仪器科学与光电工程学院_174411.doc

第 1 页 仪器科学与光电工程学院 本科课程简介及教学大纲 2005 年 12 月 第 2 页 责任编辑： 肖 文 郭 敏 通讯地址：北京市海淀区学院路 37 号 邮政编码：100083 总机电话：01082317114 网站： 第 3 页 目 录 课程简介 c 语言程序设计 1 工程光学 1 自动测试技术 2 信号分析与处理 3 光电技术 3 传感器技术与应用 4 航空航天测试系统 5 误差理论与数据处理 5 智能化传感技术 6 课程设计和综合实验 6 惯性系统原理 7 惯性器件原理 8 航天制导与控制基础 8 卫星导航原理与应用 9 现代航天工程导论 10 光电系统课程设计 10 通信原理 .11 光电子技术 12 光电测试技术 12 计算机控制技术 13 第 4 页 dsp 技术基础 13 图像传感与处理技术 . 14 目标探测与识别技术 15 matlab 平台下的仪表仿真技术 15 计算机软件技术基础 .16 仪器与测控电路 16 虚拟仪器技术 17 智能仪器 . 17 天文定位与导航 18 图像处理与识别 18 多媒体技术 19 光纤与光纤技术系统 19 光纤传感原理与应用 a 20 第 5 页 课程教学大纲 c 语言程序设计 21 工程光学 26 自动测试技术 32 信号分析与处理 34 光电技术 36 传感器技术与应用 39 航空航天测试系统 43 误差理论与数据处理 47 智能化传感技术 50 课程设计和综合实验 52 惯性系统原理 60 惯性器件原理 63 航天制导与控制基础 65 卫星导航原理与应用 67 现代航天工程导论 69 光电系统课程设计 72 通信原理 73 光电子技术 76 光电测试技术 80 计算机控制技术 84 dsp 技术基础 87 图像传感与处理技术 89 目标探测与识别技术 91 matlab 平台下的仪表仿真技术 93 计算机软件技术基础 95 第 6 页 仪器与测控电路 97 虚拟仪器技术 102 智能仪器 105 天文定位与导航 111 图像处理与识别 115 多媒体技术 119 光纤与光纤技术系统 123 光纤传感原理与应用 a 125 第 7 页 页边距：上下左右均为 3cm 0 课程简介格式要求： 宋体五号，行距 1.25 课程编号： 课程名称：（中文） （英文） 学分/学时： 开课学期：秋季 春季 先修课程： 内容简介：（500 字以内） 课程教学大纲格式要求： 标题行黑体小四号，其它内容宋体五号，行距 1.25 课程编号： 课程名称：（中文） （英文） 第 8 页 学分/学时： 先修课程： 一课程教学目标 （指明学生需掌握的知识、能力与素质及其应达到的水平） 二教学内容及基本要求 （简要叙述之主要内容，列出主要章节、内容、要求、学时等） 三教学安排及方式 （简要叙述课程的理论与实践、课内与课外、讲授（含周时数）与讨论（含次 个数）等安排，指明实验个数、名称及其主要内容等） 四考核方式 五参考教材 （指明至少两本并排序，书名、作者、出版社、出版日期等） 六其它（自定） 第 9 页 c 语言程序设计 课程简介 课程编号：17j8063 课程名称：（中文）c 语言程序设计 （英文）the c programming language 学分/学时：2.5 学分/46 学时 开课学期：秋季 春季 先修课程：计算机文化基础 内容简介： “c 语言程序设计”是一门重点基础课，也是计算机基础教育中的重点课程.通过本 课程的学习使学生基本掌握和运用 c 语言及结构化程序设计思想和方法；培养学生应用 和操作计算机的能力，应用软件开发能力，具体应达到如下水平： 1.使学生掌握用计算机解题的全过程和 c 语言的基本知识，并能阅读一般难度（不 涉及复杂的计算方法）的 c 程序和编写对一般问题（其难度不超过教材中的例题）求解 的 c 程序； 2.使学生掌握结构化程序设计思想和方法，并实际应用于程序设计之中。同时培养 学生良好的程序设计习惯和风格； 3.使学生能在微机上独立地编辑、编译、调试、运行自己编写的 c 程序，并得出正 确解。 第 10 页 工程光学（1） 课程简介 课程编号：17j8311-12 课程名称：工程光学（1） engineering for optics（1） 学分/学时：3/44+6 开课学期：秋季 春季 先修课程：高等数学、大学物理 内容简介： 工程光学(1) 是光电信息工程专业本科一门重要的专业技术基础课之一。本课程的 任务在于使学生能够比较全面的了解和掌握几何光学的基本理论，基本知识及像差概念，从 而具有分析和解决在工程技术上常见的光学问题的能力，掌握进行光学仪器设计及光学系统 整体布置的基础光学知识，能对光学系统提出合理的性能及质量要求，为光学设计打下理论 基础。本课程的教学以应用光学作为主要内容，从专业学科的工程要求入手，重点介绍几何 光学的基本理论和成像概念、理想光学系统理论、系统中的光束限制、平面和平面系统对成 像的影响、像差的基本概念和典型光学系统的性质、成像关系及光束限制等。并使学生了解 现代光学系统的成像特性、像质评价及设计要求，为学生学习近代光学理论和光电信息处理 技术打下良好的基础。 第 11 页 工程光学-物理光学 课程简介 课程编号：17j8311-12 课程名称：（中文）工程光学-物理光学 （英文）optics for engineering- physics opitcs 学分/学时：3/50 开课学期：秋季 春季 先修课程：高等数学，大学物理 内容简介： “工程光学”是光电信息工程专业本科生的核心技术基础课程。其主要目的是讲授几何 光学和物理光学的基本原理、方法及其应用。其中物理光学研究光这种物质的基本属性，它 的传播规律和它与物质之间的相互作用，分为波动光学和量子光学两部分，前者根据电磁波 理论来描述光的波动性（包括光的干涉、衍射、偏振，以及光在各向异性的媒质中传播时所 表现出的现象） ，后者研究光的量子性（主要阐述激光原理） 。通过本课程的学习使学生对光 电仪器和光电系统的原理、构成、设计方法以及性能分析等有一个基本的了解和掌握。 第 12 页 自动测试技术 课程简介 课程编号：17z8302 课程名称：自动测试技术 automation test technology 学分/学时： 3/48 开课学期： 春季 先修课程：模拟电子电路、数字逻辑与系统、电路分析、微机原理及接口技术、自动 控制原理 内容简介： 一、课程的目的与地位 所谓自动测试就是在计算机的控制下，通过各种信号输出资源自动地对被测设备施加 激励信号、通过各种开关资源自动地实现多测量通道的切换、通过各种测量资源自动地对被 测设备的输出信号（电量、非电量）进行测量，并进行适当的数据处理、以适当的形式给出 测试结果。自动测试技术是测试技术、计算机技术、电子技术、信号处理技术的有机结合。 通过本课程的学习，学生可以掌握自动测试技术的的基本理论与方法。 二、主要内容 第一部分，基本的电子测量技术与电子测量仪器技术 电阻、电容、电感、阻抗、电压、电流、功率、频率、相位、脉宽测量的基本原理与 测量仪器；频率、脉宽信号源，正弦波信号源、任意波形信号源、扫描发生器、信号合成。 第二部分，自动测试系统的知识， 串行总线，分布式自动测试系统，包括 gpib 标准接口的功能，gpib 测试系统的组建 与应用； pxi 总线、vxi 总线的接口电路的设计，pxi 总线、vxi 总线测试系统的组建与应 用，自动测试系统软件的设计基础。 第 13 页 信号处理与分析 课程简介 课程编号：17z8303 课程名称：信号处理与分析 signal processing and analysis 学分/学时：5/54+6 开课学期：秋季 春季 先修课程：高等数学，复变函数与积分变换，电子技术基础 内容简介： “信号分析与处理”是仪器科学学科专业本科生必修的专业平台课程之一，主要介绍了 信号的基本概念及信号处理的基本方法。内容包括：信号的基本概念和基本运算、连续和离 散傅里叶变换、离散傅里叶变换的快速算法、z 变换、离散系统及其分析方法、数字滤波器 的基本原理和随机信号分析基础等。课程采用理论推导和应用分析相结合的手段，并配以实践 练习，让学生掌握对实际信号和系统进行频谱特征分析的基本方法，训练应用信号处理基本 原理和方法解决实际问题的能力。本课程着重于培养学生把握数字信号处理的发展脉络和指 导思想，在给学生奠定扎实的理论基础的同时，让学生学习与了解更多的信号及数字信号处 理的技术和理论，为进一步研究或掌握各种现代信号处理技术奠定坚实的基础。 第 14 页 光电技术 课程简介 课程编号：17z8314 课程名称： 光电技术 photoelectric technology 学分/学时：3/52 开课学期：秋季 春季 先修课程： 工程光学， 内容简介： 光电技术是电子技术、现代光学技术、信息与通信技术和仪器仪表相结合而形成的高新 技术。光电技术是近代光子学与微电子学相互融合，对光的产生、传输、控制和应用的理论； 是仪器、探测测量技术的基础，在航空航天领域日益发挥着作用；是当今科学技术中非常活 跃的一个领域，对人类社会发挥着巨大的作用。光电技术学科发展非常迅速，不断与其他技 术、学科的融合，使其成为各个技术领域的一门基础技术。 本课程面向电子技术、信息技术控制与机电一体化专业的本科生，是本科学生综合学习 现代科学技术的基础理论和应用的重要环节，是仪器科学与光电工程学院本科生培养的公共 专业基础课。本课程以光电子基础理论、激光原理、光电调制与探测技术、光波导、光显示 等为主要内容，同时介绍光电技术的一些应用实例；在保证课程深度的基础上，拓宽学生的 知识面，培养学生应用所学的光电知识分析和和解决问题的能力。 第 15 页 传感器技术与应用 课程简介 课程编号：17z8315 课程名称：传感器技术与应用 technology and application of transducer 学分/学时：3/48 开课学期：秋季 春季 先修课程：主要有：物理、材料力学(工程力学)、电工基础、电子技术基础、自动控 制理论。 内容简介： 本课程主要内容可以分为三部分。第一部分是关于传感器技术的基础理论与知识，包括 传感器技术的基本概念、功能、发展过程、分类、特点等；传感器的静、动态特性的描述与 数据处理；非线性传感器静态性能评估；传感器的噪声及其减小的方法；传感器中常用的基 本弹性敏感元件的力学特性，如位移特性、应变特性、应力特性以及振动特性等；弹性敏感 元件常用的材料。第二部分是关于典型传感器的讨论，包括变阻抗式传感器，如电位器式、 应变式、压阻式和热电阻式传感器等；变电容式传感器、变磁路式传感器、压电式传感器等。 第三部分是关于近年来出现的新型传感器的讨论，包括先进的、直接输出数字量的谐振式传 感器、声表面波传感器等；具有很强的抗干扰能力的光纤传感器，集硅材料优良的电学特性 与机械特性于一身的 mems 传感器技术；代表着传感器发展大趋势的智能化传感器等。这三 部分在内容上前后呼应，相互衔接，作为基础的第一部分在第二和第三部分中都得到了充分 的引用与发挥。因此，本课程在内容组织上注重科学性、合理性。既全面反映了传感器技术 的发展轮廓，又特别从应用上充分反映了作为信息技术源头的传感器技术的重要地位。 第 16 页 航空航天测试系统 课程简介 课程编号：17z8316 课程名称：航空航天测试系统 aeronautical and astronatical measurement system 学分/学时：3/48 开课学期：秋季 春季 先修课程：主要有：物理、材料力学(工程力学)、电工基础、电子技术基础、自动控制 理论，传感器技术与应用。 内容简介： 本课程包括3部分内容：第1，2章为基本理论部分，介绍了有关测试技术的基本概念、 功能和研究的主要内容，测试系统的组成与分类，航空测试系统的应用特点，航空测试技术 中的应用的基本传感器，测试系统的动态特性的描述与数据处理；第313章为基本参数测 量部分，重点介绍了航空、航天及工业领域中经常遇到的压力、振动、冲击、线加速度、温 度、流量、油量、转速、扭矩、航向、姿态参数、飞行高度（静压）与高度变化率(升降速度)、 飞行速度（总压）地速、空速、真空速、指示空速、总温、ma数等被测参数的测量原理和特 点以及相应测试系统的组成、动态特性、误差分析和参数选择原则等；第1416章为综合参 数测试部分，介绍计算机测试系统的自检与自校、常用的数据处理方法、计算机测试系统的 组成等，重点介绍机载大气数据系统、组合导航系统、电子综合显示系统和语音系统等。 第 17 页 误差理论与数据处理 课程简介 课程编号：17z8317 课程名称：误差理论与数据处理 error analysis and data process 学分/学时：44/2.5 开课学期：秋季 春季 先修课程：高等数学、自动测试技术、概率统计 内容简介： 作为仪器仪表类专业的专业基础课， 测试误差分析与数据处理的主要内容包括：误 差类型、来源及误差分析的意义；误差分析的基本理论；测量结果处理及其评定；最小二乘 法基本原理及其应用；测试系统静、动态实验数据的处理方法及测试系统静、动态误差分析、 误差补偿等。本门课程的特点就是在学习基本误差分析理论的过程中配有大量的应用实例， 从而加深学生对整个误差分析过程的理解，以便于学生在将来实践过程当中能够熟练应用所 学理论进行误差分析处理方面的工作。 第 18 页 智能化传感技术 课程简介 课程编号：17z8318 课程名称：智能化传感技术 smart sensor technology 学分/学时：3/54 开课学期：秋季 春季 先修课程：微机原理及接口技术，信号处理，传感技术与应用 内容简介： 课程包括两个方面内容：传感器的智能化技术和智能传感器。重点是智能传感器。特色 体现在对智能传感技术国内外的最新发展进行及时跟踪，对智能传感器的基本原理、技术、 特点及其应用，特别在航空航天等领域的发展作了重点讲解，课程教学在重视基础性和理论 性的同时，也注意了技术和知识的新颖性、先进性，帮助学生提高理论联系实际的能力和适 应高新技术发展的需要。 第 19 页 测控技术与仪器专业课程设计课程简介： 课程编号：17s8004 课程名称：测控技术与光学工程综合实验及课程设计 学分/学时：4/160 开课学期：秋季 先修课程：模拟电子电路 、 数字逻辑与系统 、 信号处理 、 自动测试技术 、 电路分析 、 微机原理及接口技术 、 自动控制原理 第 20 页 探测制导与控制专业课程设计及专业综合实验 课程简介 课程编号：17s8301 课程名称：（中文）专业课程设计 （英文）curricula design 学分/学时：4/4 周 开课学期：秋季 春季 先修课程：自动控制原理，微机原理及接口技术，自动测试技术，惯性导航系统原理 内容简介：（500 字以内） 专业课程设计是本科生的一门综合实验设计课程，和专业综合实验相辅相成。 学生经过近三年的理论学习，在掌握自动控制原理，微机原理及接口技术，自动测 试技术，惯性导航原理等专业知识基础之后，需要一门专门的实践课程能将上述理 论知识巩固，并能够灵活应用上述知识完成相应的科研和实验任务。学生不仅需要 专业知识，还需要综合应用知识的能力，用于解决实际问题。本课程就是为了满足 上述要求而设置。 学生通过本课程的学习，可以掌握课程实验设计的概念、方法和准则。学生根 据提出的实验要求、提供的实验设备、规定的实验方向，在实验方向的约束下自主 设计实验方案、功能模块分解和细节优化，并结合操作实验过程总的实际问题细化 各个功能模块，进行完善优化。 本专业课程设计的实验主要涉及计算机相关实验，测控系统相关实验，数字模 拟电路相关实验和仿真实验。通过选择不同的实验，将自动控制原理、微机原理及 接口技术等专业知识融合在上述实验设计之中。学生不仅在实验设计中巩固理论基 础知识，学会如何跨学科综合利用理论知识完成设计任务，更可以培养学生的创新 思维。 第 21 页 惯性导航系统原理 课程简介 课程编号：17z8321 课程名称：（中文）惯性导航系统原理 （英文）inertial navigation system 学分/学时：2.5 学分/46 学时 开课学期：秋季 春季 先修课程：理论力学 、 自动控制原理 内容简介：（500 字以内） 通过对惯性导航原理及系统的学习，掌握惯性导航的基本原理和系统组成，熟悉 惯性导航系统的软硬件。通过本课程的学习，要求具备独立编制导航算法软件，独立 分析惯性导航系统的能力。为我国惯性和导航领域培养合格人才，巩固北航在惯性和 导航技术领域的国内优势，提升精密仪器与机械国家重点学科的核心竞争力。 第 22 页 惯性器件原理 课程简介 课程编号：17z83222 课程名称：惯性器件原理 学分/学时：2/36 开课学期：秋季 春季 先修课程：高等数学、理论力学 内容简介：（500 字以内） 惯性器件（陀螺仪和加速度计）是各类惯性系统中的核心部件。其中加速度测得感载体 沿某一方向的加速度，经运算得到载体在导航坐标系中的速度与位置，这个导航坐标由陀螺 仪来建立。陀螺仪和加速度计的工作原理、结构工艺及测试技术等是惯性器件原理的主要内 容。本课程共分八章教学内容和一个惯性器件的测试实验。第一、二、三章是刚体转子陀螺 仪的理论基础，包括刚体转子陀螺仪的力学基础、基本特性和动力学分析。第四章是典型刚 体转子陀螺仪，包括三浮陀螺、静电陀螺和挠性陀螺的基本组成和工作原理。第五章介绍新 型陀螺仪，包括光学陀螺、振动陀螺和微机械陀螺。第六章讲加速度计的工作原理和组成。 第七章是航空仪表，讲惯性仪表在飞机上的应用情况。第八章是惯性器件测试技术，介绍测 试设备及惯性器件的误差模型和测试方法。最后通过一个惯性器件（陀螺和加速度计）测试 实验，让学生对所学的知识有一个感性的认识，深入地理解惯性器件的功能、特点和各项性 能指标。 第 23 页 航天制导与控制基础 课程简介 课程编号：17z8323 课程名称：航天制导与控制基础 fundamentals of spacecraft guidance and control 学分/学时：3.0/（48+6） 开课学期：秋季 春季 先修课程：理论力学、电子技术、自动控制原理、惯性技术 内容简介：（500 字以内） 制导与控制技术是航天技术中的核心技术之一，是航天器稳定可靠飞行、有效完成预定 任务的基础。在以精确打击武器为基础的新军事变革中，制导与控制技术的发展水平在一定 程度上决定了一个国家武器装备的水平，代表了一个国家国防实力的强弱。 航天制导与控制基础是探测、制导与控制专业的必修课，将针对导弹、运载火箭、 卫星等几类典型航天对象，分别介绍制导与控制系统的基本组成、工作原理和工程设计方法。 课程侧重制导与控制系统的基本原理和基本方法，注重理论与实践的结合。 通过本课程的学习，使学生初步了解典型航天对象制导与控制系统的基本组成和工作原 理，并进而掌握制导与控制系统的工程设计方法，为学生从事该领域的研究和开发工作打下 必要的基础。 第 24 页 卫星导航原理与应用卫星导航原理与应用 课程简介 课程编号：17z8324 课程名称：（中文）卫星导航原理与应用 （英文）principlees & applications of satellite navigation 学分/学时：27/1.5 开课学期：秋季 春季 先修课程：信号分析 内容简介：（500 字以内） 本课程以无线电导航的基本理论和方法为基础，以 gps 为基本分析对象，兼顾其他卫星 导航系统，全面系统地介绍卫星定位与导航的理论和方法，加强实验教学，使学生掌握卫星 定位与导航的基本原理，学会卫星定位与导航的基本计算和变换方法，熟悉卫星导航在航空、 航天、交通等军事和民用领域的应用特点和发展方向。讲授内容：卫星导航定位的基本原理； 卫星导航系统的时空参考系统；卫星运行轨道方程及 gps 星历；gps 卫星信号结构与接收机 原理；gps 测码伪距单点定位原理；gps 测码伪距差分定位原理；gps 应用实例分析。 第 25 页 现代航天工程导论 课程简介 课程编号： 15j8500 课程名称：（中文）现代航天工程导论 （英文）outline of modern aeronautic and astronautic engineering 学分/学时： 1/16 开课学期：秋季 春季 先修课程：无 内容简介：该课程通过对航空航天领域的发展历史、现有技术水平和未来发展趋势的 介绍，激发每一位学生对航空航天的向往和浓厚的兴趣,使学生能够及时了解航空航天的先 进技术，扩大知识面，并形成初步的工程意识，为今后专业课程的学习打下一定的基础。课 程内容主要包括：航空航天发展概况：航空航天的基本概念，飞行器的分类、构成与功用， 航空航天发展情况，我国的航空航天工业，航空航天技术现状及未来发展趋势；飞行环境及 飞行原理：飞行环境，流动气体的基本规律，飞机上的空气动力作用及原理，高速飞行的特 点，飞机的飞行性能及稳定性和操纵性，直升机的飞行原理，航天器飞行原理；飞行器动力 系统：发动机分类及特点，活塞式航空发动机，空气喷气发动机，火箭发动机，组合发动机， 非常规推进系统；飞行器机载设备：传感器、飞行器仪表与显示系统，飞行器导航系统，飞 行器飞行控制系统，其他机载设备；飞行器构造：对飞行器的一般要求和常用结构材料，航 空器、航天器、火箭和导弹的构造；地面设施和保障系统：飞机、航天器地面设施和保障系 统，导弹发射装置和地面设备。 第 26 页 光电系统课程设计 课程简介 课程编号：17s8003 课程名称：光电系统课程设计 course design of optical system 学分/学时：2/80 开课学期：秋季 春季 先修课程：数字电路基础，模拟电路基础，光电技术基础，工程光学，微机接口原理， eda 技术基础，c 语言程序设计 内容简介： 本课程是仪器光电学院开设的必修专业课程设计。主要内容包括线阵 ccd 的工作原理、 基本特性、特性参数及其与计算机接口实验和线阵 ccd 驱动电路设计和开发实验。 要求学生已具有光电技术理论基础、模拟和数字电路理论基础和计算机接口技术基础等 方面的能力。通过本课程的学习，要求学生从应用角度掌握 ccd 图像传感器的工作基本原 理，典型线阵 ccd 传感器的基本特性与特性参数，典型 ccd 图像传感器的驱动方式及其与 计算机的接口方法等。培养和增强学生创新意识和创新思维，锻炼学生的实际动手能力和培 养学生的光电系统集成的综合能力，同时培养学生对其它所学各门基础专业课的综合运用能 力，如 ccd 芯片的外围驱动电路的设计。 第 27 页 通信原理 课程简介 课程编号：17z833 课程名称：通信原理 communication principles 学分/学时：48 开课学期： 秋季 先修课程：大学物理，概率论与随机过程、信号与系统 内容简介： 本课程结合光电信息工程学生的特点和课时数，着重讲述通信系统的基本原理、基本技 术、基本性能和基本分析方法，并且结合近年来通信技术的最新发展技术，强调工程应用， 强调物理概念，使学生获得通信领域的基础知识和应用知识。课程讲述主要遵循由浅到深、 循序渐进的原则。从基本概念介绍开始，到模拟调制的基本原理，然后在模拟调制的基础上 引入数字调制的概念和数字数据传输的基本原理，最后介绍该领域最新的发展成果。 整个课程可以大致分为五部分：第一部分基础篇，主要介绍通信系统的基本模型、基本 指标、信号及噪声等基本原理。第二部分模拟调制得基本原理，主要为学生学习数字调 制打基础。在这部分内容中简要介绍幅度调制和角度调制得基本原理。第三部分深入篇， 重点介绍数字信号及传输、数字调制系统的基本原理和技术。第四部分介绍各类通信系 统的抗噪声性能。第五部分介绍该领域最新的技术进展情况，如频分复用、时分复用原 理以及现代通信网的基本理论基础。 第 28 页 光电子技术 课程简介 课程编号：17z8301 课程名称：（中文）光电子技术 （英文）opto-electronic technology 学分/学时：2.5/48 开课学期：秋季 春季 先修课程：电子技术基础，工程光学 内容简介： 光电子技术是光学技术和电子技术相结合而形成的一门科学技术。是研究从红外波、可 见光、紫外光、x 射线直至射线波段范围内的光波电子技术，是研究运用光子和电子的特性， 通过一定媒介实现信息与能量的交换、传递、处理及应用的科学。虽然光电子学是个有上百 年历史的古老学科，但是它只是在本世纪六十年代，发明了激光器，半导体技术进一步完善 以后，它才得以飞速地发展，导致了一系列新型光电子系统的诞生，如激光通信、激光测距 与跟踪、激光制导、红外雷达、光遥感以及微光电视、光信息处理等。本课程的目的是讲解 光电子技术的基本概念和基础知识，使学生了解构成一个光电系统的组成部分和性能构成。 课程内容包括：辐射度学和光度学的基本物理量；光学系统中的常用光源；各类光电探测器 的工作原理、特性参数及光电信号检取得基本线路；光学调制器；光电探测方法及光电信号 处理方法简述以及一些典型系统简介。 第 29 页 光电测试技术与系统 课程简介 课程编号：17z8304 课程名称：光电测试技术与系统 opto-electronics measurement technology and system 学分/学时：3/52 开课学期：秋季 春季 先修课程：电子技术基础、高等数学、工程光学 内容简介： 随着光学、光电子技术以及微电子和计算机技术的不断成熟和完善，光电测试技术得 到了迅速发展，并以其非接触、实时和高精度等特点广泛应用于工业、医学、军事和空间科 学等领域，受到各国各行业的高度重视。 光电测试技术涉及到光学、光电子学、电子及微电子学、计算机及测试技术等诸多学科 领域，内容广泛。本课程按照光电测试所涉及到的内容来安排，从光电测试基本原理、光电 器件、光电测试系统设计及典型系统、光纤传感技术和计算机视觉技术等几个方面进行讲授， 基本内容包括：几何光学基础，物理光学基础，光电测试常用光源，光电探测器，光电测试 系统设计基础及设计实例，典型光电测试系统，光纤传感技术，计算机视觉技术。有“工程 光学”前修课的学生，可以不讲授几何光学基础和物理光学基础。 本课程使学生全面了解各种光电测试技术，并能够根据实际需求进行光电测试系统的需 求分析、系统原理和方案设计、系统元器件选型、设计和加工、系统测试及系统误差分析， 从而学会利用光电测试技术解决实际工程问题的一般方法。 第 30 页 计算机控制技术 课程简介 课程编号：17z8361 课程名称：（中文）计算机控制技术 （英文）technology of computer control 学分/学时：3/48+6 开课学期：秋季 春季 先修课程：电子技术，自动控制原理，微机原理及接口技术，自动测试技术 内容简介： 计算机测控技术是本科生的一门专业基础综合课程。学生经过近三年的理论学习，在掌 握电子技术，自动控制原理，微机原理及接口技术，自动测试技术等专业知识基础之后，需 要一门专门的实践课程能将上述理论知识巩固，本课程的设置满足了上述需求。 使学生初步了解典型计算机控制系统的基本组成、分析工具，并进而掌握计算机控制系 统的工程设计方法，熟悉典型航空航天对象的计算机测试与控制原理，为学生从事相关领域 的研究和开发工作打下必要的基础。 本课程提出的实验要求主要涉及计算机相关实验，测控系统相关实验和仿真实验。通过 选择不同的实验，将自动控制原理，微机原理及接口技术，自动测试技术等专业知识融合在 上述实验设计之中。 第 31 页 motorola dsp 技术基础 课程简介 课程编号：17z8308 课程名称：motorola dsp 技术基础 principles of motorola dsp 学分/学时：2.5/（32+12） 开课学期：秋季 春季 先修课程：电路电子技术 内容简介：（500 字以内） 数字信号处理器 dsp（digital signal processor）是一种超高速的增强型微处 理器，是目前信息技术特别是高新技术电子产品的技术核心，其应用将越来越广 泛。掌握其原理和应用技术的基础，是未来社会对专业技术人才的技术素质以及 提高自身竞争优势的需要。 motorola 是全球生产 dsp 的著名公司之一。本课程主要针对 dsp56311 这一 24 位通用型 dsp 芯片，比较系统地介绍芯片软、硬件的基本技术。 通过这一课程的开设，学生可以接触和初步掌握 dsp 这一新技术的应用基础 知识，增强 dsp 应用系统相关软、硬件设计和调试的实际能力，对学习计算机 类的课程也有帮助，并为今后的相关应用开发和研制奠定必要的基础。 第 32 页 图像传感与处理技术 课程简介 课程编号：17z8319 课程名称：图像传感与处理技术 image sensing and processing technology 学分/学时：2/36 开课学期：秋季 春季 先修课程：数字电路基础，模拟电路基础，光电技术基础，光电检测原理，微机接口 原理，eda 技术基础 内容简介： 本课程是仪器光电学院开设的选修专业基础课。重点讲授半导体图像传感器和扫描型图 像传感器的原理及其应用技术，主要内容包括光电技术理论基础，各种图像传感器的工作原 理、基本特性、特性参数及其与计算机的接口技术，典型图像传感器在工业非接触尺寸检测、 图像传感、图像分析、光谱分析、天文观测和安全监控等方面的典型应用实例。 要求学生已具有光电技术理论基础、模拟和数字电路理论基础和计算机接口技术基础等 方面的能力。通过本课程的学习，要求学生从应用角度掌握 ccd、cmos 半导体图像传感 器的工作基本原理，典型图像传感器的基本特性与特性参数，典型图像传感器的驱动方式及 其与计算机的接口方法，典型图像传感器应用中的光源、光学系统的基本概念与计算方法等。 培养和增强学生创新意识和创新思维，锻炼学生的实际动手能力和培养学生的光电系统集成 的综合能力，同时培养学生对其它所学各门基础专业课的综合运用能力，如采用的光学系统 的计算方法、ccd 芯片的选取及外围驱动电路的设计、与计算机的接口以及整个系统的集成 等。 第 33 页 目标探测与识别技术 课程简介 课程编号：17z837 课程名称：目标探测与识别技术 technology of target detection and recognition 学分/学时：2/36 开课学期：秋季 春季 先修课程：光学工程 自控原理 电子技术 计算机测控技术 内容简介： 本书在全面的介绍目标探测与识别技术的基础上，结合航空、航天和武器技术，重点阐 述目标探测与识别技术的基本理论和技术。基于光学技术的目标探测和识别技术已成为二十 一世纪武器装备和信息获取的支撑技术，本书将结合光学及其相关技术，重点介绍微光、红 外、激光、可见光和光学遥感等目标探测和识别技术，在讲述其经典技术基础的同时，紧密 结合相关技术的最新动向，介绍相关的前沿技术和发展趋势。通过本课程的教学工作，使学 生掌握目标探测技术、目标特性和目标的识别技术，了解相关的目标探测与识别系统的原理 和工作方式，初步具有相关系统的设计和分析能力，为进一步从事相关技术工作打下基础。 第 34 页 matlab 平台下的仪表仿真技术 课程简介 课程编号：17z8311 课程名称：matlab 平台下的仪表仿真技术 imitating meter design techniques based on matlab 学分/学时：2/18+18 开课学期：秋季 春季 先修课程：主要有-电子技术基础（模拟电子技术与数字电子技术） 、微机原理与接 口技术、计算机软件技术基础、c语言程序设计、自动控制原理、自动测试技术、航空航天 测试系统。 内容简介： 本课程主要内容可分为三部分。第一部分主要介绍飞行仪表的发展状况、基本概念、功 能分类、特点等，及飞行仪表的组成。第二部分简要介绍一些常见的仪表仿真软件，如 glstudio，opengl，vega 等，同时主要介绍 matlab 软件。第三部分以学生上机实 践为主，用 matlab 软件仿真设计一些常用的飞行仪表（高度表，导航表，主飞行表等） 。 通过仪表仿真增加对飞机性能的了解，熟悉飞行仪表的工作原理，并能够进行仿真设计。 第 35 页 计算机软件技术基础 课程简介 课程编号：17j8062 课程名称： basis of computer soft technology 学分/学时：2/36 开课学期：秋季 春季 先修课程：、 c 语言 内容简介： 是非计算机专业计算机基础课程，包括三部分：软件开发基础 知识、软件环境基础知识、网络应用基本技术。软件开发基础知识主要介绍程序语言、算法 与数据结构、程序设计、软件工程、多媒体等相关知识；软件环境基础知识主要介绍操作系 统功能类型、计算机资源的管理、数据库管理系统的基本概念、体系结构等基本知识；网络 应用基本技术介绍计算机网络的基本概念和基本知识。 目前新形势下要求非计算机专业的学生掌握四个知识领域的内容：即计算机系统与平台； 程序设计与算法；数据分析与方法；信息系统的设计方法。学习本课程的目的是使学生针对 现代软件开发平台、环境和工具，按照系统集成的思想，建立起开发一个软件系统的总体概 念和方法。 第 36 页 仪器与测控电路 课程简介 课程编号： 17z8312 课程名称： 仪器与测控电路 instrument and measurement & control circuits 学分/学时：28+80/2 开课学期： 秋季 春季 先修课程： 模拟电子技术基础，数字电子技术基础，传感技术与应用 内容简介： 本课程是为测控技术与仪器专业高年级本科生开设的一门专业选修课。主要内容包括： 仪器仪表与测控技术的一些一般概念，仪器与测控电路的功用、特点、类型、组成和发展； 电子元器件实际特性；信号放大电路；信号时域运算电路；信号频域运算电路；信号变换电 路；调制式测量与模拟信号传输；开关电路与模拟数字电路；测控电源技术与电磁兼容技术； 现场仪表电路设计概论；典型应用举例分析。目标是使学生掌握仪器与测控电路的总体概念 和技术原则。 第 37 页 虚拟仪器 课程简介 课程编号：17z8313 课程名称：（中文）虚拟仪器 （英文）virtual instrument 学分/学时： 2/36 开课学期：秋季 春季 先修课程：智能仪器与信息处理,计算机测试系统 内容简介： 本课程是为测控技术与仪器等相关专业本科生设置的一门专业选修课。虚拟仪器技术 代表了测量仪器与自动测试系统的发展方向。本课程以美国 ni 公司的虚拟仪器图形化编程 软件 labview 为主进行授课及实验。通过本课程的课堂学习, 使得学生熟悉虚拟仪器的设计 思想、图形化编程语言的原理、方法和应用技术；通过几个虚拟仪器的实例启发学生，并使 学生达到可以应用推广的目的；通过安排基本训练实验和设计性实验，培养学生综合运用所 学知识自己动手设计开发虚拟仪器的能力。 第 38 页 智能仪器 课程简介 课程编号：17z8320 课程名称：（中文）智能仪器 （英文）intelligent instrumentation 学分/学时：2/36 开课学期：秋季 春季 先修课程：计算机原理，数字电子电路，模拟电子电路，单片机基础，数字信号处理， 控制工程基础，传感器技术 内容简介： 本课程是北航仪器科学与光电工程学院测控技术与仪器专业本科生的选修课。智能仪器” 课程系统地阐述了智能仪器的原理、主要技术和设计方法。 “智能仪器”课程的课程体系包 括智能仪器的概述、数据采集技术、人机对话接口技术、数据通信技术、数据处理技术、智 能仪器的抗干扰技术、智能仪器的新发展及智能仪器设计实例等。该课程课程体系结构旨在 于从整机的角度阐述智能仪器的设计原理和设计方法。使学生了解智能仪器的发展概况以及 应用情况，重点掌握智能仪器硬件和软件的设计方法、数据采集技术、抗干扰技术和实验调 试等内容，培养学生综合运用所学知识与技术进行智能仪器的设计、开发和科研的能力。 第 39 页 天文定位与导航原理 课程简介 课程编号：17z83790 课程名称：（中文）天文定位与导航原理 （英文）celestial navigation theory 学分/学时：1.5/27 开课学期：秋季 春季 先修课程： 内容简介： 本课程主要讲授天文导航的基本理论和基本方法，内容共分五部分。第一部分为天文导 航的基础知识，主要介绍天文导航的相关数学、天文学基础等。第二部分讲授舰船航海中的 天文导航技术，包括舰船天文导航的基本原理和方法。第三部分为空间飞行器的自主天文导 航技术，包括地球卫星和深空探测器的自主天文导航原理、方法及系统分析等。第四部分为 导弹和飞机中的惯性/天文组合导航技术。最后在第五部分介绍天文导航未来的发展方向。 第 40 页 图像处理与识别 课程简介 课程编号：17z8306 课程名称：图像处理与识别 image processing and recognition 学分/学时：3/52 开课学期：秋季 春季 先修课程：概率论和数理统计，线性代数，程序设计 内容简介： 本课程是仪器光电学院开设的选修专业基础课。主要内容包括三部分：第一部分是数字 图像处理的基础，由绪论和数字图像基础两章组成；第二部分是数字图像增强处理的理论、 方法和实例，包括空间域图像增强、频率域图像增强和形态学图像处理三章；第三部分是图 像特征提取与分析的基本理论、方法和实例，包括图像分割、表示与描述和对象识别三章。 要求学生已有数学分析、向量、矩阵、概率、统计方面的基础知识和初步的计算机编程 能力。通过本课程的学习，要求学生掌握有关数字图像处理的基本概念、方法、原理及应用， 培养和增强学生创新意识和创新思维，提高实际动手能力和创新能力，为学生进一步学习图 像理解、机器视觉、计算机视觉、模式识别等专业课程奠定基础。 第 41 页 多媒体技术 课程简介 课程编号：17z8309 课程名称：多媒体技术 multimedia technologies 学分/学时：2/36 开课学期：秋季 春季 先修课程：计算机原理、高等数学 内容简介： 从 20 世纪 80 年代初出现“多媒体”这个词，至今已有近 30 年时间。在这段时间内， 网络的普及、个人计算机的家庭化使得人们对“对媒体”越来越熟悉，也越来越离不开它。 目前，人们考虑的已经不只是让 pc 机的外观更赋有人性化，而是从更深层次，从技术本身 的改造开始，让技术在更基本的层次上接近普通人。这是多媒体技术发展的方向。 本课程为多媒体技术基础选修课程，旨在拓展学生在目前所学专业之外的视野，使学生 深入了解和把握当前信息时代下多媒体技术的一些基本概念、主要元素、主流技术和主要应 用，重点掌握关于多