美國(guó)國(guó)家儀器為高校教育者提供創(chuàng)新的教學(xué)方案

        2011年10月—— 美國(guó)國(guó)家儀器公司（National Instruments 簡(jiǎn)稱NI）發(fā)布了NI USRP-2920和NI USRP-2921通用軟件無(wú)線硬件（USRP）。與之前高校射頻和通信實(shí)驗(yàn)室依賴于計(jì)算機(jī)軟件仿真加強(qiáng)理論學(xué)習(xí)的教學(xué)方法相比，USRP提供了一種全新的教學(xué)平臺(tái)，將與真實(shí)信號(hào)交互的動(dòng)手實(shí)踐教學(xué)引入射頻和通信實(shí)驗(yàn)室。 NI USRP全新教學(xué)平臺(tái)包括NI USRP硬件、NI LabVIEW軟件和現(xiàn)成即用的實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)，為高校教師提供了價(jià)格合理、現(xiàn)成即用的教學(xué)方案，讓學(xué)生有機(jī)會(huì)通過(guò)實(shí)際應(yīng)用理解傳統(tǒng)授課中所學(xué)的抽象數(shù)學(xué)理論。  

        博伊西州立大學(xué)Thad Welch博士說(shuō)：“近年來(lái)，在高校軟件定義和認(rèn)知無(wú)線電科研領(lǐng)域，USRP作為一種科研工具的使用日益普及，結(jié)合NI LabVIEW的支持以及與課程配套的實(shí)驗(yàn)教材，教師能夠使用NI USRP為學(xué)生提供一種全新的動(dòng)手實(shí)踐體驗(yàn)，加強(qiáng)他們對(duì)射頻和通信理論的理解。”
        借助NI USRP教學(xué)平臺(tái)，學(xué)生能夠通過(guò)動(dòng)手實(shí)踐構(gòu)建“真實(shí)”的通信系統(tǒng)，將抽象的數(shù)學(xué)理論與實(shí)際應(yīng)用相關(guān)聯(lián)。 NI USRP硬件擁有一個(gè)軟件可調(diào)諧的射頻前端，頻率范圍從50 MHz至2.2 GHz或2.4 GHz和5 GHz ISM頻段。 硬件還集成了內(nèi)置高速A/D和D/A轉(zhuǎn)換器的軟件定義的射頻收發(fā)機(jī)，支持高達(dá)20 MS/s數(shù)據(jù)傳輸速率將基帶I和Q信號(hào)通過(guò)Gigibit以太網(wǎng)傳輸至PC上位機(jī)，實(shí)時(shí)與真實(shí)頻譜信號(hào)交互。 

        在斯坦福大學(xué)的電氣工程試點(diǎn)課程中，NI USRP技術(shù)已被本科生證明是實(shí)驗(yàn)室教學(xué)的理想之選。在2011春季課程中，本科生通過(guò)參與基于NI USRP的動(dòng)手實(shí)踐項(xiàng)目，設(shè)計(jì)完成了一個(gè)完整的通信系統(tǒng)，更深入地理解了工程概念。

        斯坦福大學(xué)電氣工程和計(jì)算機(jī)科學(xué)助理教授Sachin Katti說(shuō)：“借助NI USRP和LabVIEW，我們?cè)谕ㄐ爬碚撊腴T課中就為學(xué)生提供了與真實(shí)射頻信號(hào)交互的機(jī)會(huì)，加深了學(xué)生對(duì)于通信概念的理解，實(shí)現(xiàn)了在盡可能低的年級(jí)就引入動(dòng)手實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的期望。”

        高校教師可以使用NI USRP平臺(tái)教授包括數(shù)字通信、通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)、天線理論、數(shù)字調(diào)制、無(wú)線通信、軟件無(wú)線電，數(shù)字信號(hào)處理和信息理論等多門射頻通信類課程。同時(shí)，全新的USRP教學(xué)平臺(tái)為通信實(shí)驗(yàn)、科研和快速原型開(kāi)發(fā)提供了可擴(kuò)展的解決方案。