FPGA基础课程和数字信号处理课程是电子工程及通信工程本科课程体系的关键组成部分。这两门课程的教学目标是通过理论与实践的结合，让学生掌握现代电子系统中不可或缺的核心技术。在教学实验设计中，通常将FPGA基础和数字信号处理作为两门独立的课程，内容侧重于基础知识的应用，且两门课程的实验内容之间的联系较弱，难以形成完整的闭环体系，缺乏系统思维的培养。

　　为了解决上述问题，笔者在FPGA综合实验智能硬件平台开发的实验教学模块中增加了综合实验：基于FPGA的相控麦克风阵列声源定位系统。通过此实验内容的设计，学生有机会实践如何在硬件平台上实现数字信号的处理和分析，深入了解相控阵技术的原理和应用，并通过实际操作来巩固所学知识，实现专业知识的融会贯通，提升解决实际问题的能力，培养系统设计思维。

　　1 实验设计方案与系统设备

　　2 实验教学内容分析

　　3 结语

　　该实验使用基于FPGA的相控麦克风阵列声源定位系统，以圆形麦克风阵列为基础，将相控阵技术与声波结合起来，利用FPGA的高速运算能力将处理后的数据传输到上位机，对采集到的音频数据进行波束形成、时延估计以及相位差计算等处理，从而实现了声源位置的实时准确定位，构成一个“听声辨位”的声源定位系统，激发学生的学习和探索兴趣。本实验教学有助于引导学生了解声学成像的相关知识，培养学生阵列信号分析、滤波器设计以及数据通信等方面的工程实践能力。本实验设计严谨，根据需求设计各功能模块，有助于培养具有实际工程应用能力和系统思维的数字系统设计人才，促进应用型大学的建设。

　　参考文献

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姚现勋 何贤 王洋莹 孙国琳　北京航空航天大学电子信息工程学院