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校园英才:实验室里的追梦人
——访第十届中国研究生电子设计大赛三等奖获得团队
2015-09-30 12:52 学生记者 华晨  审核人:

 

  

    左起:解孟其,王焱,张伟志

 

 

    2015年8月11日至14日,“华为杯”第十届中国研究生电子设计竞赛全国总决赛在浙江杭州余杭区利尔达物联网科技园和未来科技城举行。由我校柯熙政教授指导的自动化与信息工程学院博1201班解孟其、研1312班王焱、研1409班张伟志组队参赛,他们凭借作品——“基于FPGA的北斗2号抗干扰无线系统设计与实现”,荣获全国总决赛团队三等奖。

    中国研究生电子设计竞赛是由教育部学位与研究生教育发展中心等部门联合主办的学科竞赛之一,面向全国高等院校及科研院所在读研究生的一项创意实践活动。起点高,水平高的特点,吸引了大批的优秀人才广泛参与,来自全国各地的校园精英在这里一较高下。当比赛信息公布以后,引起了我校师生关注。柯熙政教授积极响应,组织解孟其、王焱和张伟志组成“补丁包3号” 队参赛。

  此次设计竞赛内容采用自主命题形式,由各参赛队伍自主选择命题内容并参加比赛。队长解孟其说:“由于我们平时的课题就是数字信号处理的硬件实现,并且我们都对硬件设计制作感兴趣,所以我们三人才能成功组队参赛。竞赛中我们将平时积累的知识与现有的部分硬件相结合,最终完成了我们的参赛作品。”

  卫星导航应用产业是全球发展最快的三大信息产业之一,在军事领域,决定现代战争胜负的重要砝码已经从武器和战术本身,转移到信息的准确获取和电子技术的应用上,但是由于距离远和自然条件的干扰,导航接收机接收到的信息十分微弱,再加上专用导航干扰系统的出现,使得卫星导航接收机很容易被干扰。基于这种影响,解梦其带领队员设计了一种在一定强度的阻塞式干扰和瞄准式干扰条件下,使抗干扰天线能够给北斗二号接收机提供良好的卫星信号,实现卫星导航定位的能力接收机的正确接收。

  比赛启动时间是三月中旬,初赛作品提交截止日期在六月初,要在短短两个多月的时间完成作品提交,迫在眉睫的任务摆在三人面前。根据竞赛规则,只有通过西北赛区选拔出线后才能参加全国比赛。这两个多月努力的结果如何,一切还是未知数。

  在这段竞赛准备的过程中,柯熙政教授根据对三人的了解,做了细致明确的分工,王焱主要负责编写调试系统软件,查找改正调试过程中出现的各种BUG;擅长硬件设计的张伟志负责电路制版焊接,阅历丰富的师兄解孟其则负责系统总体规划设计。

  电路设计与算法实现是重点也是难点,在最开始着手的时候,由于三人急着赶进度,一味追求速度,结果欲速则不达,这让三人吃了不少苦头。六月的西安,让人燥热难耐,而实验室里的队员们为了解决出现的问题有如热锅上的蚂蚁,更显得焦躁不安。幸亏指导教师的点拨,让他们换一种思路去解决问题,这才使得困难迎刃而解。最难啃的骨头解决了,后面做起来就如砍瓜切菜般得心应手。随着提交作品时间节点的临近,所有工作有条不紊地进行着,变化的是在实验室的时间,不变的是参赛的热情。从最开始的早八晚十,到后来为了调试程序,以及整机模拟调试,有时候在实验室一呆就到了半夜一两点。

  功夫不负有心人,他们终于按时完成了所有的任务,并且在西北赛区选拔赛上取得了团体一等奖,成功进入了全国总决赛。

  八月的杭州,阴雨绵绵。潮湿结露对于电路板和电子设备和仪器有一定影响,队员们针对这个问题对设备做了各种防潮措施,在展示过程中设备没有出现任何故障,顺利完成了比赛展示任务。

  对于最终取得的全国三等奖,队员们感觉还是挺不错的,但还有一定的提升空间。他们告诉记者,必须要感谢老师的细心指导,“柯老师是一个很严苛,特别注重细节的人,比如在模块设计的时候,我们想着把各模块和总件连在一起,这样方便。而老师考虑到产品的商业化,应用化,以及不同型号的设备间的功能的可移植性与维护性,所以我们又将天线单元、微波网络单元和数字信号处理单元,分别按照独立模块来设计,实际测试表明,这种系统稳定可靠,能正常接收北斗2号卫星信号,实现抗干扰功能。”张伟志这样说。

    谈到未来的打算,三人表示这个系统只是第一步,在未来还会继续优化与升级,和更多的专业人士共同探讨钻研,力争让这个系统走出实验室,走向市场。 

 

 

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