艦船電子技術精選(九篇)

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第1篇：艦船電子技術范文

1、打開手機；

2、用手機連接電腦

3、打開錘子手機上的HandShaker；

4、確認手機和電腦對接完成；

5、點擊手機上的“連接”選項；

6、手機會收到“信任操作”彈框；

7、點擊“信任”；

第2篇：艦船電子技術范文

豐富的表現形式

人類原本就生活在動態的環境中，并且不斷地成長、生存。一切有關于動的形態，借由人類的智慧與技術，逐漸影響我們對它的認知和認同。動態插畫有別于靜態插畫的特質，它被賦予時間與空間的觀念，而這種觀念的形成不僅打破了對造型空間的概念，且隨著科學技術的發達，動態插畫的出現，展現不同的風格表現。人們已經早已習慣靜態插畫表現方式，對動態插畫的出現反而更容易引起他們的新鮮感和注意力。數字技術使得動態插畫有了互動的可能性，人們可以點擊插畫中的圖案，點擊后會有相應的動態回饋，或可以進入另一個層級出現新的內容，這也是動態插畫的又一新魅力。

在感知覺中對藝術設計最有價值的現象之一就是錯覺。它將不可能變為可能，在制造視覺沖突的同時凸顯意義表達，以增強人們的視覺好奇。其獨特的立體感以及不存在的非現實形態具有魔幻般的神奇魅力，十分有趣。它突破了一般二維元素的表現形式，在二維的平面上添加、運用了更豐富的空間視覺語言，使插畫藝術更新穎、更有效的傳遞信息。利用這些 手法進行設計，可以將原本司空見慣的形象變得不可思議，令人玩味。這是動態插畫創作中一種制造新視覺、新情趣的有利手段，使得畫面極具立體感。追求動感是一種符合時代潮流、充滿活力、充滿美的力度感和節奏感，并給人以偷悅視覺感受的一種設計手法。有動感的插畫更容易表達出強烈的生命意味。

新穎的視聽語言

動態插畫是一門新興的動態視覺藝術，與其他視覺藝術不同的是，動態視覺藝術是建立在活動畫面基礎之上。如今動態插畫創作可以融入聲音、圖像、音樂等元素，動態圖案是它傳達信息的主要部分，而有了聲音等其他形式的補充，傳播的信息量也隨著增大。動態視覺藝術我們最早接觸到的是以電影、電視為主的藝術，之后又出現動畫藝術，有不少人將動畫理解為是一種活動的畫，動畫的美實際就是繪畫的美，而和繪畫的不同就在于它是動的，這個觀點有失偏頗。動態插畫有著跟動畫不同之處除了之前所說的具有交互性外，由于它是給文字配圖而存在的，它與文字出現在同一頁面上，這個頁面所停留的時間長短是由讀者所控制的，因此它不像動畫敘事那樣銜接緊密，環環相扣。動態插畫中圖案的運動也是相對的，并不像動畫那樣更多的考慮到鏡頭的運動，它反而是像一個固定鏡頭拍攝畫面，緊緊只是畫面中的被攝物體在運動，而且通常畫面中的圖案運動會有重復性或者運動后突然靜止，這是因為每個頁面停留的時間是不可控制的。電子書籍中的動態插畫還能配上背景音樂，或者相應的文字也有專門的人有感情的朗讀，這樣新穎的視聽感受，給讀者新鮮的刺激。

多維的動態展示

第3篇：艦船電子技術范文

（1）適應社會需要為目標、以培養技術應用能力為主線設計學生的知識、能力、素質結構和培養方案，畢業生應具有基礎理論知識適度、技術應用能力強、知識面較寬、素質高等特點；

（2）以“應用”為主旨和特征構建課程和教學內容體系；

（3）實踐教學的主要目的是培養學生的技術應用能力，并在教學計劃中占有較大比重。

《單片機技術》和《傳感器技術》是高職電氣自動化技術專業的兩門核心專業課程。這兩門課程內容各自為一個體系，但在實際產品應用中，兩者往往是結合在一起使用的。作為電子自動化技術專業的高職畢業生，往往需要他們具備解決實際產品的問題的復合能力，比如產品故障查找和修復等，這要求學生除了學會單片機和傳感器的專業知識和技能外，必須熟練掌握單片機和傳感器之間的電路連接和信號傳遞關系以及程序編寫的技能。

1 研究現狀

現目前，我院的電氣自動化技術專業的《單片機技術》和《傳感器技術》兩門課程是獨立開課。學生反映單片機技術課程難，不容易弄懂，導致學習沒有興趣；而傳感器技術這門課程比較枯燥，對各種傳感器的介紹只限于書本上，即使會有用到實物進行教學，但沒有動手操作機會，內容抽象，學生學習效果不好。

針對這個問題，我們對四川工程職業技術學院進行了調研，他們的電氣自動化技術專業也分別開設了《單片機技術》和《傳感器技術》兩門課程，學生學習時也同樣存在以上問題待解決；同時我們也在網上對四川省內乃至國內的多間高職院校?M行了調研，結他們的電氣自動化技術專業都分別開設了這兩門課程，但都沒有將這兩門課程融合在一起進行教學。

2 復合型課程設計

通過調研，我們發現將單片機和傳感器這兩門課融合在一起進行教學，這是一個很有創新意義的研究。這兩門課程是兩個獨立的知識體系，我們要考慮通過什么方式將這兩門課程結合起來，才能實現“二合一”的轉變。

首先，將這兩門課統一為一門課程，其課程類型定位為實訓課，授課內容安排在學生實訓周，根據人才培養方案和學科本身的特點，授課時間安排為6周。因為單片機和傳感器本來是兩門課程，兩門學科本來有自身完整的課程體系，為了保證學生能夠接受學科完整和連貫的知識系統，所以應該分配獨立的時間分別來學習這兩門學科。計劃分配為單片機實訓2周、傳感器實訓1周、單片機和傳感器綜合實訓3周。

首先從單片機的學習入門，利用前兩周學習單片機理論及實驗，單片機的功能強大，對其控制也比較難，但本次課程會選取最具代表性的實訓課題由淺入深地進行，包括單片機I/O基本控制，單片機定時器及中斷系統，最終使學生能夠掌握對直流電機和步進電機的控制，為最后一周尋跡小車的綜合實訓打下基礎。

第三周內容為學習常見傳感器，主要涉及的傳感器有紅外傳感器、光電傳感器實驗、超聲波、金屬傳感器、溫度傳感器、光度傳感器、煙霧傳感器、壓力傳感器、重力傳感器、PM2.5傳感器。掌握這些基本的傳感器的工作原理，將傳感器采集到的信號上傳到上位機，進行簡單通信和顯示。

第四、五周開始將單片機和傳感器結合在一起，以專業特色的實訓任務為載體，將各種傳感器采集到的信號輸入給單片機進行運算，用單片機進行簡單的運算和控制，最后輸出顯示。設計的實訓內容有：單片機聲音檢測儀、單片機控制紅外報警器、單片機控制倒車雷達測距儀、單片機控制煙霧報警器、單片機控制溫度實時監測儀、單片機控制生產線產品分揀系統等。初步將傳感器和單片機結合起來。

最后一周為綜合的實訓任務――尋跡小車，尋跡小車的結構采用四個直流減速電機驅動四輪前進，四輪采用左右兩輪平行安裝的結構。小車在單片機控制下能夠實現的基本運動，包括前進、后退、左轉、右轉將使用紅外和超聲波傳感器進行測距，采用光電對管和CCD圖像采集進行尋跡，結合單片機控制尋跡小車在場地按要求進行移動。

3 實踐結論

第4篇：艦船電子技術范文

【關鍵詞】微電子技術 電路芯片 發展前進

一、引言

微電子學是研究微型電路、系統的電子學的分支，其主要研究方向是離子或者電子在固體材料中的應用，并通過它來實現信號處理功能的科學[1]。如今微電子技術在電子學、化學、物理學、機械加工等一系列都廣泛的應用，其最主要的特征就是實現了電子器件的微型化，做到了核心電路系統的集成。

二、微電子技術的定義以及影響

（一）微電子技術的定義。微電子技術是在本世紀六十年代隨著集成電路（IC）而誕生的一門新的電子技術，尤其是在一些大規模的集成電路發展當中表現的尤為突出，其中微電子技術包含了器件物理設計、系統電路設計、材料制備、工藝技術等一系列專門的技術，簡單來講微電子技術就是指微電子學中的各項工藝技術的總和，是1947年在晶體管的基礎上慢慢發展起來的。

（二）微電子的影響。當今社會科學技術的發展速度是日益飛漲，在這強大的發展陣勢當中影響最大、其最具有代表性的就是微電子技術的發展。微電子技術作為目前電子信息發展的基礎核心，其對生活、通訊技術、網絡技術以及計算機技術等等產業的發展都具有直接性的影響。

1.微電子對我國未來發展的主要影響。微電子技術的不斷開發利用引起了世界電子行業的新革命，在微電子的技術的指導之下，使得我國的電子行業的發展變得突飛猛進，從而最大限度的滿足了市場人民的生活需要。

2.微電子技術對人類生活的影響。微電子技術開發使得信息的放大、獲取、儲存、傳輸、處理等等變得方面，外加微電子器件的大量發展使得我們MEMS系統以及器件都具有體積小、功耗低等等特點方便了人類的日常生活。

二、當前微電子技術發展所面臨的限制

微電子技術在電子行業的發展主要表現在集成電路芯片的制造方向。隨著微電子技術的不斷更新，所制造出的各種高純度單晶硅片逐漸被投入電子行業，加速了電子行業的發展，在IC芯片的容量方面也提到了很大的改善。但是根據摩爾定律的預言，微電子技術的在電子行業發展方面還是面臨著極大的挑戰，這要挑戰主要可以歸納成以下四個方面。

（一）物理規律限制。微電子技術發展的基礎是硅基互補金屬氧化物半導體（CMOS），而集成電路性能的提高是通過電源電壓以及器件合理縮小來實現的。但是對于集成電路的縮小并不是無極限的縮小，而是受到了電源電壓、氧化層厚度以及器件溝道長度的影響。在目前的集成電路當中無法通過物理學來克服這些電子、離子的反物理規律運行，從而很大程度上阻礙了電子技術發展[2]。

（二）材料限制。決定微電子材料性質的參數主要有載流子的遷移率μ、介電常數ε、擊穿電場強度Ec、載流子的飽和速度vs、熱導系數K等，目前世界上微電子技術所用的主要材料都是硅，而硅的這些性質使得微電子技術在集成電路的高度集成時就容易受到限制，影響微型化的進步發展。

（三）工藝技術限制。微電子工藝技術主要針對的是微電子應用制作，主要包括了微細線條加工以及高質量薄膜的離子注入控制。其工藝的主要挑戰就是光刻設備的利用。雖然按照摩爾定律的發展光刻設備已經從1微米推進到了0.05微米，但是如果還想進一步的微化光刻設備基本是不可能。

（四）半導體的限制。半導體是在常溫的狀態下介于導體和絕緣體之間的材料，其也是電業行業采用的一種工藝材料，其中微電子技術在半導體材料中由于受到材料性質的各參數影響，致使了微電子技術面臨著溝道雜質漲落的限制、半導體模擬與模型的限制以及強電場影響和氧化層等方面的限制，使得微電子技術在設計仿真的工藝當中，面臨著各方面的限制。

三、微電子技術的發展前景

根絕微電子技術在電子行業發展中所遇到的限制問題，研究人員必須通過新的方法尋找到新的解決途徑，并且通過在基本的物理規律上綜合其他學科創新出新的產品，以幫助微電子技術的發展，從而進一步維持摩爾定律。

（一）碳納米管。為了克服越發困難的硅工藝技術，研究人員開始才材料著手，尋找到一種能夠代替硅的材料，來集成電路當中線寬縮小的問題。經過多年的研究碳納米管制成的晶體管在2001年終于出現了，其大量的應用到了電子生產行業當中。納米材料打破了硅性質參數的限制，提高了電路當中的信號強度，推動了微電子技術的發展。

（二）塑料半導體技術。塑料半導體是微電子技術與化學有機的結合，它和硅半導體晶體管不一樣，塑料半導體是用塑料制作成晶體管，這種晶體管可以采用精密的噴墨技術以及印刷技術，在很短的時間內就可以完成一個作品的制作。

四、微電子技術在電子行業發展的重點

隨著市場經濟的調控以及電子產品消費的需求使得目前電子業的發展逐漸從傳統的生產模式轉向了高速率、大容量、低消耗、移動化、多元化等多功能的生產模式，從而也導致了電子行業所需的電路要求也越來越高，傳統的IC設計已經無法再滿足電子產品的生產需要。正是因為在這種市場需求的推動之下，IC設計工藝水平也逐漸得到了提升。微電子技術的開發只有把握住了整個行業生產發展的重點，制作出的各式產品也越來越多，才可提升了整個行業的發展速率。

五、結束語

微電子技術一門滲透性很強的技術，通過近幾年的發展不僅和電子學、化學、物理、生物、計算機等學科有機的結合成了一體，給人類的發展生活提供了良好的物質基礎，而對于電子行業來講，應該時刻把握住集成電路高速率、大容量、高密度等多功能的發展方向，利用微電子技術的不斷進行創新[3]。

參考文獻：

[1]晏博武；張兆春.微電子技術發展和展望[A].艦船電子工程.2009，（5）：7―9

第5篇：艦船電子技術范文

關鍵詞:電力電子技術;經濟影響;可再生能源發電

中圖分類號:TP391文獻標識碼:A

文章編號:1674-1145(2009)27-0010-02

一、電力電子的含義和任務

從學科的角度講，電力電子的主要任務是研究電力電子(功率半導體)器件、變流器拓撲及其控制和電力電子應用系統，實現對電、磁能量的變換、控制、傳輸和存貯，以達到合理、高效地使用各種形式的電能，為人類提供高質量電、磁能量。電力電子的研究范圍與研究內容主要包括:(1)電力電子元、器件及功率集成電路。(2)電力電子變流技術，其研究內容主要包括新型的或適用于電源、節能及電力電子新能源利用、軍用和太空等特種應用中的電力電子變流技術;電力電子變流器智能化技術;電力電子系統中的控制和計算機仿真、建模等。(3)電力電子應用技術，其研究內容主要包括超大功率變流器在節能、可再生能源發電、鋼鐵、冶金、電力、電力牽引、艦船推進中的應用;電力電子系統信息與網絡化;電力電子系統故障分析和可靠性;復雜電力電子系統穩定性和適應性等。(4)電力電子系統集成，其研究內容主要包括電力電子模塊標準化;單芯片和多芯片系統設計;電力電子集成系統的穩定性、可靠性等。

從工程應用的角度看，無論是電力、機械、礦冶、交通、石油化工、輕紡等傳統產業，還是通信、激光、機器人、環保、原子能、航天等高科技產業，都迫切需要提供高質量的電能，特別是要求節能。而電力電子則是實現將各種能源高效率地變換成高質量電能、節能、環保和提高人民生活質量的重要手段，它已經成為弱電控制與強電運行之間，信息技術與先進制造技術之間，傳統產業實現自動化、智能化、節能化、機電一體化的橋梁。電力電子的突出特點是高效、節能、省材，所以電力電子已成為我國國民經濟的重要基礎技術，是現代科學、工業和國防的重要支撐技術。因此，無論上述諸多高技術應用領域，還是各種傳統產業，乃至照明、家電等量大面廣的，與人民日常生活密切相關的應用領域，電力電子產品已無所不在。由于目前我國還沒有形成獨立自主的、完整的、強大的電力電子的產業體系，因此它已成為制約我國建立獨立自主的現代科學、工業和國防體系的瓶頸之一。

二、電力電子技術對社會經濟的廣泛影響及其重要性

下面結合可再生能源發電、分布式發電、電力質量控制、電力牽引和電機驅動、國防和前沿科學技術等實例，進一步具體說明電力電子技術在這些經濟領域中的廣泛應用及其重要性。

(一)可再生能源發電

可再生能源(R E)主要包括風能、太陽能、生物能和地熱能等。各種能源由于其轉化為電能的方式不同，將其送入電網時必須應用電力電子技術按用戶的要求對其進行調整和控制。天然氣雖然不是可再生能源，但它通過提煉轉化為氫氣后，再通過燃料電池轉化為電能，對環境零污染，也可達到綠色能源的要求。諸多系統中直流-直流變流環節、儲能控制環節、直流-交流逆變環節和并網控制環節均不可缺少電力電子技術。

值得指出的是，大部分可再生能源直接產生的能量通常是不穩定的。以風能為例，并網型風力發電都要用到大容量的風力發電機，為了盡可能多地利用風能資源，通常多臺大容量的風力發電機并聯，由于風場風力的不穩定性，它們在并網時如果不加控制和調節，就會對電網造成嚴重的沖擊，同時為了保證將盡可能多的有功能量送入電網，風力發電系統還必須有儲能環節，并需解決存儲能量再次轉化的問題，上述這些過程都需要利用電力電子技術對其進行控制。

綜上所述，開發和利用可再生能源與電力電子技術特別是大功率變流技術密切相關，無論是其中的能量變換、儲存、發電機控制和并網控制均離不開電力電子這一關鍵技術。

(二)分布式發電

分布式發電技術(Distributed Generation)已得到了發達國家的普遍關注。目前，國外已有多種分布式發電技術獲得了工業應用，它使得發電設備更加靠近用戶，不但減小了人們對遠距離輸電的依賴，而且提高了人們使用可再生能源發電的興趣，提高了用戶用電的獨立性、可靠性、安全性和災變應變能力。風能發電、太陽能發電、燃料電池發電和小型高速渦輪發電機(Micro Turbine Generator)發電等分布式發電系統都有賴于電力電子技術，以實現安全、可靠、高效的運行。

根據Darnell公司的報告，從2003年到2008年，全球用于分布式與混合式發電設備(DCG)的電力電子產品(包括逆變器、頻率變流器、靜態傳輸開關，直流-直流變流器、交流-直流電源和集成大功率電機驅動器等)將以年均12.2%的速度增長，即將從18550MVA增加到32981MVA。

由此可見，分布式與混合式發電設備(DCG)涉及的電力電子技術是未來分布式發電系統中關鍵技術之一。

(三)電能質量控制

電力電子技術在輸、配電中的應用是電力電子應用技術最具有潛在市場的領域。眾所周知，從用電角度來說，利用電力電子技術可以有效地進行節電改造，提高用電效率;從輸、配電角度來說，必須利用電力電子技術提高輸配電質量。近10多年來，隨著電力電子器件和變流技術的飛速發展，高壓大功率電力電子裝置的諸多優良特性決定了它在輸、配電應用中具有強大的生命力。目前，電力電子技術在電能的發生、輸送、分配和使用的全過程起著重要的作用。

以在配電中的應用為例，近年來，電力需求的不斷增加，非線性電子設備和敏感負載對電力質量提出更高要求，為了得到最大輸電量和保證在分布系統的公共連接點有高的電力質量，電壓調節、無功/諧波控制和補償以及電力潮流控制技術已成為必不可少的關鍵技術，典型的設備有電力調節器、靜止無功發生器(SVG)、有源濾波器、靜止調相機(STATCOM)和電力潮流控制器等。

上述現代電力系統應用的電力電子裝置幾乎都無一例外使用了全控型大功率電力電子器件、各種新型的高性能多電平大功率變流器拓撲和DSP全數字控制技術，這些關鍵技術均是國外大公司的核心技術。

(四)電力牽引和電機驅動

在發達國家，約40%能源是通過電能的形式消耗的，而總電能的50%～60%又用于電機驅動場合，其中大部分是用于風機和水泵驅動。Darnell公司作市場調查后認為，從2003年到2008年，北美市場的變頻器將會以每年11.5%的速度增長，從3.63億美元增加到6.28億美元。

通用場合下的電機調速均采用電力電子與電力傳動技術，目前該技術已經比較成熟。但一些高壓大功率應用(電力牽引，中、高壓高性能電機驅動等)場合，依然是這一領域的技術制高點。

(五)現代國防和前沿科學研究

電力電子在現代化國防中得到越來越廣泛的應用，它已成為該領域的核心技術之一。所有現代國防裝備的特種供電電源、電力驅動、推進、控制等均涉及電力電子核心技術。而在快中子堆、磁約束核聚變、環保等前沿科學研究以及激光、航空航天、航母等前沿技術中，超大功率、高性能的變流器及其控制系統也是必不可少的核心部件和基礎，而這些均屬電力電子范疇。

三、電力電子技術目前在我國的發展、應用現狀和存在的問題

雖然我國電力電子的開發研究已有50年歷史，過去我們已經取得了長足的進步，但是與超大規模集成電路的發展一樣，該領域科技發展速度太快，加之我國財力和原有基礎薄弱的限制，特別是面臨國外高科技的沖擊等原因，我國電力電子有被“邊緣化”的趨勢，即各行各業都迫切需要，但是各應用領域均沒將其作為研究重點，國內解決不了就依靠進口。應當承認，目前我們與國外先進水平的差距還是很大的。當前存在的主要問題是:目前我國生產的大多數電力電子產品和裝置還主要基于晶閘管;雖然也能制造一些高技術的電力電子產品和裝置，但是它們均是采用國外生產的電力電子器件和組件以組裝集成的方式制造的;特別是先進的全控型電力電子器件則全部依賴進口，而許多關系到國民經濟命脈和國家安全的若干關鍵領域中的核心技術和軟硬件，國外均對我國進行控制和封鎖。我們正面臨著國際競爭的嚴峻形勢，特別是關系到國民經濟命脈和國家安全的若干關鍵領域中的核心技術與國外先進水平的差距更大，迅速改變這一現狀是我們面臨挑戰和義不容辭的任務。

過去，我國國民經濟各部門雖然引進了不少國外先進技術，也強調了國產化的問題，盡管它們中的絕大多數幾年后都可以達到國產化率70%的要求，可是只要我們仔細分析一下，就不難發現，最終國外公司拒絕轉讓的技術和重要部件，均涉及高技術的電力電子及電力傳動產品中的核心技術。各應用領域所涉及的關鍵電力電子技術可概括為:大功率變流技術;電力電子及其系統控制技術;大功率逆變器并網技術;大功率全控電力電子器件和電力電子全數字控制技術等。與國外的主要差距和存在的問題是:全控電力電子器件國內不能制造;大功率變流器制造技術水平較低，裝置可靠性差;電力電子全數字控制技術水平還處于初級階段;應用系統控制技術和系統控制軟件水平較低;缺乏重大工程經驗積累等。高性能大功率變流裝置目前幾乎全部依靠進口。

參考文獻

[1]Bimal K Bose. Energy， Environment， and Advances in Power Electronics[J]. IEEE Trans on Power Electronics，2000，15(4).

[2]蔡宣三，錢照明，王正元.電力電子學的發展戰略調查研究報告[J].電工技術學報，1999，14(增刊).

[3]錢照明，張軍明，謝小高，顧亦磊，呂征宇，吳曉波.電力電子系統集成研究進展與現狀[J]. 電工技術學報，2006，21(3).

[4] 錢照明，李崇堅.電力電子——現代科學、工業和國防的重要支撐技術[J].變流技術與電力牽引，2007，(2).

[5]廣州能源研究所.新能源和可再生能源調研專集[M].2003.

[6]應建平，林渭勛，黃敏超.電力電子技術基礎[M].機械工業出版社，2003.

[7]王學禮.現代電力電子技術的應用與展望[J].電氣時代，2003，(8).

第6篇：艦船電子技術范文

關鍵詞：電子測試；無線測試；測試測量；3G

DOI：10.3969/j.issn.1005-5517.2009.06.001

對于電子技術來說，測試測量幾乎貫穿了每個電子產品的設計、開發與生產的全過程，并且成為電子工程師必須掌握的一項技能。受電子業整體低迷的影響，電子測試市場近期有所下滑。但總的來說，測試行業市場需求有升有降，技術發展的需求增強。普通家用電子產品和通信產品行業許多企業處于困難時期，產量下降。近期沒有生產擴容需求。因此。作為質量控制的生產線測試市場需求有所下降。隨著目前3G的興起和發展，一些技術領先的企業和研發以及檢測機構，要求測試測量行業提供順應通信標準和技術發展的儀表。因此針對研發和檢測市場需求是增長的。　中國市場的測試測量需求依然在提升，有數據顯示，2008年國內電子測試儀器進口量有明顯的增長。而中國擴大內需的政府舉措更是給測試測量產業發展帶來巨大的空間。據粗算。2009年一季度大部分測試儀器廠商在中國國有企業和科研院所方面的銷售有相當程度地提升。

抓住市場成長的熱點

雖然遭遇經濟危機，但并不是每個行業都受到牽連，有些產業依然蓬勃發展，因此，一些市場發展的熱點領域依然存在著促使測試測量廠商取得突破的機遇，比如對先進生產技術的支持，又如一貫是測試測量重要應用的國防和航天，更有最近逐漸興起的3G網絡。

測試與測量技術的發展與電子行業的發展密不可分。即使遇到一些問題，電子行業的發展動力依然來自于消費者對體積更小、功能更強、更多互連計算和通信產品的需求。為滿足這些需求，電子企業不斷推出新產品，將新無線協議、新電池技術、新元件和半導體技術等各種功能集成在這些電子產品中，并且這一趨勢在每一代新產品中的應用似乎逐漸加快了，所有這些都促使測試行業必須采用新的方法去測試這些新型產品和前沿技術。吉時利公司認為，目前這方面的熱點包括：對于每種新的無線協議都相應需要新的測試方法和測量儀器；工藝尺寸低達45nm甚至更小，半導體小型化的每一次新進展都要求測量技術相應進步；要想制造出世界上最便宜的筆記本電腦或手機，也需要對測試技術進行革新，不斷降低購買價格，降低測試成本。解決所有復雜的問題都需要進行更多的測試。在生產條件下以最高的產能進行更多的數據采集和分析工作，以改進這些新工藝。

上海橫河國際貿易有限公司市場總監吳啟堯則認為，一方面隨著新興國家的崛起，帶來了能耗的直線上升，使全球變暖及污染日趨嚴重，為了應對能源緊張及環境保護。節能、環保、新能源成為全球發展的共同課題。另一方面，中國國內的3G牌照發放也會帶來新一輪的大規模建設和投資，而在3G建設的同時已經在逐步向4G領域邁進。無線通信已經不再單單局限在通話這一簡單的功能，而是從照相功能、音樂功能向網絡功能和電視功能等全面邁進。而這些也給作為領域排頭兵的測試測量行業帶來了新的機遇和課題。隨著新能源的逐步開發和節能技術的不斷成熟。變頻控制器越來越被廣大行業領域所重視。另外、芯片功能的不斷加強也同時帶動了多通道數字領域測試測量要求的提高。同時網絡的廣泛應用將對高速、快捷的通信領域提出更高的要求。這些領域都要求測試技術在多通道、高頻率、高精度等方面能更上一層樓。

同樣看好3G市場的還有羅德與施瓦茨中國有限公司產品支持部產品經理陳峰，他認為近期在測試測量領域有兩大熱點：3G移動通信和航天與軍用測試。3G通信測試可以分很多方面，如關于核心網的測試、基站子系統的測試以及終端的測試等，可能需要進行射頻輻射測試(包括EMC測試)、射頻傳導測試、協議測試、SIM測試、音頻測試、CTIA/OTA測試、SAR測試、產品安全性測試等。航天和軍事領域的測試涵蓋范圍極廣。在射頻微波測試方面，包括衛星測控、雷達測試、環境仿真、材料測試、元部件測試、基帶測試、天線測試、信號仿真與分析等等。對于羅德與施瓦茨公司而言，保持技術領先并不斷創新是公司的基本方針。在通信測試領域，保持著與3Gpp標準的同步和前瞻性的統一，隨著目前3G和LTE的飛速發展，帶來的是公司新的機遇；在航天與國防領域，無論是飛船和衛星、新型飛機和雷達還是艦船和航母，都給公司的發展帶來機遇，同時也是挑戰。

泰克亞太區市場開發經理孫志強則從我們身處的“全新的數字時代”的5大市場驅動力具體分析了測試技術發展新趨勢。

?基于數字RF技術的全新RF和微波市場：

?需要對隨時間變化RF信號進行跟蹤、監視和捕獲分析；

?需要對“寬帶”RF信號無縫“復制”、分析；

?可定制的靈活測試完整方案。

?基于數字視頻技術的全新視頻應用：

?既要對傳統的視頻技術又要對全新的數字視頻進行測試；

?對全新的數字視頻內容進行測試分析；

?高效靈活的數字視頻測試方案。

?基于高速串行技術的全新計算、通信和娛樂應用：

?對復雜的高速系統進行“全信號通路”檢測和分析(從發射端，到中間連接，到接收端)；

?針對高速信號系統測試。要設備具有極高的信號保真度(即要測試設備有“全量程”的最低“噪聲”)；

?高效靈活的測試解決方案，縮短用戶產品開發周期。

?基于嵌入式系統技術的全新而廣泛電子應用：

?需要對大量“新技術”一之前只在高速系統中使用的技術，現在也廣泛應用在嵌入式系統；

?需要對混合信號環境進行測試分析；

?針對多樣化的總線，需要高效靈活的測試方案。

?基于無線通信技術的全新下一代網絡應用：

?以中國為例，需要最全面的能夠支持包括CDMA2000，WCDMA，TD以及核心網的NGN、WiMAX、LTE在內的各種技術的網絡和終端測試解決方案；

?需要有支持2G/3G融合互操作的網絡優化解決方案和管理QoS客戶體驗的質量分析方案；下一代通信不只是技術的競爭，更重要是網絡應用和用戶管理。

挑戰與解決策略

對于測試測量廠商來說，不僅僅要針對技術需求的重點來進行策略調整，同時還要面對測試工程師提出的更多新要求，像如何滿足多樣化的測量需求和任務?如何降低選擇和使用測試儀器的風險?如何加快用戶產品設計和調試周期?如何幫助用戶儀器投資最大化和產品創新?以上種種 挑戰，歸結到一點就是：現在我們身處在一個以方案為中心，以需求為導向，以服務為根本的新型電子測試市場。

面臨的挑戰中很重要的一點是如何在改進性能的同時降低測試成本。當然，改進性能涉及到很多方面，與實際應用是不同的。在研發實驗室中，改進性能通常意味著實現更高的測量精度。在生產條件下，中心問題是提高產能同時保持測量可重復性和精度。在這兩種情況下，最復雜的事情是上一問題中所提到的快速變化的環境；每當一種測量系統或測量方案變得比較完善時，似乎另外一種新的無線協議又需要進行測試，或者半導體器件的幾何尺寸又在邁向45nm的道路上經過了新一輪“縮小”，從而必須要對測試系統進行重新設計甚至重新構建。降低這種情況下的測試成本意味著儀器制造商必須在設計新產品時極富創意。他們的設計是否向后兼容之前的產品?是否能夠將多種儀器的功能集成到一套工具中，或者在尺寸更小的設備中集成更多的通道?是否集成了智能的固件和軟件功能。從而縮短系統配置和調試所需的時間?

吉時利公司認為。應對挑戰必須不斷創新，其中包括研制出靈活而實用的測量儀器。例如。一種能夠在不同環境下用于不同測試的儀器，或者集成多種功能的單臺儀器，能夠節省用戶購買多臺儀器分別執行各個任務的投資成本。很多先進材料。包括納米技術和基于半導體的材料，都需要進行多種電氣測量，例如超低電流和/或超高電阻特征分析。吉時利已經在低壓測量領域獲得了經驗。雖然吉時利在這一領域處于領先地位，仍不斷推進測量技術，降低對產能增大的敏感性，提高生產良率，降低測試成本。

羅德與施瓦茨陳峰則展望了在通信和航天與軍用測試領域的技術發展需求及挑戰。新的電子技術的發展主要體現在通信技術和航天與國防技術的發展，具體頻率和帶寬以及數字處理的能力的提高，因此，測量技術在這方面也要隨之提高。需要有更高的速度、更寬的帶寬和更高的精度。在通信領域，LTE的應用是近期發展的目標；在航天與國防領域，新的測控技術、新型飛機與艦船、電子對抗以及隱形飛機和對應的雷達技術帶來新的測試需求。

從性能上講，技術革新體現在數字處理技術的發展及其與射頻器件的優化配合，將會有更高的精度和速度、更大的帶寬，從而幫助通信技術和國防應用的技術發展。從功能上講，測試儀器會在通用性集成功能方面帶來突破。簡單說就是一臺多功能儀器完成以前一套測試系統的工作。例如，一臺接收機，同時具有頻譜分析、場強分析、調制分析、噪聲分析、矢量分析以及功率測試等等各項功能。同時，測試儀器要具有通用性和前瞻性，開放用戶接口，給用戶開發空間，從而幫助技術人員在研發中嘗試新技術和方案，推動技術發展。

結語

隨著電子技術的飛速發展，線路復雜性的不斷增加，環保節能的要求越來越嚴格，作為基礎工具的測試測量儀器被提出了更高的要求，精度、測試范圍、應用領域的拓展和功能的多樣性都成為各測試廠商不斷追求的目標。

全球的金融危機已經對各行各業造成了重大的影響。各行業也都在不斷的消減經費，壓縮研發預算，這些都對測試測量行業有一定的影響，由于總體用戶的需求下降，也造成各測試儀器廠商對于銷售預期的不確定性。技術上各儀器測試廠商可能對一些前景并不理想的行業產品進行消減。這就要求測試儀器廠商本著如下原則進行戰略調整：

?提供更精確的儀器硬件平臺，最大限度地提高信號保真度，減少測試方案的導入誤差量；

?提供高效的應用解決方案，包括針對各種技術標準的專有軟件方案和探測方案{探頭和夾具等)；

?提供可定制的測試中心平臺。既能執行標準測試流程，又能定制專有條件下的極限測試；

?提供世界級的專家咨詢網絡，最大限度地為用戶增值。

以上這些測試方案的創新，必將貫徹到電子行業從設計、開發到生產制造每一個環節，會極大推動用戶的技術創新進程。尤其在當前，那些意識到這些變化的電子測試設備廠商必將和中國用戶一起，最終實現了產品和產業的技術升級。

IPC職業培訓與認證項目走進中國大專院校

5月14日，IPC(國際電子工業連接協會)中國區總經理彭麗霞與來自南京職業技術學院、哈爾濱工業大學的代表簽屬協議，該協會將免費贈送一定數量的標準文件作為兩所學校的教學使用。

第7篇：艦船電子技術范文

【關鍵詞】微分移相；波形變換；占空比

1.引言

利用磁傳感器測定轉數的時候需要將正弦信號轉換為方波信號[1]。常見的波形變換電路只能將一個周期的正弦波轉換為一個方波[2]，其原理圖如圖1。合理選擇電阻R2與R1的比值，可以在放大器的輸出端得到與輸入信號同頻率的方波信號。

為了提高計轉數精度，需要將每個周期的正弦信號轉換為兩個周期的方波脈沖。另外，為了使得的單片機電路能夠方便地采集到方波脈沖，需要保證方波的高電平占空比為50%。利用兩個電壓比較器構成的窗口比較器可以完成倍頻功能[3]，即將一個周期的正弦波轉換為兩個周期的方波，但是方波的占空比是變化的：當正弦波的頻率較低時，占空比較高；當正弦波的頻率較高時，占空比較低。為此，本文提出一種基于微分移相電路的正弦波變換方法，該方法可在完成二倍頻的同時保證占空比為50%。

2.微分移相電路原理

微分移相電路的原理圖如圖2當輸入電壓為正弦波時，設 ，則微分電路的輸出電壓為[4]：

由上面的三個式子可以看出輸入信號與輸出信號的相位差相差90度，這就是微分移相的原理。

假定有兩個理想電壓比較器（記為比較器A、比較器B），其反相輸入端均接地；同相輸入端分別接輸入信號與輸出信號，則在正弦波的一個周期內，兩個比較器的輸出如表1所示。觀察比較器的輸出，可得出如下規律：在正弦信號的一個周期內，兩個比較器的輸出進行異或操作的結果狀態變化了兩次——這意味著信號的頻率變為原來的兩倍；同時狀態變化的時刻分別輸入信號的相位為0度、90度、180度、270度的時刻，這正好保證了高電平與低電平的比值為1：1——亦即實現了方波的占空比為50%的目標。

3.波形變換的工程實現

根據前面的描述，可繪制出波形變換的電路原理圖，如圖3所示。電路主要由運算放大器、比較器、異或門及相應的電阻電容組成。

輸入的正弦信號分兩路進行處理：一路經過運算放大器U2A、比較器U1A進行處理，處理的結果送入異或門的U3A的輸入端；另一路經過由運算放大器U2B組成的移相電路、比較器U1B進行處理，處理的結果送入異或門的U3A輸入端；異或門U3A的輸出即為二倍頻的方波信號，且其占空比恒定為50%。

4.結論

文中給出了一種微分移相原理的正弦信號轉換為方波信號的倍頻電路，且方波的占空比不隨輸入信號的頻率而變化。該電路實現簡單，僅需要兩個運算放大器、兩個比較器與一個異或門即可完成波形變換。仿真實驗結果表明，本文提出的微分移相電路能夠滿足50%占空比的要求。

參考文獻

[1]沈波，黃曉，王志興等.基于地磁原理的計轉數傳感器技術研究[J].兵工學報，2003.8，24（2）：313-315.

[2]吳金嬌，陳荷娟，賴百壇.小口徑計轉數定距引信的轉數工程算法[J].理論與探索，2005.1：23-25.

[3]胡慶生，許多，苗澎.40Gbps甚短距離并行光傳輸技術與實驗系統[J].電子學報，2011.5，39（5）：1174-1177

第8篇：艦船電子技術范文

關鍵詞:雷達發射機;控制和保護;可編程器件;光電隔離;電流互感器

中圖分類號:TP368.1;TP274

文獻標識碼:A

脈沖行波管雷達發射機集大功率、高頻率、高電壓和高增益于一體,在工作過程中易發生打火或擊穿、自激、串擾等故障現象,因此發射機是雷達中可靠性最低的系統。發射機監控系統擔負著發射機工作狀態和技術參數的監視、調節、控制和保護等任務。為提高可靠性除對電路拓撲、元器件選擇、參數設置、電磁兼容、熱設計等要慎重考慮外,還必須確保發射機監控電路自身工作的絕對準確和可靠。

1 系統監控

發射機系統監控的主要任務是完成對發射機的開、關機控制,工作狀態監測與指示,故障判定與隔離,并實現與雷達主控臺的通信。該系統采用PC/104總線工控機來設計監控電路。其構成原理框圖如圖1所示。

監控單元以PC/104為控制核心,為模塊化結構。PC/104主板由PC/104和CPLD組成,通信接口由此板引出,同時將ISA(Industry Standard Architecture)總線引到背板上。輸入板由CPLD,A/D和光電耦合器組成,負責采集全機的狀態和故障信號,經過接口電路傳送至ISA總線,由PC/104工控機讀取并處理。同時,輸入板上留有快速保護通道,用于處理需響應速度很快的故障保護信息。輸出板由CPLD、光電耦合器和驅動器組成,將總線或輸入板中,快速保護通道送來的控制信號經隔離驅動送到發射機的各個部分。同時在發射系統單獨調試時產生發射機所需的觸發脈沖信號。顯示器采用EL屏,主要用來顯示發射機各項參數及故障原因。觸摸屏與EL屏組成人機交互界面。

雷達系統上電后,監控系統首先對內部器件進行初始化自檢,確保系統本身工作正常,然后對雷達發射機的各分機進行檢測。有本地與遙控兩種工作方式。當遙控工作時,除接收雷達操控臺控制指令,并發送發射機的各種參數外,其他與本地工作方式相同。

本地工作時,雷達發射機開、關機單步操作過程如下:

(1) 加冷卻、鈦泵電源;

(2) 加負偏壓和燈絲電壓,預熱5 min,各種參數正常后;

(3) 高壓軟啟動;

(4) 當高壓加至工作點后自動加調制脈沖;

(5) 加射頻激勵。

關機時則應注意:由于燈絲的溫度下降較慢,故在斷燈絲電壓之后負偏壓仍應保留幾分鐘,以免對柵極造成損傷。關機步驟為:

(1)關激勵;

(2) 關調制和高壓;

(3) 關燈絲電源;

(4) 關負偏壓電源;

(5) 關冷卻和鈦泵電源。

實時檢測、判斷、顯示雷達發射機各傳感器送來的數據信息,如管體電壓、管體電流、柵負壓、調制器電流、收集極電流、燈絲電流、鈦泵電流。當發生故障時,首先切斷發射機的觸發脈沖和高壓,后將故障信息傳出指示,保留相關故障數據,便于事后故障分析處理。

2 關鍵參數控制與保護

在對發射機工作參數進行測量時,需要同時采集多路信號,再通過一定的算法來判定行波管的工作情況。在這個過程中,多路信號同時采樣,對發射機監控系統的判定準確性有著很重要的意義。

輸入板用于發射機重要參數的測試。由于發射機的強電磁干擾環境,每路信號的參考電位會有差異,造成測試的不準確,信號的采集用電流互感器,信號的隔離采用雙光耦的辦法(信號發送端有一光耦,接收端有一光耦,發送端接地),這樣可以很好地解決這個問題。發射機主要參數采集示意圖如圖2所示。

由電流互感器采集來的信號直接送至輸入板進行處理。輸出板輸出的小信號送至控保板進行開、關機等控制。故障發生時,先通過封鎖使能信號(激活信號),再切斷供電的方法來實現快速保護。

2.1 加高壓條件

下列條件均滿足時,可以加高壓。當任何一個不滿足時,必須切斷發射機的所有電源。

(1) 燈絲電流。

當行波管工作時,若燈絲電流欠流,則易造成管內打火;若燈絲過流,則易使陰極壽命縮短;所以燈絲電流檢測保護很重要,穩態時,燈絲電流不變,其電壓和陰極溫度也保持不變。因此只需測試燈絲電流即可。設計中燈絲電源采用恒流直流燈絲電源,由于該電路是浮動在行波管陰極高壓上的,故必須用與高電位隔離的電流互感器進行采樣,同時應多注意保護。通常其調整范圍為額定值的±5%。另外,考慮到對現代雷達的工作需求,很多情況下要求雷達靜默,直到到達作戰地點后迅速發現目標。應該在操控臺上加一個預熱按鍵,這樣既延長了燈絲壽命,也避免了陰極長時間烘烤造成雜散材料的吸附而影響發射能力。

(2) 負偏置電壓。

行波管工作時,在脈沖間隙期間,控制極必須回復到負偏壓截止狀態,否則過多的電子注的能量會積聚在收集極以外的管子其他部分而使管子損壞,因此應設置負偏壓保護電路。通常其調整范圍為額定值的±10%。

當負偏壓電源發生故障或控制極調制器開啟管擊穿或其激勵器發生故障而使控制極不能回復到負偏壓截止狀態時,保護信號通過輸入板的快速保護通道到達輸出板,從而迅速切斷觸發脈沖和高壓。

(3) 鈦泵電源。

行波管的鈦泵由專用電源供電,主要起吸收氣體,保持管內良好真空狀態的作用。一般通過測試鈦泵電流的大小來判斷行波管真空度指標。在正常情況下,真空度良好的行波管,其鈦泵電流不大于10 μA,鈦泵過載保護門限設在20~25 μA。鈦泵電源輸出電壓一般為3~5 kV,故只進行欠壓保護。

(4) 冷卻系統。

冷卻系統的工作狀態必須進行檢測。檢測的內容包括風機電流、風量或行波管收集極的溫度。風機電流不能超過額定值的±20%。溫度檢測比較簡單,通常采用溫度繼電器(溫度傳感器)測試風機出風口的溫度即可。當溫度超過某一危險值(65 ℃)時,節點閉合傳出故障信號

(5) 預熱時間。

行波管的燈絲電源通常預熱時間不少于5 min。

2.2 加高壓后,正常工作條件

發送加高壓指令后或按下“加高壓”鍵后,管體電壓從0緩慢升到額定值。發射機工作正常后,當任何條件中一個不滿足時,應在100 ms內切斷觸發脈沖、高壓電源輸入和正偏置電源輸入,時間越短越好。

(1) 觸發脈沖。

當雷達發射機工作過程中突然出現無觸發、漏脈沖時,易造成高壓過壓。因此輸入板上CPLD中的一個功能是對雷達總體傳送來的同步觸發脈沖信號進行過脈沖寬度和過工作比檢查。如果脈沖寬度或工作比超限,則立即切斷觸發脈沖輸出信號,以保護行波管的安全。

(2) 正偏置電壓。

行波管工作偏離最佳激勵太多時會造成工作不穩定,因此設置過、欠激勵保護,調整范圍為額定值的±10%。由于正、負偏置電源都浮在陰極高電位上,因此取樣信號必須通過一種線性光纖傳感器進行高壓隔離,并將電壓信號傳送至低壓端放大,后發送至輸入板。

(3) 管體電壓。

管體電壓過壓易造成行波管打火,欠壓則造成電子注的通過率低,管體過流而引起損壞。因此應設置高壓過壓、欠壓保護,電壓調整范圍為額定值的±10%。

由于真空管的工作特性,打火是不可避免的。當柵控行波管通過的能量超過30 J時,通常會造成管子損壞。當高壓為20 kV,儲能電容為1 μF時,其儲能已達200 J。在中小功率管子中,通常在陰極引線中串入一個限流電阻便可起到保護作用(電阻值在100 Ω以下) 。

(4) 收集極電流和管體電流。

對于行波管,電子注總流一部分流向管體,一部分流向收集極,如由于散焦等原因引起的管體過流現象,而管體耐功率能力有限,過流會損壞管子,因此對管體電流和收集極電流有必要進行分別檢測。同時可根據行波管電子注的通過率檢測出行波管是否工作在最佳狀態。

3 結 語

發射機的控制和保護設計是以PC/104 工控機和大規模可編程器件CPLD 為核心、軟硬件相結合。隨著產品研制和新技術的發展,控制和保護電路逐步集成[LL]化,減少了元件的數量,簡化了設計計算,使發射機的控保電路可靠性大大提高。

參 考 文 獻

[1]張伯涵,魏智.現代雷達發射機的理論設計和實踐 [M] .北京:國防工業出版社,1985.

[2]鄭新,李文輝,潘厚忠,等.雷達發射機技術[M].北京:電子工業出版社,2006.

[3]《雷達技術》編寫組.雷達發射機[M].上海:上海科學技術出版社,1982.

[4]廖復疆,孫振鵬,閆鐵昌.真空電子技術[M].北京:國防工業出版社,2008.

[5]孔鳳香.雷達發射機的控制和保護電路[J].艦船電子對抗,2002,25(3):26[CD*2]29.

[6]陸君連,黃軍.以太網在雷達發射機控制和保護中的作用[J].現代雷達,2003(10):51[CD*2]53.

[7]戴大富.高穩定度多注速調管發射機的設計與實踐[J].雷達科學與技術,2004,2(6):376[CD*2]382.

[8]陳亞非,向兵,馮進軍,等.WinCon8000在雷達發射機控制保護系統中的應用[J].真空電子技術,2006(5):4[CD*2]6.

[9]孔鳳香.CPLD在雷達發射機中的應用[J].艦船電子對抗,2008,31(2):100[CD*2]103.

第9篇：艦船電子技術范文

關鍵詞：光電技術；教學改革；光電裝備；教學模式

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2015）29-0099-03

一、引言

現代科學技術的發展呈現日新月異的特點，新技術總是最先應用在與國家安全密切相關的領域和裝備上，院校教學如果過于注重裝備本身的使用和維護層面，那么幾年之后學生走出校門，必然造成所學技術的滯后，面對工作崗位上的新裝備，學生就會感到無所適從，產生畏難情緒，這對提高部隊的戰斗力以及學生的后續發展都將產生不利影響。系統的部隊院校教學和教學改革，既要依托現有裝備打牢學生的理論基礎，培養學生的基本專業技能，同時又必須重視培養學生思想和思維的前瞻性，才能為學生的后續發展以及裝備的創新提供持久動力。

二、光電技術課程教學改革的必要性

近年來發生的多次高技術局部戰爭反復證明，光電裝備在軍事上的廣泛應用，已經對作戰方式和作戰效能產生了重大影響，成為現代戰場上軍事高技術對抗的制高點之一。信息化戰爭中，光電裝備的發展水平，在一定程度上決定著武器系統的先進程度，是衡量武器系統作戰能力的重要標志，是贏得高技術局部戰爭勝利的重要保證。院校作為人才培養的主陣地，應主動適應信息化條件下人才培養的需求和新變化，以培養學員裝備保障指揮能力為目標，不斷提高培養人才的全面素質和技術水平。

“光電技術”課程是軍用光電工程專業人才培養方案中一門重要的專業基礎課程，該課程是激光測距、激光制導、微光夜視和紅外熱像等后續光電裝備課程的必備基礎。“光電技術”課程涉及面非常廣，本課程中所學到的知識將貫穿光電類專業學生本科乃至研究生培養階段的全過程，課程教學質量的好壞直接影響后續裝備課的教學，最終將影響所培養軍事技術人才的質量，所以深化光電技術課程的教學改革，對于提高課程建設水平和提高教學質量具有非常重要的意義。

三、“光電技術”課程教學中存在的問題

“光電技術”課程內容覆蓋面廣，是涉及應用光學、物理光學、微電子技術、模擬和數字電路技術等多門類的交叉學科，需要掌握的知識點和內容繁雜[1]。若教學內容組織不夠合理，邏輯主線不夠清晰，理論聯系實際不夠緊密，很容易讓學員產生內容復雜、零散、科普化的感覺，勢必影響教學效果。在教學實踐中我們就發現了這樣的問題：許多學員在學完光電技術課進入光電類裝備課學習時，或者畢業到了部隊接觸新的裝備時，仍感到有一定困難，在一定程度上缺乏解決實際問題的能力。為什么學員已經學習了專業的基礎知識，甚至學習了多種不同型號的裝備課程，但在實際工作中卻不能很好地發揮作用呢？因此，針對這個問題，研究在信息化條件下，如何在光電技術課程的教學過程中融入光電裝備的新理論、新技術，使學員意識到光電技術課程的重要作用，激發學員學習興趣，不斷提高教學質量，是一項重要而有意義的課題。

傳統的光電技術課程教學，雖然理論性和系統性比較完善，包括了輻射度學和光度學基礎、光電轉換的基本理論、光電器件的基本工作原理、光電探測的基本方法和光電系統構成和設計等多方面的內容，但是作為教材，其課程內容體系的形成需要有個過程，很難做到與光電裝備的更新換代同步更新，教材中所采用的案例素材比較經典。作為一門技術基礎類課程，從技術層面和應用層面看，案例素材的時代感和創新性稍顯不足，主要是沒有充分體現出現代新型光電裝備發展中的新技術和新方法，或者說在教材內容中能夠體現現代光電裝備中新思想的案例素材比較少，時代感不強。總之，傳統光電技術課程在教材的選題上缺乏針對性和時效性，與新型光電裝備的結合點不夠突出，從而在一定程度上導致學生缺乏興趣和學習動力，進而影響學生分析和解決實際問題能力的鍛煉培養。

四、新型光電裝備及其發展趨勢

立足軍用光電工程專業的特點，以培養適應信息化軍隊建設、打贏信息化戰爭需要的從事軍用光電裝備技術保障的高素質新型裝備人才為目標，依據“緊扣教學重點、瞄準發展前沿、突出軍事特色”的原則，緊貼光電裝備的發展，結合當前軍用光電裝備所涉及的新型光電器件、光電探測方法以及光電信息處理方法，旨在將光電技術課程與光電裝備發展的核心理論、關鍵技術進行多角度的融合，深化光電技術課程改革，使光電技術課程與光電裝備教學相輔相成，提高學員對光電裝備的理解深度和應用光電技術的基礎知識解決武器裝備問題的工程實踐能力，全面提升學員的專業綜合素質。

信息化時代，軍用光電技術與光電裝備呈現出多波段、多模式、一體化、網絡化、高精度的發展趨勢。工作波段涵蓋紫外、可見光、近紅外、中長波紅外、毫米波與厘米波等多波段頻譜范圍；探測模式從能量探測向能量與光譜探測結合的多模式方向發展；實現警戒―跟蹤、偵察―跟蹤、跟蹤―制導、跟蹤―通信、跟蹤―火控等多功能一體化；實現單機單控設備向臺多傳感器、臺多系統、多平臺多傳感器以及多平臺多系統的網絡化發展；系統定位、定向、測距的精度大幅度提高[2]。這些采用先進光電技術的裝備和武器系統在戰爭中發揮了重要作用。當前世界各國尤其是軍事大國，都非常重視光電技術的開發研究。例如，美國投入數億美元研制生產第三代凝視型焦平面陣列紅外探測器。洛克希德?馬丁公司同休斯公司合作研制艦載紅外點源探測（IRST）系統，以對付來襲的巡導導彈，項目耗資1500萬美元，兩年完成。航天與導彈系統中心還同洛克希德?馬丁公司導彈與航天部門簽訂了159億美元合同，進行空間的紅外系統（SBIRS）高級組件的設計與制造研究[3]。

我軍在先進光電裝備的研發方面也投入了大量精力。例如APD光電探測器和鎖相放大技術用于激光告警和光電探測；小型化的半導體激光器及其高頻調制特性用于研制新型激光駕束制導儀；新型拉曼頻移激光測距機中利用非線性光學理論對1.064μm激光頻移，產生人眼安全的1.54um激光；激光末端制導武器系統激光照射指示器采用電光調制和預燃電弧源產生高重頻脈沖序列，指示和導引炮彈命中目標；光電聯合相關處理技術用于目標的快速識別、跟蹤探測和火力指揮與控制等等。同時，隨著光電技術的發展，光電裝備的性能得以迅速提升。隨著光電陰極激活工藝和制備工藝的改進，促使微光夜視裝備朝著靈敏度更高、響應波段更大的方向發展。四代微光器件不僅可以直接利用微光夜視的光電轉換、電子聚焦、倍增、顯示等，而且具有直接平面列陣凝視、體積小、重量輕、成本低等優點。隨著新型紅外探測器的發展，紅外熱成像儀將從單波段探測向多波段探測發展，并且逐步實現小型化，特別是在單兵光電系統中[4]，小型化輕量級光電裝備的發展非常迅速。就激光裝備而言，發展人眼安全、大氣傳輸性能好的激光裝備是未來的發展方向。

五、光電技術課程教學改革實踐的具體做法

將現代光電裝備研究中的新思想融入到光電技術課程教學中，要取得良好的教學改革效果，必須從教學內容和教學方法兩個方面著眼進行改革，教學內容是核心，教學方法是關鍵。

（一）教學內容的選擇上，注重與新型軍用光電裝備的結合

軍用光電裝備的種類非常多，應用面非常廣[5，6]，從光波段上分為白光裝備、激光裝備、微光裝備、紅外裝備等類型。從使用功能上，光電裝備包括觀察、瞄準、測量、探測、跟蹤、打擊等不同使用功能。具體形式上可分為激光測距、激光制導、激光告警、激光防護、激光武器；微光觀察、微光瞄準；紅外熱像、電視跟蹤、光電對抗、光電火控等等。就現代新型光電裝備的發展，分門別類地去歸納和提煉出其中所蘊含的光電技術的新思想、新技術和新方法，這是引入和充實光電技術課程教學的生動案例，是開展課程教學改革最鮮活的素材。

在課程教學改革研究工作中，課程組成員發揮集體智慧，從教學素材的梳理和選擇入手，重組教學內容，從新型光電裝備中提煉出帶有普遍性的模型化內容，尋求和挖掘光電技術的基礎理論與新型光電裝備技術發展的關鍵與結合點，如表一所示。我們將經典教材只是作為綱目，在現有教材體系結構的基礎上，用大量新型光電裝備的鮮活素材豐富和重構課程教學內容，將特殊性與普遍性有機結合起來，體現和彰顯本專業的特色，引導學生從最核心的理論和最深層的技術中去理解新裝備，提高學生分析和認識問題的深度。

在課堂教學改革中，為了將最核心的、最基本的理論與光電裝備的最新發展融合起來，必須改變課程教學模式，我們采用前展后延的教學方法，將分析和歸納有機結合起來，提高學生認識問題的廣度。通過典型案例，從新型光電裝備的創新發展的角度引入問題，按照問題的提出、可行性必要性的分析、技術的實現、基礎理論的源泉等思路導入課堂，展開問題分析后，再進一步啟發，作擴展引導，將新技術延伸到其他相關領域，從而達到以點帶面，觸類旁通的目標。

（二）教學方法上，注重與內容相匹配采用不同的方法和組織形式

教學方法是為教學內容服務的，目的是讓學生更深刻地理解基本原理、基本觀念和基本方法，激發學生的學習興趣。光電技術課程的特點是原理性敘述比較多，學生學起來比較困難，不容易掌握。針對這種情況，課題組通過調研各類型光電裝備所采用的理論和技術及其最新發展，將其融入光電技術課程的教學中，開展與之相關的案例式教學、研討式教學等方法的研究。例如，光電探測器知識模塊中，結合多個光譜區光信息的響應，講授工程上在紅外區和紫外區獲得待測信息的應用實例；信號變換與處理模塊中，通過強背景光提取飛行目標信息的實例，生動地介紹調制盤、背景噪聲抑制等重要的信息處理手段和方法。

在光電探測器部分的授課中，可以采用以現有的光電裝備為例，進行啟發式和研討式教學。從兩種典型的紅外熱像儀入手，首先從外觀上進行討論，一款較小而另外一款較大且有氣瓶，究其原因是熱像儀工作時是否需要制冷，那么問題就出來了，同樣是熱像儀，為什么有的需要制冷，而有的則不需要呢？――二者所用的探測器不同――光子探測器和熱探測器――光子探測器為什么需要制冷？為什么還要使用光子型探測器？――引出光子型探測器的工作原理及特點；熱探測器為什么不需要制冷？――引出熱探測器的工作原理及特點。按照問題本身的邏輯鏈展開教學，學生普遍反映很具有啟發性，也容易理解。

通過調研各類型光電裝備所采用的理論和技術及其最新發展，將其融入光電技術課程的教學中，開展與之相關的案例式教學、研討式教學等方法的研究。由于光電裝備的種類和型號非常多，在教學設計和實施環節上，哪些章節需要采用案例式教學，具體的案列是什么？哪些章節需要采用研討式教學，研討的主題方向是什么？為什么這樣做，以及這樣設計的好處等，這些問題都要經過精心設計，然后在課堂上大膽實踐。最終目標是達到知識的融會貫通、夯實理論基礎，達到以點帶面、觸類旁通的效果。同時讓學生實現從“學會”到“會學”的轉變，從而使學生的思維能力和素質得以全面提升。

六、結論

光電技術課程的教學改革必須依據培養目標，緊貼光電裝備發展，提煉出其中的新思想和新方法，融入專業基礎課程教學中。從充實教學內容入手，提高教學的時效性和針對性，結合教學模式改革，從方法上引導學生分析認識問題的深度和高度，達到既夯實學生專業基礎、掌握學習和研究方法，又可以掌握裝備創新研究的思路，提高學生創新的思維品質和創新的持久動力。

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