的接口技术重点：微电子器件的接口技术及其应用第二章 数字集成电路的应用设计 数字集成电路的设计基础；CMOS数字集成电路的应用设计；门电路的应用；D触发器的应用；单稳态电路的应用；施密特触发器的应用重点：各种CMOS数字集成电路的工作原理及其应用方法第三章 MOS运算放大器及其应用 Bi-MOS运算放大器和CMOS运算放大器；CMOS运算放大器和电压比较器的典型应用重点：Bi-MOS运放和CMOS运放的区别难点：CMOS运放和电压比较器在应用上的区别第四章 集成时基电路555及其应用设计555型集成时基电路基本特性；555型集成时基电路的三种基本应用模式；555/7555的负载能力；555型集成时基电路的应用重点：555型时基电路的三种基本应用模式第五章 专用集成电路的应用设计 红外遥控电路的应用；光控电路的应用重点：遥控电路中的编码和解码原理 第六章 ADC和DAC 集成电路的应用 ADC 集成电路7126 简介及其应用； DAC 集成电路的应用举例重点：ADC集成电路7126的工作原理 教材及主要参考书目：1张兴等，微电子学概论，北京大学出版社，2004年2郝跃等，微电子概论，高等教育出版社，2008年3. 王志功，集成电路设计，高等教育出版社，2006年预修课程：半导体器件原理，模拟电子电路，数字电子电路，电子技术课程编号：020029 课程名称：现代数字信号处理总 课 时：54 学 分：3开课单位：物理与信息工程学院 开课学期：教学要求：本课程主要讲授现代数字信号处理的理论与实现方法。要求掌握的主要内容有：离散Wiener滤波器；离散Wiener预测器；离散Kalman滤波；自适应滤波的基本原理；Widrow-Hoff LMS 算法；LMS 算法的收敛特性；自适应噪声抵消器；功率谱估计的经典法；随机信号的参数模型；AR模型的参数估计；最大熵谱估计与AR模型法；AR模型参数的Levinson-Durbin 算法；AR模型参数的Burg 算法；同态滤波与广义叠加定理；信号的时频分析，短时傅里叶变换，时频分析；小波分析，正交基；多分辨率分析；小波与FIR滤波器组；小波与IIR滤波器组；时域滤波器组分析。教学内容：第一章 Wiener 滤波与Kalman 滤波引言；离散Wiener滤波器；离散Wiener预测器；离散Kalman滤波第二章 自适应滤波自适应滤波的基本原理；Widrow-Hoff LMS 算法；LMS 算法的收敛特性；自适应噪声抵消器；应用举例第三章 随机信号的功率谱估计引言；功率谱估计的经典法；随机信号的参数模型；AR模型的参数估计；最大熵谱估计与AR模型法；AR模型参数的Levinson-Durbin 算法；AR模型参数的Burg 算法第四章 同态滤波同态系统的基本概念；广义叠加定理；乘积同态系统，卷积同态系统；负倒谱及其性质；特征系统的计算机实现第五章 信号的时频分析短时傅里叶变换；能量化和相关化的时频表示；时频分布；Wigner-Ville 分布；移不变时频表示与仿射时频表示；Wigner-Ville 分布的应用。第六章 小波分析STFT和小波变换的比较；离散变换（框架理论），正交基；多分辨率分析；小波与FIR滤波器组；小波与IIR滤波器组；时域滤波器组分析；小波在信号处理中的应用。教材及主要参考书目：1胡广书，数字信号处理理论、算法与实现（第10-13章），清华大学出版社，2001年；2姚天任等，现代数字信号处理，华中理工大学出版社，2001；3黄文梅等，信号分析与处理MATLAB语言及应用，国防科技大学出版社，1999预修课程：信号与系统；离散时间信号与系统分析课程编号：020017 课程名称：高等电磁理论总 课 时：54 学 分：3开课单位：物理与信息工程学院 开课学期：教学要求：高等电磁场理论是电子科学与技术一级学科、通信与信息技术一级学科下属各二级学科的重要硕士学位课程之一,也是国外众多研究生院的重点课程。最近全国工程硕士学位网站公布的大纲也明确这门课为“电子与通信工程”（代码430109）的核心课程。课程的教学重点是基于本科层次的电磁场理论、微波技术基础等课程的教学，更加深入、广泛地讲授电磁场的基本理论及数学分析方法，让学生从更高层次学习和理解电磁学定理及概念。重点探讨电磁波基本方程、原理和定理；平面波、柱面波和球面波的基本波函数；电磁波的辐射及导电体的散射；标量和矢量亥姆霍兹方程的积分解；标量和并矢格林函数的解法；电磁波在金属波导、微带、介质波导中的传播；微波谐振器；运动电磁场及瞬态电磁场等内容。期望能为现代电子与通信工程等超高频的科研实践提供坚实的基础，并得到广泛、直接或间接的应用。教学内容：第1章 电磁理论基本方程第2章 基本原理和定理第3章 基本波函数第4章 波动方程的积分解第5章 格林函数第6章 导行电磁波第7章 微波谐振器第8章 运动系统电磁场简介第9章 瞬态电磁场教材及参考书：1高等电磁理论 傅君眉、冯恩信 西安交通大学出版社。2微波与光电子学中的电磁理论 张克潜、李德杰 电子工业出版社。3美Nannapaneni Narayana Rao著, 周建华游佰强译，工程电磁学基础机械工业出版社，2006。预修课程：高等数学，普通物理课程编号：020938 课程名称：传感器技术及应用总 课 时：36 学 分：2开课单位：物理与信息工程学院 开课学期：教学要求：本课程为物理电子学专业硕士研究生的专业基础课，其任务是使学生了解检测系统与传感器的静、动态特性和主要性能指标，掌握常用传感器的工作原理和常见非电量参数的检测方法、检测系统中常用的信号放大电路、信号处理电路与信号转换电路等。其作用是通过本课程的学习，培养学生利用现代电子技术、传感器技术解决生产实际中信息采集与处理问题的能力，为测控系统的设计与开发奠定基础。教学内容：第一章 概论1-1传感器的定义及其作用 1-2传感器的特性 1-3传感器的发展 1-4信号传输方式 1-5信号处理方式第二章 温度传感器2-1概述 2-2热电偶 2-3热电阻 2-4热敏电阻 2-5 pn结温度传感器 2-6集成温度传感器 2-7热辐射温度传感器 2-8光纤温度传感器 2-9热敏磁性温度传感器 2-10弹性温度传感器 2-11变色温度传感器 2-12其他温度传感器 2-13温度测量方式第三章 光电传感器3-1概述 3-2光敏电阻 3-3光敏二极管 34光敏三极管 3-5光电藕合器 3-6光电池 3-7 PSD传感器 3-8固态图像传感器第四章 磁敏传感器 4-1概述 4-2霍尔元件 4-3集成霍尔传感器 4-4磁敏电阻 4-5磁敏晶体管 4-6其他磁敏传感器第五章 力敏传感器5-1概述 5-2力敏传感器的特性 5-3力敏传感器的基本应用 5-4力敏传感器应用实例第六章 湿敏传感器6-1概述 6-2湿敏传感器的参数 6-3湿敏传感器的种类 6-4湿敏传感器应用技术第七章 气敏传感器7-1概述 7-2半导体气敏传感器 7-3恒电位电解式气敏传感器 7-4气敏集成传感器 7-5气敏传感器应用实例第八章 常用传感器应用电路设计8-1传感器放大电路的设计 8-2温度传感器应用电路的设计 8-3光电传感器应用电路的设计 8-4磁敏传感器应用电路设计 8-5超声波传感器应用电路的设计 8-6电流传感器应用电路的设计教材及主要参考书目：使用教材：传感器及其应用，何希才，国防工业出版社参考书：传感器原理及应用，唐贤远，成都电子科技大学出版社；传感器原理及应用电路，何希才，电子工业出版社预修课程： 模拟电路，数字电路课程编号：020802 课程名称：嵌入式系统与结构 总 课 时：54 学 分：3开课单位：物理与信息工程学院 开课学期：教学要求：微控制器和嵌入式系统是计算机应用技术的重要分支之一。本课程介绍以微控制器为内核的嵌入式系统结构、工作原理、应用领域的软硬件环境以及开发的主要方法。要求学生掌握l、了解微控制器的基本特点和应用领域；2、掌握嵌入式系统结构、工作原理、设计开发的基本方法。教学内容：第一章 微控制器概述；几个主流系列的微控制器介绍第二章 嵌入式系统和结构的工作原理概述；嵌入式系统的结构和工作原理第三章 嵌入式系统的开发环境嵌入式系统开发的硬件环境；嵌入式系统开发的软件环境第四章 嵌入式系统编程嵌入式系统的操作系统优化；嵌入式系统中的接口编程；嵌入式系统应用软件的编程课程实验安排：实验1：熟悉嵌入式系统的开发环境；实验2：嵌入式系统的接口编程实验；实验3：一个典型应用的软件编程实验；实验4：嵌入式系统的操作系统优化编程实验教材及主要参考书目：嵌入式Linux设计与应用 邹思轶主编 清华大学预修课程：操作系统、单片机原理与应用、DSP芯片与应用课程编号： 020803 课程名称：现代控制理论总 课 时： 54 学 分：3开课单位：物理与信息工程学院 开课学期：II教学要求：现代控制理论课程要求学生掌握的主要内容包括两大部分：第一部分为状态空间表示法的基础知识，包括控制系统的状态空间表达式、状态空间表达式的解、线性控制系统的能控性和能观性、稳定性与李雅普诺夫方法等；第二部分为状态空间表示法在系统控制中的应用，包括线性定常系统的综合、最优控制等。通过本课程的学习，使学生掌握为状态空间表示法的基本原理，初步掌握线性定常系统的综合、最优控制的基本方法，为今后从事控制系统的现代控制方法的设计奠定基础。 教学内容：第一章 动力学系统的状态空间表示法动力学系统中状态的基本概念；根据物理模型建立状态空间表达式；根据输入输出关系建立状态空间表达式；等价变换及特征值标准形；组合系统的状态空间表达式；从状态空间表达式求传递函数第二章 线性控制系统的动态分析矩阵指数函数；线性定常系统状态方程的解；线性时变系统状态方程的解第三章 系统的可控性和可观测性分析问题的提出；线性连续定常系统的可控性；线性连续时变系统的可控性；线性连续定常系统的可观测性；线性连续时变系统的可观测；线性系统可控性与可观测性的对偶关系第四章 可控/可观测标准形，系统的结构分解与传递函数阵的最小实现可控标准形与可观标准形；线性系统结构的分解；传递函数矩阵的实现问题；传递函数中零极点对消与状态可控性和可观测性之间的关系第五章 控制系统的稳定性分析-李亚普若夫第二法关于稳定性的几个定义；李亚普若夫第一方法；李亚普若夫第二方法；线性系统的李亚普若夫稳定性分析；李亚普若夫第二法在线性系统设计中的应用；非线性系统的李亚普若夫稳定性分析第六章 状态反馈、状态观测器及系统解耦两种反馈形式下闭环系统的状态空间表达式；状态反馈与闭环系统极点的配置；状态反馈闭环系统的可控性和可观测性；状态观测器的设计；降维状态观测器；带有状态观测器的状态反馈系统；状态反馈下闭环系统的稳定性；状态反馈解耦第七章 用变分法求解最优控制系统最优控制的一般提法；泛函与变分的基本概念；无约束条件的变分问题；端点时间固定，等式约束条件下的变分问题；端点时间未定，等式约束条件下的变分问题第八章 最小值原理及其应用最小值原理的基本结论；时间最优控制问题；最少燃料问题第九章 二次型性能指标的线性最优控制有限时间调节问题；定常调节问题；线性伺服系统最优控制教材及主要参考书目：1胡寿松,自动控制原理习题集（第二版），科学出版社，2003年；2刘豹,现代控制理论（第二版），机械工业出版社，1999年；3刘豹主编,现代控制理论, 机械工业出版社，2002；4郑大钟编著，线性系统理论，清华大学出版社，1990年； 5常春馨主编，现代控制理论基础，机械工业出版社，1988年；4陈启宗，线性系统理论与设计，科学出版社，1988预修课程： 高等数学，线性代数，自动控制原理课程编号：020937 课程名称：软件无线电技术总 课 时： 36 学 分：2开课单位：物理与信息工程学院 开课学期：II教学要求：软件无线电是1992年美国首次提出的一种实现无线通信的新的体系结构。所谓软件无线电（Software Defined Radio,简称SDR），就是采用数字信号处理技术，在可编程控制的通用硬件平台上，利用软件来定义实现无线电台的各部分功能：包括前端接收、中频处理以及信号的基带处理等等。即整个无线电台从高频、中频、基带直到控制协议部分全部由软件编程来完成。其核心思想是在尽可能靠近天线的地方使用宽带的“数字/模拟”转换器，尽早地完成信号的数字化，从而使得无线电台的功能尽可能地用软件来定义和实现。相较传统的系统，具有通用性好、增加功能方便、小型化、灵敏度高、可靠性高等优点。软件无线电技术是电子科学与技术、信息通信工程等相关专业的专业课。随着其飞速发展，应用从军事领域走向民用领域，是3G和4G通信等领域的关键技术。本课程主要讲授软件无线电的基本概念、基本理论、数字信号的生成、同步技术、数模转换器和模数转换器、软硬件平台与算法的工程实现，以及智能天线等方面的内容。通过本课程的教学，物理电子学、电路与系统相关专业的研究生可掌握软件无线电技术的基本理论和关键技术，为今后的研究和开发工作打下坚实的基础。教学内容：第1章 软件无线电概述1.1软件无线电的概念1.2软件无线电技术的发展概况1.3理想的软件无线电及其限制的解决思路第2章 软件无线电的体系结构2.1体系结构简介2.2体系结构研究2.3评价软件无线电系统的软件程度的“矢量”2.4可编程数字电台(PDR)实例研究第3章 软件无线电的理论基础3.1信号采样理论3.2采样率