光電子技術(shù)及應(yīng)用精選(九篇)

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第1篇：光電子技術(shù)及應(yīng)用范文

關(guān)鍵詞：發(fā)展趨勢(shì)技術(shù)創(chuàng)新器件開發(fā)應(yīng)用推廣

1概述

自本世紀(jì)五十年代未第一只晶閘管問(wèn)世以來(lái)，電力電子技術(shù)開始登上現(xiàn)代電氣傳動(dòng)技術(shù)舞臺(tái)，以此為基礎(chǔ)開發(fā)的可控硅整流裝置，是電氣傳動(dòng)領(lǐng)域的一次革命，使電能的變換和控制從旋轉(zhuǎn)變流機(jī)組和靜止離子變流器進(jìn)入由電力電子器件構(gòu)成的變流器時(shí)代，這標(biāo)志著電力電子的誕生。進(jìn)入70年代晶閘管開始形成由低電壓小電流到高電壓大電流的系列產(chǎn)品，普通晶閘管不能自關(guān)斷的半控型器件，被稱為第一代電力電子器件。隨著電力電子技術(shù)理論研究和制造工藝水平的不斷提高，電力電子器件在容易和類型等方面得到了很大發(fā)展，是電力電子技術(shù)的又一次飛躍，先后研制出GTR.GTO，功率MOSFET等自關(guān)斷全控型第二代電力電子器件。而以絕緣柵雙極晶體管(IGBT)為代表的第三代電力電子器件，開始向大容易高頻率、響應(yīng)快、低損耗方向發(fā)展。而進(jìn)入90年代電力電子器件正朝著復(fù)臺(tái)化、標(biāo)準(zhǔn)模塊化、智能化、功率集成的方向發(fā)展，以此為基礎(chǔ)形成一條以電力電子技術(shù)理論研究，器件開發(fā)研制，應(yīng)用滲透性，在國(guó)際上電力電子技術(shù)是競(jìng)爭(zhēng)最激烈的高新技術(shù)領(lǐng)域。論文百事通

2電力電子器發(fā)展回顧

整流管是電力電子器件中結(jié)構(gòu)最簡(jiǎn)單，應(yīng)用最廣泛的一種器件。目前已形成普通型，快恢復(fù)型和肖特基型三大系列產(chǎn)品，電力整流管對(duì)改善各種電力電子電路的性能，降低電路損耗和提高電流使用效率等方面都具有非常重要的作用。自1958年美國(guó)通用電氣GE公司研制出第一個(gè)工業(yè)用普通晶閘管開始，其結(jié)構(gòu)的改進(jìn)和工藝的改革為新器件開發(fā)研制奠定了基礎(chǔ)，在以后的十年間開發(fā)研制出雙向，逆變、逆導(dǎo)、非對(duì)稱晶閘管，至今晶閘管系列產(chǎn)品仍有較為廣泛的市場(chǎng)。

1964年在美國(guó)第一次試制成功了0.5kV/0.01kA的可關(guān)斷的GTO至今，目前以達(dá)到9kV/0.25kA/0.8kHz的可關(guān)斷的GTO至今，目前以達(dá)到9kV/2.5kA/0.8kHZ及6kV/6kA/1kHZ的水平，在當(dāng)前各種自關(guān)斷器件中GTO容量量最大，但其工作頻率最低，但其在大功率電力牽引驅(qū)動(dòng)中有明顯的優(yōu)勢(shì)，因此它在中壓、大客量領(lǐng)域中占有一席之地。70年代研制出GTR系列產(chǎn)品，其額定值已達(dá)1.8kV/0.8kA/2kHZ，0.6kV/0.003kA/100kHZ，它具有組成的電路靈活成熟，開關(guān)損耗小、開關(guān)時(shí)間短等特點(diǎn)，在中等容量、中等頻率的電路中應(yīng)用廣泛，而作為高性能，大容量的第三代絕緣柵型雙極性晶體管IGBT，因其具有電壓型控制，輸入阻抗大、驅(qū)動(dòng)功率小，開關(guān)損耗低及工作頻率高等特點(diǎn)，其有著廣闊的發(fā)展前景。而IGCT是最近發(fā)展起來(lái)的新型器件，它是在GTO基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的器件，稱為集成門極換流晶閘管，也有人稱之為發(fā)射極關(guān)斷晶閘管，它的瞬時(shí)開關(guān)頻率可達(dá)20kHZ，關(guān)斷時(shí)間為1μs，dildt4kA/ms，du/dt10-20kV/ms，交流阻斷電壓6kV，直流阻斷電壓3.9kV，開關(guān)時(shí)間<2ks，導(dǎo)通壓降3600A時(shí)，2.8V，開關(guān)頻率>1000Hz。

3電力電子器件發(fā)展趨勢(shì)

進(jìn)入90年代電力電子器件的研究和開發(fā)，已進(jìn)入高頻化，標(biāo)準(zhǔn)模塊化，集成化和智能時(shí)代。從理論分析和實(shí)驗(yàn)證明電氣產(chǎn)品的體積與重量的縮小與供電頻率的平方根成反比，也就說(shuō)，當(dāng)我們將50Hz的標(biāo)準(zhǔn)二頻大幅的提高之后，使用這樣工頻的電氣設(shè)備的體積與重量就能大大縮小，使電氣設(shè)備制造節(jié)約材料，運(yùn)行時(shí)節(jié)電就更加明顯，設(shè)備的系統(tǒng)性能亦大為改善，尤其是對(duì)航天工業(yè)其意義十分深遠(yuǎn)的。故電力電子器件的高頻化是今后電力電子技術(shù)創(chuàng)新的主導(dǎo)方向，而硬件結(jié)構(gòu)的標(biāo)準(zhǔn)模塊是器件發(fā)展的必然趨勢(shì)，目前先進(jìn)的模塊，已經(jīng)包括開關(guān)元件和與其反向并聯(lián)的續(xù)流二極管在內(nèi)及驅(qū)動(dòng)保護(hù)電路多個(gè)單元，并都以標(biāo)準(zhǔn)化和生產(chǎn)出系列產(chǎn)品，并且可以在一致性與可靠性上達(dá)到極高的水平。目前世界上許多大公司已開發(fā)出IPM智能化功率模塊，如日本三菱、東芝及美國(guó)的國(guó)際整流器公司已有成熟的產(chǎn)品推出。日本新電元公司的IPM智能化功率模塊的主要特點(diǎn)是：新晨

3.1它內(nèi)部集成了功率芯片，檢測(cè)電路及驅(qū)動(dòng)電路，使主電路的結(jié)構(gòu)為最簡(jiǎn)。

3.2其功率芯片采用的是開關(guān)速度高，驅(qū)動(dòng)電流小的IGBT，且自帶電流傳感器，可以高效地檢測(cè)出過(guò)電流和短路電流，給功率芯片以安全的保護(hù)。

第2篇：光電子技術(shù)及應(yīng)用范文

【關(guān)鍵詞】地面數(shù)字化 電視 傳輸

地面數(shù)字化電視以高清晰的圖像、較快的傳播速度、傳播面更寬廣的功能，向世界的各個(gè)角落傳播著社會(huì)的實(shí)時(shí)新聞、娛樂(lè)快報(bào)及其他信息，實(shí)現(xiàn)信息傳送的自動(dòng)化處理性能和信息數(shù)字化，加速各國(guó)與各國(guó)之間的相互交流，具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1 地面數(shù)字化電視的基本概述及特點(diǎn)

（1）傳統(tǒng)的模擬信號(hào)是通過(guò)電視塔發(fā)送再到電視機(jī)上，地面數(shù)字電視技術(shù)是對(duì)這一技術(shù)的進(jìn)一步深化，是另一種重要的傳送類型。隨著通訊衛(wèi)星采用數(shù)字化方式，廣泛傳播著高清晰、高質(zhì)量的節(jié)目源的發(fā)展，相應(yīng)地推動(dòng)促進(jìn)了地面數(shù)字電視廣播的加速發(fā)展，通過(guò)融合芯片將通訊衛(wèi)星傳播的節(jié)目源翻譯成規(guī)定的編碼，轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)，然后通過(guò)電視廣播傳送到電視機(jī)上，展現(xiàn)在受眾面前。地面數(shù)字化傳送技術(shù)的發(fā)展和普及，帶動(dòng)地面數(shù)字化電視產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，在我國(guó)已是大勢(shì)所趨，前景無(wú)限廣闊。

（2）地面數(shù)字化電視技術(shù)具有內(nèi)容豐富、信息容量大、支持固定和移動(dòng)信息接收；操作模式靈活、支持?jǐn)?shù)據(jù)廣播、互聯(lián)網(wǎng)等不同信息的應(yīng)用；同時(shí)設(shè)計(jì)了先進(jìn)的調(diào)制系統(tǒng)，降低了發(fā)射功率，增強(qiáng)了抗干擾能力；播放質(zhì)量高、清晰度強(qiáng)、發(fā)射頻率網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū)域廣；最具特色的是具有便民性，在當(dāng)?shù)財(cái)?shù)字電視信號(hào)沒(méi)有加密的狀態(tài)下，人們可以用自代的拉桿天線接收到數(shù)字電視信號(hào)，觀看到當(dāng)?shù)氐碾娨暪?jié)目。

2 地面數(shù)字化電視的發(fā)展過(guò)程及影響因素分析

二十世紀(jì)九十年代末，我國(guó)研制成功了繼世界三國(guó)之后的數(shù)字電視，數(shù)字電視在我國(guó)發(fā)展成了一個(gè)新型產(chǎn)業(yè)。數(shù)字電視試行初期，主要用于沒(méi)有網(wǎng)絡(luò)覆蓋的地區(qū)，以及移到客戶終端，比如鄉(xiāng)村、工程機(jī)市場(chǎng)、手機(jī)等；2005年，我國(guó)發(fā)射直播衛(wèi)星成功后，開始直播地面數(shù)字電視；2007年倡導(dǎo)數(shù)字電視一體機(jī)的思想，提出符合我國(guó)數(shù)字電視地面?zhèn)鬏敇?biāo)準(zhǔn)接收設(shè)備的研發(fā)，形成產(chǎn)業(yè)化；地面數(shù)字化電視抓住契機(jī)，進(jìn)行了研發(fā)培育，希望實(shí)現(xiàn)數(shù)字一體機(jī)規(guī)?；辉谥袊?guó)地面數(shù)字電視的元年（2008年），國(guó)家用數(shù)字電視一體機(jī)全程高清地播放了北京奧運(yùn)會(huì)比賽盛況。這代表了我國(guó)數(shù)字電視的技術(shù)走向成熟，并拉開了全面推進(jìn)地面數(shù)字電視廣播的序幕，預(yù)示著我國(guó)數(shù)字電視將發(fā)生跨越式的突破進(jìn)展，鑒于老式模擬信號(hào)電視機(jī)仍在市場(chǎng)占有一定比例，用戶也不在少數(shù)的情況，國(guó)家數(shù)字電視產(chǎn)品技術(shù)科研發(fā)人員設(shè)計(jì)了一款將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)，通過(guò)視頻輸出電路傳送的裝置―機(jī)頂盒。這是將系統(tǒng)架構(gòu)、軟硬件設(shè)計(jì)等關(guān)鍵技術(shù)整合一體的數(shù)字電視接收設(shè)備，便于所有家庭智能電視和交互式多媒體的應(yīng)用。

但是地面數(shù)字電視也具有它的局限性，一是地面數(shù)字電視信號(hào)頻道數(shù)量有限，不能滿足受眾的多樣需求，二是數(shù)字信號(hào)采用單向傳輸，不能實(shí)現(xiàn)與有線電視網(wǎng)絡(luò)的智能互動(dòng)，三是目前信號(hào)傳送質(zhì)量沒(méi)有完全過(guò)關(guān)，信號(hào)仍不太穩(wěn)定，四是造價(jià)高，收費(fèi)檔期節(jié)目，不受觀眾的喜愛。

3 地面數(shù)字化電視技術(shù)在實(shí)踐中的應(yīng)用探討分析

3.1 正確選擇天線及著落地址，確保數(shù)字電視信號(hào)質(zhì)量高

發(fā)射天線是連接電視塔與地面數(shù)字電視信號(hào)的橋梁，是對(duì)電磁波的空間輻射。選址一般原則是：山高路陡地形，發(fā)射塔就低裝置，平地寬敞地形，發(fā)射塔就制高點(diǎn)安裝。發(fā)射天線將電視塔發(fā)出的信號(hào)輻射到地面數(shù)字電視，但是地面數(shù)字電視信號(hào)的磁場(chǎng)具有方向性，對(duì)信號(hào)的傳輸質(zhì)量有著不小的影響。因此對(duì)發(fā)射天線的選擇不可掉以輕心，不以為然。針對(duì)不同的地域，不同的地形條件，選擇不同的發(fā)射天線，比如多林、多水地帶、潮濕的區(qū)域，選擇垂直極化的發(fā)射天線，其原因是樹葉茂盛、含水量增多，使天線和地面之間的介電常數(shù)、電磁波等發(fā)生變化的影響；寬敞無(wú)遮擋的地方，選擇水平極化的發(fā)射天線為宜。在裝置設(shè)備的位置確定中，要避免兩種情況，一是選定發(fā)射地址距離過(guò)于稀疏，產(chǎn)生數(shù)字電視信號(hào)輻射不到，信號(hào)強(qiáng)度不夠，造成傳輸死角；另一種情況是位置距離設(shè)定太密，產(chǎn)生傳輸信號(hào)重疊、相互干擾，影響收視質(zhì)量，同時(shí)增大了經(jīng)濟(jì)成本，造成極大的浪費(fèi)。

3.2 不同的地域選擇不同的發(fā)射頻率

地面數(shù)字電視實(shí)驗(yàn)對(duì)于工作頻率是有要求的，一般的功放模塊都要在一定的工作頻率范圍內(nèi)操作，再者就是調(diào)制系統(tǒng)是用芯片來(lái)完成輸送，對(duì)于不同速度的移動(dòng)接收，就有不同的頻率變動(dòng)，高速移動(dòng)接收采用頻率低，多普勒頻率移動(dòng)小的裝置比較有利，否則就是以頻率大，多普勒頻率移動(dòng)大的裝置適宜。再次就是在規(guī)定的工作頻率范圍內(nèi)的最低端，根據(jù)實(shí)驗(yàn)證明，電磁干擾極為嚴(yán)重，發(fā)射頻率過(guò)大。尤其在多水、濕地、樹密的地域，這些地形狀況對(duì)無(wú)線數(shù)字信號(hào)的吸附率非常強(qiáng)，并隨著工作頻率的增高變成更加增大，大大減低了數(shù)字信號(hào)的傳播速度，因此在這樣的地段，要選擇正確的工作頻率裝置。

3.3 充分合理地利用場(chǎng)強(qiáng)的作用

場(chǎng)強(qiáng)是客觀存在的事物，是兩種以上電荷之間的相互作用，相互移動(dòng)，形成電磁場(chǎng)。電磁場(chǎng)強(qiáng)度取決于電磁波的變動(dòng)，電磁波強(qiáng)弱不斷的變化，這種變化就代表了信息的傳遞。因此場(chǎng)強(qiáng)越強(qiáng)，傳播的信息速度就越快，數(shù)字電視信息接收的質(zhì)量就越高，電視節(jié)目就越清晰。不同的地區(qū)的地形特點(diǎn)，增加發(fā)射機(jī)功率來(lái)提高載噪比，提高信號(hào)接收的靈敏度；但如果一個(gè)地區(qū)，有足夠的場(chǎng)強(qiáng)，就意味著覆蓋性能較好，接收信號(hào)的靈敏度就高，發(fā)射天線處的信噪比就低，大可不用增加發(fā)射機(jī)功率，減少成本費(fèi)用，就可以收到良好的收視效果。

隨著國(guó)家對(duì)數(shù)字電視的高度重視，全國(guó)各個(gè)部門從加快普及地面數(shù)字電視接收機(jī)角度來(lái)推動(dòng)數(shù)字電視產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，加強(qiáng)宣傳，積極引導(dǎo)，提高人民大眾的認(rèn)知度和執(zhí)行力，促進(jìn)了我國(guó)的地面數(shù)字電視產(chǎn)業(yè)的健康、穩(wěn)步的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

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第3篇：光電子技術(shù)及應(yīng)用范文

【關(guān)鍵詞】自動(dòng)化儀表測(cè)量；光電傳輸系統(tǒng)；光電技術(shù)；原理

1.前言

高科技技術(shù)以飛速度發(fā)展，越來(lái)越高的工業(yè)自動(dòng)化水平，使得自動(dòng)化控制技術(shù)應(yīng)用的領(lǐng)域在逐步的擴(kuò)大。伴隨著微電子技術(shù)以及計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，測(cè)量?jī)x器和技術(shù)也得到了最大水平的發(fā)展，先后研制出了很多的高科技、高智能的測(cè)量?jī)x器。任何一臺(tái)儀器都離不開計(jì)算機(jī)的硬件以及軟件的支持，充分利用了其優(yōu)勢(shì)，使儀器的測(cè)量功能大大增多，技術(shù)性能也得到了大幅度的提高。對(duì)于一些電參數(shù)的測(cè)量，包括電壓、電流、相位、功率等，因?yàn)橛泻芏嗄M指針式儀表的存在，例如電壓表、電流表、相位表、功率表等等，雖然很多儀器有了較高的智能化，可是這些智能儀器只能以計(jì)算機(jī)為媒介實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)基本的打印和處理工作，未能實(shí)現(xiàn)真正意義上的自動(dòng)化測(cè)試，工作人員的工作量還是很大，很多工作都是通過(guò)人工完成，譬如測(cè)試點(diǎn)必須通過(guò)人眼進(jìn)行瞄準(zhǔn)定位，手動(dòng)完成儀器的操作，這樣的工作方式不但使工作效率低，而且使工作人員的工作強(qiáng)度較大，并且引入了大量的人為誤差。為了減小測(cè)量工作的工作周期，降低工作人員的工作量以及提高工作效率，實(shí)現(xiàn)儀表測(cè)量的自動(dòng)化是迫切需要解決的問(wèn)題。

2.光電傳輸系統(tǒng)的組成原理

一般情況下，光電傳輸系統(tǒng)是由包括光源在內(nèi)的發(fā)射電路、光纖和包括光檢測(cè)器的接收電路組成。結(jié)構(gòu)如圖1所示。發(fā)射電路常常由信號(hào)處理、調(diào)制以及E/O即電光轉(zhuǎn)化構(gòu)成，發(fā)射電路的作用主要是使先將測(cè)量信號(hào)轉(zhuǎn)化為便于調(diào)制的信號(hào)，再通過(guò)被調(diào)制好的信號(hào)使發(fā)光二極管工作，使電信號(hào)向光信號(hào)轉(zhuǎn)化。通過(guò)光纖，光信號(hào)傳至接收電路；通常情況下，接收電路由光電轉(zhuǎn)換、信號(hào)的解調(diào)以及處理三部分組成，接收電路的主要功能是將通過(guò)光纖傳進(jìn)來(lái)的光信號(hào)通過(guò)光電轉(zhuǎn)換裝置還原為電信號(hào)，再由信號(hào)解調(diào)以及處理裝置恢復(fù)成最初要被測(cè)量的電信號(hào)。光電傳輸系統(tǒng)通常使用由光電二極管以及發(fā)光二極管組合成的電光及光電轉(zhuǎn)化裝置，進(jìn)行傳輸?shù)墓饫w多采用多模光纖。

根據(jù)信號(hào)的調(diào)制和解調(diào)方式的不同，將光電傳輸系統(tǒng)分為三大類：模數(shù)轉(zhuǎn)換方式、壓頻轉(zhuǎn)換方式、調(diào)幅方式。詳見以上結(jié)構(gòu)圖。

模數(shù)轉(zhuǎn)換方式也被稱為脈沖編碼調(diào)制方式，就是信號(hào)將通過(guò)ADC即模數(shù)轉(zhuǎn)換器來(lái)使光源工作，此時(shí)的信號(hào)為數(shù)字信號(hào)，低壓側(cè)兩端將使數(shù)字信號(hào)通過(guò)數(shù)模轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào).脈沖編碼調(diào)制方式的應(yīng)用大大提高了光電傳輸系統(tǒng)的傳輸精度。對(duì)于不必將信號(hào)還原為模擬信號(hào)的電路其接收端的電路相對(duì)來(lái)說(shuō)比較簡(jiǎn)單，不必對(duì)信號(hào)進(jìn)行處理，直接將信號(hào)和計(jì)算機(jī)進(jìn)行連接。因?yàn)槊}沖編碼調(diào)制方式對(duì)時(shí)序控制電路有要求，所以對(duì)應(yīng)的電路系統(tǒng)比較復(fù)雜，并且導(dǎo)致傳輸?shù)乃俣容^低?？墒沁@種調(diào)制方式易與數(shù)字式的儀表連接，所以在電力控制系統(tǒng)以及繼電保護(hù)領(lǐng)域應(yīng)用的較為廣泛。

壓頻轉(zhuǎn)換方式也被稱為脈沖頻率調(diào)制方式，就是通過(guò)對(duì)基帶信號(hào)的模擬進(jìn)行對(duì)載沖脈波調(diào)頻，脈沖頻率的變化規(guī)律通過(guò)基帶信號(hào)的幅值變化規(guī)律進(jìn)行觀察，進(jìn)而光源的光強(qiáng)通過(guò)脈沖調(diào)頻信號(hào)進(jìn)行調(diào)制。在低壓側(cè)一端，通過(guò)頻壓轉(zhuǎn)換器解調(diào)脈沖信號(hào)。通過(guò)壓頻轉(zhuǎn)換方式，存在于下文將要介紹的調(diào)幅方式中的溫度穩(wěn)定性以及非線性的問(wèn)題能夠有效的得到解決。并且不需要編碼，較為方便的進(jìn)行解調(diào)與調(diào)制，不管環(huán)境多么復(fù)雜都可以應(yīng)用該系統(tǒng)。在中短途的傳輸中比較適合。此外，對(duì)于光電轉(zhuǎn)換模塊的輸出，可以直接將數(shù)字信號(hào)進(jìn)行輸出，不必解調(diào)。處理之后的信號(hào)在微機(jī)單元里面進(jìn)行應(yīng)用。

一般情況下，調(diào)幅方式即是將要進(jìn)行測(cè)量的信號(hào)可以不通過(guò)調(diào)制而直接作為光源的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，通過(guò)觀察光信號(hào)的強(qiáng)弱來(lái)判斷被測(cè)信號(hào)的大小，光越強(qiáng)，被測(cè)信號(hào)越大，反之就會(huì)越小，而且在與之對(duì)應(yīng)的低壓側(cè)的接收電路，也是不需要解調(diào)電路的。此種方式的光電電路具有比較簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)電路，但是通過(guò)光纖的信號(hào)是模擬信號(hào)，一些外界因素例如噪音溫度等將會(huì)對(duì)信號(hào)產(chǎn)生較大的影響，線性度比較低，穩(wěn)定性相對(duì)來(lái)說(shuō)較差，所以在實(shí)際應(yīng)用時(shí)具有一定的難度。其適用在外界溫度變化較小的環(huán)境里，且僅適合較短距離的傳輸。

3.光電技術(shù)在自動(dòng)化儀表中實(shí)現(xiàn)方法及原理

要想實(shí)現(xiàn)測(cè)量電參數(shù)的自動(dòng)化，首先要研制出可以實(shí)現(xiàn)人眼功能的儀器來(lái)代替人眼的測(cè)量，而且該儀器的性能和瞄準(zhǔn)度一定要高，當(dāng)前大多數(shù)使用的標(biāo)準(zhǔn)儀器例如標(biāo)準(zhǔn)源、標(biāo)準(zhǔn)表等都自帶和上位機(jī)向連接的端口，在硬件方面，要想實(shí)現(xiàn)測(cè)量系統(tǒng)的自動(dòng)化還是比較簡(jiǎn)單的，若將質(zhì)量在不斷提高的CCD器件看作是一個(gè)人眼仿真技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)，是完全能夠?qū)崿F(xiàn)電參數(shù)測(cè)量的自動(dòng)化的。具體的結(jié)構(gòu)圖如圖2所示。

3.1 利用光原理的成像系統(tǒng)以及分辨率較高的CCD

圖3所示的為光學(xué)成像原理圖，其體現(xiàn)的主要是通過(guò)遠(yuǎn)心光學(xué)系統(tǒng)，使被測(cè)量的儀表指針以及表盤映射到CCD器件的表面，通過(guò)驅(qū)動(dòng)器的作用，CCD器件把指針以及表盤的相關(guān)信號(hào)傳送給模數(shù)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)進(jìn)行轉(zhuǎn)換。傳輸?shù)臄?shù)據(jù)在存儲(chǔ)器中以矩陣的形式進(jìn)行存儲(chǔ)，便于計(jì)算機(jī)識(shí)別成像數(shù)據(jù)。通常情況下敏單元的尺寸為10m×10m的。而1024×1024為面陣CCD的尺寸。此種照明方式為同軸照明，通過(guò)光源亮度的自動(dòng)調(diào)節(jié)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。使用16位的模數(shù)數(shù)據(jù)采集卡進(jìn)行模數(shù)信號(hào)的采集，這種采集方式可以將非線性誤差控制在0.006FSR以內(nèi)，進(jìn)行轉(zhuǎn)換的時(shí)間不大于17微秒。

3.2 微機(jī)控制技術(shù)

當(dāng)前的計(jì)算機(jī)控制技術(shù)可以被分為兩部分內(nèi)容，一部分是將VC語(yǔ)言作為計(jì)算機(jī)的操作平臺(tái)，與數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)相結(jié)合共同構(gòu)成了計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的軟件，控制方式如下：通過(guò)計(jì)算機(jī)對(duì)需要檢測(cè)的指針表的測(cè)試點(diǎn)進(jìn)行設(shè)置，譬如對(duì)于5安培的表，可以將五個(gè)點(diǎn)設(shè)置在20%、40%、60%、80%、100%處，分別對(duì)應(yīng)著1到5安培五個(gè)點(diǎn)，然后通過(guò)計(jì)算機(jī)給標(biāo)準(zhǔn)源發(fā)出信號(hào)令電流進(jìn)行平滑的上升，當(dāng)指針與表盤的20%刻度向吻合的時(shí)候計(jì)算機(jī)將向標(biāo)準(zhǔn)源再次發(fā)出信號(hào)，令計(jì)算機(jī)對(duì)標(biāo)準(zhǔn)源上的數(shù)值進(jìn)行讀數(shù)，隨之與1安培進(jìn)行比較，得出誤差，對(duì)測(cè)量的結(jié)果進(jìn)行儲(chǔ)存。當(dāng)五個(gè)點(diǎn)都測(cè)試完以后進(jìn)行測(cè)試證書的打印。

另一部分則是對(duì)數(shù)字圖像的處理軟件。首先計(jì)算機(jī)先對(duì)指針信號(hào)以及表盤刻度信號(hào)進(jìn)行處理，通過(guò)中值濾波以及高斯濾波進(jìn)行噪聲信號(hào)的處理；利用CANNY算子對(duì)提取圖像的邊緣，可以對(duì)噪聲的干擾進(jìn)行抵抗，使得提取數(shù)據(jù)更加準(zhǔn)確，采用灰度矩法的亞像素細(xì)分定位可以提高細(xì)分精度；為了達(dá)到更高精度的擬合度，可以將最小二乘法應(yīng)用在圖像擬合工序里面。經(jīng)過(guò)了上面的數(shù)字圖像化處理，可以使計(jì)算機(jī)的識(shí)別精度比人眼對(duì)刻線以及指針的識(shí)別精度高出五倍左右。

3.3 標(biāo)準(zhǔn)的三相交流源

這種交流源通常分成三個(gè)部分：（1）由精度較高的數(shù)字所合成的三相信號(hào)源。波形存儲(chǔ)器以及數(shù)模轉(zhuǎn)換器組成的精度非常高的三相信號(hào)源。通過(guò)脈沖調(diào)寬技術(shù)對(duì)信號(hào)源的調(diào)幅進(jìn)行直流基準(zhǔn)源的設(shè)計(jì)，對(duì)于信號(hào)源的相頻的調(diào)制可以通過(guò)頻率綜合器、鎖相環(huán)技術(shù)以及脈沖移相技術(shù)的設(shè)計(jì)來(lái)實(shí)現(xiàn)。將信號(hào)源作為標(biāo)準(zhǔn)，標(biāo)準(zhǔn)源的交流基準(zhǔn)可以在較短的時(shí)間里使其穩(wěn)定時(shí)間保持在20×10-6/3min；（2）電流及電壓放大器內(nèi)帶有前饋控制：放大器的作用是將信號(hào)在幅值和功率方面進(jìn)行放大，以便可以使自身能夠帶動(dòng)功率為20瓦的負(fù)載，之所以將前饋控制技術(shù)引進(jìn)來(lái)是因?yàn)榇隧?xiàng)技術(shù)為無(wú)差調(diào)節(jié)的技術(shù)，它對(duì)基準(zhǔn)信號(hào)的準(zhǔn)確跟蹤不受任何負(fù)載變化的影響，始終保持放大器輸入與輸出信號(hào)的一致性；（3）矢量的采樣：這是一種對(duì)全部信息進(jìn)行采樣的技術(shù)，不僅包括了信號(hào)中的相位信息，還包括了幅值以及諧波信息，這些都可以在采樣完成后通過(guò)反饋控制送至控制回路。此種方案對(duì)標(biāo)準(zhǔn)源的研制結(jié)果在控制相位精度、時(shí)間響應(yīng)和采用了計(jì)算式反饋以及有效值反饋所研制出的結(jié)果進(jìn)行比較更符合自動(dòng)化測(cè)量的要求。

4.尚未解決的問(wèn)題

4.1 發(fā)射電路的供電問(wèn)題

應(yīng)用在較多領(lǐng)域中的光電傳輸系統(tǒng)均屬于有源系統(tǒng)，高壓側(cè)的供電電源是否穩(wěn)定影響到了整個(gè)傳輸系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性，當(dāng)前所了解到的有源的給高壓側(cè)的供電形式主要有三種：（1）通過(guò)高壓母線進(jìn)行供電；（2）把低壓側(cè)的電能轉(zhuǎn)化為光能，然后由光纖輸送至高壓端，再轉(zhuǎn)為電能為系統(tǒng)供電；（3）通過(guò)電池進(jìn)行供電。方法一存在的缺點(diǎn)是一旦流經(jīng)母線的電流過(guò)小的時(shí)候電路就無(wú)法得到正常的供電，但是當(dāng)流經(jīng)母線的電流過(guò)大的時(shí)候又會(huì)使系統(tǒng)受到較大的沖擊，此時(shí)電路極易受到損壞；方法二的性能雖然比較穩(wěn)定，卻受到激光輸出功率的約束，尤其是受到光電轉(zhuǎn)換效率的影響，所以提出了微功耗的要求。方法三存在的問(wèn)題是因?yàn)殡姵厮峁┑哪芰坑邢蓿髮?duì)電路進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)必須要考慮到供電控制，除此以外就是更換電池的工作比較麻煩。另外，其它的供電方式譬如說(shuō)風(fēng)能供電、太陽(yáng)能受外界環(huán)境的影響比較嚴(yán)重，所以穩(wěn)定性比較差。

4.2 傳輸過(guò)程中的抑制干擾問(wèn)題

雖然與傳統(tǒng)的傳輸系統(tǒng)相比較，光電傳輸系統(tǒng)具有較高的抗電磁干擾的能力，可是由于光電傳輸系統(tǒng)由發(fā)射和接收電路以及光纖三部分組成，為了保證系統(tǒng)的整體抑制干擾的能力均衡，要對(duì)電路進(jìn)行加強(qiáng)，特別要注意高壓側(cè)的電路對(duì)電磁干擾的抑制能力。為了保證發(fā)射電路不受電磁的干擾，必須要做好發(fā)射電路的屏蔽工作，除此以外，還要對(duì)發(fā)射電路的電源以及與其相連接的導(dǎo)線的屏蔽給予高度重視。

4.3 運(yùn)行過(guò)程中的穩(wěn)定問(wèn)題

系統(tǒng)的穩(wěn)定性對(duì)處在環(huán)境較復(fù)雜的系統(tǒng)來(lái)說(shuō)尤為重要，所以，長(zhǎng)期運(yùn)行的光電傳輸系統(tǒng)中的各個(gè)電子元器件的穩(wěn)定性及可靠性亟待解決。

4.4 精度問(wèn)題

要想使光電技術(shù)逐步的替代傳統(tǒng)的傳輸技術(shù)，傳輸?shù)木仁鞘滓鉀Q的問(wèn)題，所以對(duì)于光功率波動(dòng)的消除以及溫度的變化等問(wèn)題都要及時(shí)采取措施解決。

4.5 工藝加工問(wèn)題

光纖、發(fā)光二極管以及光電檢測(cè)器件都屬于光電傳輸系統(tǒng)內(nèi)的器件，這里面存在著較大的光纖與光源的耦合問(wèn)題，所以，光電傳輸?shù)墓に囈蟊葌鹘y(tǒng)的要求更高，除此以外，對(duì)工作中不可避免振動(dòng)的抑制以及消除的要求也使得光電傳輸?shù)墓に囈筇嵘艘粋€(gè)水平。

5.結(jié)束語(yǔ)

光電技術(shù)應(yīng)用在測(cè)量領(lǐng)域中已經(jīng)有較長(zhǎng)時(shí)間，伴隨著光電技術(shù)的不斷發(fā)展，自動(dòng)化儀表中以點(diǎn)測(cè)量為主的自動(dòng)化儀表也在慢慢地發(fā)生著變化，較高水平的功能技術(shù)使自動(dòng)化儀表測(cè)量技術(shù)得到了更加寬廣的發(fā)展領(lǐng)域，并且也促進(jìn)了電參數(shù)測(cè)量方式的不斷發(fā)展。雖然完全的自動(dòng)化測(cè)量功能并沒(méi)有在電能表測(cè)量中得到實(shí)現(xiàn)。但是當(dāng)前的電子信息技術(shù)以及光電技術(shù)正在高速的發(fā)展著，自動(dòng)化儀表測(cè)量的發(fā)展前景將會(huì)更加光明，并且逐步實(shí)現(xiàn)儀表測(cè)量的全自動(dòng)化。所以，有必要在測(cè)量系統(tǒng)領(lǐng)域中給出更深入的探究，使自動(dòng)化儀表測(cè)量得到發(fā)展，發(fā)揮光電技術(shù)的最大優(yōu)勢(shì)。

參考文獻(xiàn)

[1]張旭忠.自動(dòng)化儀表測(cè)量系統(tǒng)的開發(fā)與煤堆體積測(cè)量應(yīng)用分析[J].總裁，2009（2）.

[2]王茂盛.自控溫電伴熱材料在儀表測(cè)量管線上的應(yīng)用[J].石油化工應(yīng)用，2007（5）.

[3]肖太民.自動(dòng)化儀表的故障分析及維修方法[J].中國(guó)科技縱橫，2012（1）.

第4篇：光電子技術(shù)及應(yīng)用范文

關(guān)鍵詞：數(shù)字微波技術(shù)；廣播電視；信號(hào)傳輸；應(yīng)用

中圖分類號(hào)：G222.2文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A文章編號(hào)：1000-8772（2015）36-0198-01

數(shù)字微波技術(shù)是一種應(yīng)用廣泛的通信技術(shù)，主要通過(guò)改變和傳輸微波頻率來(lái)完成傳輸任務(wù)，微波本身作為一種頻率在具體的應(yīng)用中能顯示較寬的頻段和較高的頻率[1]。微波主要是通過(guò)設(shè)置拋物面天線和更改天線口面積來(lái)對(duì)波長(zhǎng)進(jìn)行調(diào)節(jié)，以此完成信號(hào)的傳輸。

一、數(shù)字微波傳輸?shù)膬?yōu)勢(shì)

1.防侵害能力強(qiáng)廣播電視是當(dāng)今信息傳播最重要的載體，有些敵對(duì)團(tuán)體不愿意某些對(duì)他們不利的信息被傳播，可能對(duì)廣播電視信號(hào)和無(wú)線頻道進(jìn)行惡意干擾，甚至破壞衛(wèi)星、光纜等傳播介質(zhì)，阻斷信號(hào)的正常傳播。但是如果利用微波技術(shù)進(jìn)行信號(hào)的傳播，其特點(diǎn)使不法份子難以破壞信號(hào)的傳播，能有效保證信號(hào)傳輸?shù)陌踩?.基本不受環(huán)境限制微波不同于光纜，在山區(qū)等偏遠(yuǎn)地區(qū)傳輸不穩(wěn)定且建設(shè)成本偏高，微波幾乎不受環(huán)境和地區(qū)的影響，能輕易穿過(guò)海峽、山區(qū)和沙漠，另外，微波技術(shù)不僅能傳輸廣播電視信號(hào)，還能傳輸其他的通信和通訊信號(hào)，微波傳輸容量大、頻率高，傳輸質(zhì)量得到了很大的提高。3.具有較強(qiáng)突發(fā)事件應(yīng)對(duì)能力微波技術(shù)在不斷的發(fā)展過(guò)程中，形成了集成度高、互相干擾小、天線的方向性極強(qiáng)以及移動(dòng)性更強(qiáng)等特點(diǎn)。當(dāng)遇到突發(fā)事件，微波通過(guò)使用攝像微波傳送一體機(jī)，在事件現(xiàn)場(chǎng)傳遞某一固定微波站信號(hào)，并且時(shí)效性強(qiáng)、信號(hào)及時(shí)和傳送可靠。另外，與其他技術(shù)相比，微波的建設(shè)成本更低，維護(hù)相對(duì)簡(jiǎn)單，使用比較方便。4.具有較高的圖像質(zhì)量數(shù)字微波技術(shù)不同于傳統(tǒng)信號(hào)傳播技術(shù)，其傳播一般采用的是數(shù)字濾波、儲(chǔ)存和再生中繼技術(shù)，這種技術(shù)的使用能避免失真積累和噪聲對(duì)傳輸?shù)挠绊?，很大程度上使圖像的噪聲比得到了改善，避免在傳輸中出現(xiàn)亮度干擾，即便需要遠(yuǎn)程傳輸，信息的也能保證無(wú)損傷傳達(dá)，而且圖像質(zhì)量不會(huì)因?yàn)槎嗉?jí)的中繼或轉(zhuǎn)發(fā)而降低，利用數(shù)字微波技術(shù)傳輸?shù)碾娨晥D像質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)的模擬電視傳輸?shù)膱D像質(zhì)量。

二、數(shù)字微波技術(shù)在廣播電視信號(hào)傳輸中的具體應(yīng)用

1.數(shù)字微波技術(shù)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)在信號(hào)傳輸過(guò)程中一般將SDH作為傳輸電路，另外干線中要保證對(duì)應(yīng)的保護(hù)波道完成配置。通過(guò)環(huán)路方式的利用在干線組網(wǎng)時(shí)完成傳輸電路的布置，干線傳輸網(wǎng)的連通通過(guò)光纜和節(jié)點(diǎn)的利用來(lái)完成，最終保證形成互為備份的傳輸網(wǎng)。支線微波傳輸電路多采用星型或者樹型完成組網(wǎng)，這樣有利于保證傳輸?shù)目煽啃院桶踩浴ｋ娐凡ǖ涝谠O(shè)置時(shí)要保證波道符合與其有關(guān)的各項(xiàng)規(guī)定[2]。網(wǎng)絡(luò)管理中心不僅要設(shè)置好干線微波傳輸電路，還要完成網(wǎng)絡(luò)管理的相關(guān)備份工作，保證網(wǎng)絡(luò)管理工作的安排在主業(yè)務(wù)信道內(nèi)進(jìn)行，另外，還要根據(jù)主業(yè)務(wù)的具體情況對(duì)工作進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)換。將應(yīng)急指揮系統(tǒng)建立于微波總站，電路的所有連接工作通過(guò)公用通信網(wǎng)絡(luò)的使用來(lái)完成，另外還需要完成對(duì)應(yīng)通信設(shè)備的配置，在每一個(gè)微波站內(nèi)都要配置一路外線電話。2.電源系統(tǒng)微波傳輸站需要采用不同的路由器接入兩路以上的外接電源，另外還需要設(shè)計(jì)供電和配電系統(tǒng)，保證設(shè)計(jì)的內(nèi)容都在相關(guān)規(guī)定范圍內(nèi)。3.配置信號(hào)系統(tǒng)上節(jié)目微波站的配置必須有合理地信號(hào)源，配備好傳輸信號(hào)是下節(jié)目微波站的主要工作。在規(guī)定下完成配置備份設(shè)備是上節(jié)目或者下節(jié)目微波站都需要做到的，另外還需要配置應(yīng)急人工跳線端口，從而保證信號(hào)切換設(shè)備能進(jìn)行主線路報(bào)警和自選，信息處理設(shè)備的管理通過(guò)本機(jī)數(shù)據(jù)管理接口的利用來(lái)完成。4.配置監(jiān)控系統(tǒng)故障自動(dòng)報(bào)警監(jiān)視系統(tǒng)是在上下節(jié)目微波站的重要環(huán)節(jié)中必須配備的，在微波首站中完成監(jiān)測(cè)信號(hào)碼流的設(shè)置。監(jiān)測(cè)微波站信號(hào)系統(tǒng)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)是否正常是相應(yīng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的主要工作內(nèi)容，完成電力集中監(jiān)控系統(tǒng)的配置，另外形成對(duì)供配電設(shè)備相關(guān)參數(shù)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，保證機(jī)房溫度一旦出現(xiàn)異常，警報(bào)就能通過(guò)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)及時(shí)發(fā)出，便于工作人員快速進(jìn)行相應(yīng)處理。

三、結(jié)語(yǔ)

隨著我國(guó)廣播電視事業(yè)發(fā)展步伐的加快，廣播電視不僅功能有了變化，業(yè)務(wù)也有了變化，通過(guò)各種先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用，廣播電視行業(yè)有了更加顯著的進(jìn)步?，F(xiàn)代廣播電視信號(hào)傳輸通過(guò)對(duì)數(shù)字微波技術(shù)的利用發(fā)揮著重要作用，同時(shí)數(shù)字微波技術(shù)用于廣播電視節(jié)目信號(hào)的傳輸過(guò)程中也推動(dòng)著廣播電視行業(yè)的不斷發(fā)展，使其朝著數(shù)字化方向前進(jìn)，有利于推動(dòng)廣播電視行業(yè)健康、穩(wěn)定發(fā)展，為人們生活提供更多的便利。

參考文獻(xiàn)：

[1]田清華,鄧毅.廣播電視微波通信技術(shù)的應(yīng)用研究[J].數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用,2014(12).

第5篇：光電子技術(shù)及應(yīng)用范文

關(guān)鍵詞：光學(xué)技術(shù)；數(shù)字電影放映；應(yīng)用

進(jìn)入數(shù)字電影時(shí)代以來(lái)，傳統(tǒng)膠片電影的放映系統(tǒng)已經(jīng)逐步淡出了電影舞臺(tái)，影院工作者們?cè)?jīng)輕車熟路的放映膠片電影的技術(shù)也幾乎沒(méi)有用處了，因此，要了解數(shù)字電影放映系統(tǒng)，發(fā)展完善其放映技術(shù)，就必須深入開展數(shù)字電影放映系統(tǒng)工作原理和程序的研究。21世紀(jì)以來(lái)，光學(xué)技術(shù)的應(yīng)用范圍日益增加，研究和探討光學(xué)技術(shù)在電影放映系統(tǒng)的應(yīng)用不但可以了解光學(xué)技術(shù)在該領(lǐng)域的應(yīng)用實(shí)效，而且可以增加人們對(duì)數(shù)字電影放映系統(tǒng)的知識(shí)累積，促進(jìn)電影行業(yè)的穩(wěn)健發(fā)展。

一、光學(xué)技術(shù)

光學(xué)，即研究光的科學(xué)，它的主要研究對(duì)象為光的產(chǎn)生、本質(zhì)以及光與物質(zhì)的相互作用。雖然光學(xué)是一門專門的學(xué)科，但是就光學(xué)的發(fā)展性來(lái)說(shuō)，光學(xué)及自身工程學(xué)的應(yīng)用領(lǐng)域已經(jīng)發(fā)生了很大的變化。光學(xué)技術(shù)是一種應(yīng)用極為廣泛的載體，幾乎所有大型系統(tǒng)都需要發(fā)揮其載體作用，信息技術(shù)、醫(yī)療行業(yè)、能源應(yīng)用等諸多領(lǐng)域都需要光學(xué)技術(shù)的支持和傳載。

二、數(shù)字電影放映系統(tǒng)

數(shù)字電影系統(tǒng)最重要的部分就是放映系統(tǒng)，它是決定數(shù)字電影放映實(shí)際效果的最終技術(shù)關(guān)口。絕大多數(shù)觀眾認(rèn)為只有好的電影放映機(jī)加上最原始的拷貝電影，電影畫面才能栩栩如生。然而，傳統(tǒng)的膠片電影因?yàn)榉庞炒螖?shù)的增加，質(zhì)量會(huì)隨之下降，數(shù)字電影的效果不如將原始膠片電影進(jìn)行拷貝的效果，但是他們也不得不承認(rèn)數(shù)字電影的質(zhì)量不會(huì)隨著放映次數(shù)的增多而有所改變。

雖然傳統(tǒng)膠片電影已經(jīng)淡出電影舞臺(tái)，但是從電影院發(fā)展放映技術(shù)的歷程來(lái)看，數(shù)字電影放映系統(tǒng)的工作原理和使用的技術(shù)同傳統(tǒng)的膠片電影的放映技術(shù)之間并不存在不可逾越的差距。同傳統(tǒng)膠片電影相比，數(shù)字電影放映方式有所變化的是：膠片電影的放映機(jī)被數(shù)字電影的放映機(jī)和服務(wù)器所取代，衛(wèi)星、光纖、硬盤等數(shù)字載體取代了傳統(tǒng)的膠片拷貝。

三、光學(xué)技術(shù)在數(shù)字電影放映系統(tǒng)中的應(yīng)用

（一）光學(xué)原理在數(shù)字電影成像中的應(yīng)用

1.光學(xué)技術(shù)在數(shù)字電影投影成像中的應(yīng)用

現(xiàn)今使用最為廣泛的電影投影技術(shù)主要有數(shù)字光處理、直接光放大影像以及液晶顯示三種，發(fā)展最為成熟的是數(shù)字光處理技術(shù)。數(shù)字光處理技術(shù)的關(guān)鍵部分是數(shù)字微鏡器件[2]。它的工作原理：通過(guò)集合半導(dǎo)體晶片的“偶極”效應(yīng)來(lái)驅(qū)使電路內(nèi)部的微小動(dòng)量圍繞某一固定的軸進(jìn)行偏轉(zhuǎn)，以達(dá)到使在轉(zhuǎn)向結(jié)構(gòu)中位置相對(duì)固定的所有微鏡都發(fā)生有規(guī)律的偏轉(zhuǎn)的目的，在這種情況下，如果能夠?qū)﹄妶?chǎng)電路進(jìn)行控制，這些微鏡就能按照電路控制進(jìn)行預(yù)定的方向偏轉(zhuǎn)，而照在微鏡上面的光線也會(huì)隨之反射在不同方向。把其中同一方向的光線經(jīng)過(guò)鏡頭投射在銀幕上，就形成了微鏡在銀幕上組成的圖像了。

2.光學(xué)技術(shù)在數(shù)字電影彩色成像中的應(yīng)用

光學(xué)技術(shù)應(yīng)用在投影成像中雖然能得到圖像，但是要得到完整的彩色圖像，必須要將一個(gè)過(guò)濾光波的彩色輪應(yīng)用在照射至靶面的光路中，如圖1，2所示。彩色輪是由扇形的紅色、綠色和藍(lán)色的濾光片組成，它的旋轉(zhuǎn)頻率為60Hz，一秒內(nèi)能刷出180個(gè)彩場(chǎng)。在該結(jié)構(gòu)中，數(shù)字處理技術(shù)在確定彩色模式的順序后，其被分解為RGB的數(shù)據(jù)會(huì)按照對(duì)應(yīng)順序存儲(chǔ)入DMD。隨后，彩色輪接收到聚光系統(tǒng)聚集的白光后，會(huì)將白光以單色光的形式照射到DMD的表面，隨著彩色輪的旋轉(zhuǎn)，紅光、綠光和藍(lán)光都會(huì)依序投射到DMD表面（如圖2所示）。因?yàn)橐曨l信號(hào)同彩色輪是同步的，因此當(dāng)紅光投射到DMD表面時(shí)，微鏡就會(huì)根據(jù)紅光的強(qiáng)度和位置等信息而決定“開啟”狀態(tài)，其他兩種光線也是如此。DMD的圖像被投射到屏幕以后就會(huì)形成方形的像素，這些像素就構(gòu)成了數(shù)字投影的圖像。人眼的“暫留視覺(jué)”將紅光、綠光和藍(lán)光的信息進(jìn)行綜合以后，就能得到全部的彩色圖像了。微鏡在“開啟”狀態(tài)（-10°）時(shí)，投射和聚焦的鏡頭就會(huì)將微鏡反射出來(lái)的光線投射到屏幕上；相反，在“關(guān)閉”狀態(tài)時(shí)，吸收表面就會(huì)將反射出來(lái)的光線吸收干凈，從而消除無(wú)效光線干擾圖像的可能性（如圖1所示）。

（二）光學(xué)技術(shù)在終端投影鏡頭中的應(yīng)用

1.光學(xué)技術(shù)在鏡頭工作環(huán)境中的應(yīng)用

任何使用光學(xué)技術(shù)進(jìn)行投影的系統(tǒng)，都必須有關(guān)于工作環(huán)境參數(shù)的具體要求，如鏡頭焦距、投影孔直徑和安裝尺寸等[1]。數(shù)字電影的放映鏡頭需要考慮的工作參數(shù)則更多，如投射靶面的尺寸、靶面反射彩色輪單色光線的光程、聚合鏡片的有效厚度、分離色彩光線、鏡頭鑒別靶面像素的極限值等等。同時(shí)，在實(shí)際操作過(guò)程中，一旦圖像亮度超過(guò)5000流明，就要考慮氙燈使用時(shí)產(chǎn)生的過(guò)高溫度，提高鏡頭耐高溫的水平。

2.確定鏡頭焦距

按我國(guó)目前使用最為廣泛的BARCO公司出產(chǎn)的有2K像素水平的DP100的機(jī)型來(lái)說(shuō)，依據(jù)以往設(shè)計(jì)和使用放映電影鏡頭的經(jīng)驗(yàn)，影院都是在固定距離下進(jìn)行放映，因此固定鏡頭的設(shè)計(jì)符合絕大部分影院的要求。從上面提到的DP100來(lái)看，有35mm-41mm， 42mm-52mm，40mm-67mm以及70mm-95mm這幾種從35mm到95mm都有覆蓋的焦距鏡頭可供選擇，以最少的鏡頭達(dá)到了大多數(shù)使用者的要求。然而，雖然變焦鏡頭的種類較少，但是其價(jià)格相當(dāng)昂貴，增加了使用者的消費(fèi)成本。所以，通過(guò)自行設(shè)計(jì)變焦鏡頭，我們生產(chǎn)出了從40mm到120mm的10鐘變焦鏡頭，在涵蓋范圍同上述機(jī)型基本一致的前提下，大大降低了使用者的采購(gòu)成本。

3.確定光學(xué)鏡頭后工作的距離

要確定后工作距離有兩種方法，第一種就是對(duì)放映機(jī)的光學(xué)引擎進(jìn)行實(shí)際測(cè)量，但是因?yàn)楣鈱W(xué)引擎作為放映機(jī)的關(guān)鍵部分被存放在一個(gè)密封的地方，我們很難對(duì)其進(jìn)行實(shí)際測(cè)量[3]；第二種方法則是在了解靶面的長(zhǎng)和寬以及分離色光和聚合鏡片的形式后，根據(jù)逆向運(yùn)算其對(duì)應(yīng)比例得出相近的后工作距離的數(shù)值。這種運(yùn)算方式能夠?qū)崿F(xiàn)，最主要的原因是分離色光和聚合鏡片的形式都是固定的，其計(jì)算尺寸也是根據(jù)光束的尺寸而進(jìn)行比例縮放的，在整個(gè)逆向計(jì)算過(guò)程中，唯一的可變因素就是分離紅光和綠光的角度差異，而這個(gè)差異可以從放映機(jī)的外型結(jié)構(gòu)獲得，無(wú)需進(jìn)入機(jī)器內(nèi)部，相對(duì)第一種方法更為方便。

4.確定鏡頭結(jié)構(gòu)

所有對(duì)光學(xué)技術(shù)了解透徹的工程師們都清楚的知道，當(dāng)電影放映鏡頭的后工作距離同焦距的比例在0.5-0.7的范圍內(nèi)時(shí)，鏡頭的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)比較簡(jiǎn)單。然而，一旦鏡頭焦距達(dá)到40mm，兩者之間的比例接近于3，這種情況下就只能選擇遠(yuǎn)心光路的鏡頭結(jié)構(gòu)。因?yàn)檫h(yuǎn)心光路的鏡頭孔徑相對(duì)較小，其設(shè)計(jì)難度較大，再加上要將鏡頭要承受照度為6000流明時(shí)的高溫納入考慮范圍，因此，只能將遠(yuǎn)心光路進(jìn)行權(quán)全分離式的改進(jìn)，以期使改進(jìn)后的結(jié)構(gòu)滿足以上所有要求。

（三）像差

使用光學(xué)技術(shù)形成的投像畫面，畫質(zhì)效果會(huì)受到光學(xué)像差的影響，電影放映機(jī)也不例外[3]。光源、分離色光、靶面投射、聚合鏡片以及投射鏡頭都會(huì)影響最終放映圖像的效果，影響觀眾觀看影片的效果。因此，研究投影像差、根據(jù)光學(xué)原理減少像差就變得極其重要。

四、結(jié)語(yǔ)

數(shù)字電影是以數(shù)碼技術(shù)為工具進(jìn)行拍攝、傳播和保留的具有廣大觀眾源的新型電影，光學(xué)技術(shù)對(duì)數(shù)字電影放映系統(tǒng)領(lǐng)域的發(fā)展有著至關(guān)重要的作用。了解光學(xué)技術(shù)在數(shù)字電影系統(tǒng)中的應(yīng)用范圍和應(yīng)用原理是符合社會(huì)需要的具有實(shí)際意義的課題，它不但能滿足學(xué)者們研究光學(xué)技術(shù)領(lǐng)域的要求，而且能為人們不斷發(fā)展和完善數(shù)字電影放映系統(tǒng)提供技術(shù)支持和保障。

參考文獻(xiàn)：

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[2]胡威捷.光學(xué)技術(shù)的新概念及其發(fā)展趨勢(shì)的探討[J].光學(xué)技術(shù)，2011（06）：11-14.

[3]鄒靜嫻.數(shù)字光處理（DLP） 投影系統(tǒng)[J].電視技術(shù)，2003（1）：4-8.

第6篇：光電子技術(shù)及應(yīng)用范文

關(guān)鍵詞：電子技術(shù)；燈光控制；應(yīng)用探討

一、電子開關(guān)的種類

電子開關(guān)的種類繁多，其中常見的是聲光控延遲開關(guān)、觸摸式延時(shí)開關(guān)、紅外線感應(yīng)開關(guān)、光電感應(yīng)開關(guān)等。日常樓道中的燈光控制一般采用聲光控延時(shí)開關(guān)與觸摸式延時(shí)開關(guān)。

二、工作原理

1、聲光控延時(shí)開關(guān)

所謂聲光控延時(shí)開關(guān)，就是通過(guò)聲音和光線來(lái)實(shí)現(xiàn)開關(guān)的開啟，并于一段時(shí)間后開關(guān)自動(dòng)閉合，等待下次的聲音或光線來(lái)重新啟動(dòng)開關(guān)。聲光控延時(shí)開關(guān)主要由以下幾部分構(gòu)成，即與門電路、活筒和光敏電阻、由光控電路、聲控電路和延時(shí)電路等。其原理可以簡(jiǎn)單的解釋為利用話筒來(lái)搜集聲音，比如擊掌聲、腳步聲等，將這些聲音信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，再經(jīng)過(guò)耦合與放大處理后，實(shí)現(xiàn)電子開關(guān)效應(yīng)。

當(dāng)聲光控延時(shí)開關(guān)所處環(huán)境光線較強(qiáng)時(shí)，光敏電阻阻值會(huì)很小，其兩端電壓近似為零，失去光控作用，電子開關(guān)始終處于斷開狀態(tài)，與此同時(shí)，即使發(fā)生很大的響聲，燈也不會(huì)變亮，以利于白天的節(jié)電作用；當(dāng)聲光控延時(shí)開關(guān)所處環(huán)境光線較暗時(shí)，光敏電阻阻值會(huì)很大，兩端電壓變高，光控電路處于導(dǎo)通狀態(tài)，此時(shí)一旦有足夠的聲響，再有聲控電路處理聲音信號(hào)，從而實(shí)現(xiàn)電子開關(guān)開啟，達(dá)到了延時(shí)照明的作用，待一定時(shí)間后，開關(guān)自動(dòng)斷開，保持節(jié)電，等再有聲響實(shí)現(xiàn)照明。

聲光控延時(shí)開關(guān)的結(jié)構(gòu)為開關(guān)面板的表層配有光敏二級(jí)管，其內(nèi)部配有柱極體話筒。光敏二級(jí)管在黑暗之中時(shí)會(huì)非常敏感，有效發(fā)揮其作用。當(dāng)光線的暗度達(dá)到一定程度時(shí)，光敏二級(jí)管可以感應(yīng)，并在其電子線路板上形成一股脈沖電流，此時(shí)光敏二級(jí)管一路電路為關(guān)閉狀態(tài)，此時(shí)一旦有足夠的聲響，柱極體話筒會(huì)形成一樣的脈沖電流，使得開關(guān)電路連通起來(lái)，出現(xiàn)燈亮照明。

2、觸摸式延時(shí)開關(guān)

觸摸式延時(shí)開關(guān)的工作原理較為簡(jiǎn)易，其主要由電源電路、晶閘管開關(guān)電路、延時(shí)電路等來(lái)構(gòu)成。無(wú)人觸摸其開關(guān)外面的金屬片時(shí)，整個(gè)電路處于斷開狀態(tài)，以節(jié)約電量。一旦人觸摸了其電極，即那片金屬時(shí)，燈就會(huì)變亮，其原理是利用人體泄露電流形成回路，待觸摸時(shí)產(chǎn)生一個(gè)觸摸電壓，使得電路中的融發(fā)器發(fā)生作用，開通了開關(guān)，實(shí)現(xiàn)亮燈。待人手離開后，電路失去了觸發(fā)電壓，開關(guān)被斷開，電容逐漸向外放電，待一定時(shí)間耗盡電容電量時(shí)，燈自動(dòng)滅掉。如果想要經(jīng)觸摸后長(zhǎng)時(shí)間照明，通過(guò)提升電容數(shù)值即可滿足。

3、電子技術(shù)在燈光控制中的應(yīng)用趨勢(shì)

多年以來(lái)，我國(guó)的建筑物使用的都是傳統(tǒng)的照明控制技術(shù)，很多樓宇都是使用電子開關(guān)來(lái)進(jìn)行區(qū)域內(nèi)的照明或是定時(shí)開關(guān)。隨著科學(xué)技術(shù)與經(jīng)濟(jì)水平的飛速發(fā)展，人們對(duì)生活與工作環(huán)境條件的不斷提高，傳統(tǒng)的照明系統(tǒng)已經(jīng)無(wú)法滿足節(jié)能、環(huán)保、舒適等要求，從而一種智能化的照明控制系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生。

智能化照明控制系統(tǒng)就是利用了電子等現(xiàn)代高科技手段，輔以改良的燈具設(shè)備，通過(guò)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)來(lái)控制整個(gè)照明，實(shí)現(xiàn)人性化服務(wù)。目前智能化照明控制系統(tǒng)主要包括兩種，即中央集中控制系統(tǒng)與區(qū)域式控制系統(tǒng)。

以日常工作的樓宇為例進(jìn)行分析，依照其功能來(lái)劃分區(qū)域，通常包括門廳、會(huì)議室、辦公區(qū)、多功能廳等，每個(gè)區(qū)域?qū)τ谡彰鞫榷加邢鄳?yīng)的要求。辦公區(qū)域的光源常以白熾燈、熒光燈為主。在白天進(jìn)行工作時(shí)，智能化照明系統(tǒng)可以融入自然光，實(shí)時(shí)配以燈具來(lái)補(bǔ)償照明度，在節(jié)約能源的同時(shí)，維持了工作人員舒適度視覺(jué)環(huán)境。

一座辦公樓宇按時(shí)間劃分，常包括白天、午休、晚上、清掃等，利用智能化照明控制系統(tǒng)預(yù)先設(shè)定好相應(yīng)時(shí)間段的照明效果，在白天工作人員進(jìn)入室內(nèi)時(shí)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)開燈，配合自然光調(diào)節(jié)至合理程度。即使是陰天下雨時(shí)自然光變?nèi)酰鞘覂?nèi)等會(huì)相應(yīng)增加亮度，確保工作人員舒適工作。當(dāng)午休時(shí)間來(lái)到時(shí)，室內(nèi)光線會(huì)變得柔和，保障工作人員能夠休息或放松精神；待一天工作結(jié)束，進(jìn)入晚上時(shí)，樓宇內(nèi)的光線會(huì)在智能照明系統(tǒng)控制下，相應(yīng)關(guān)閉或調(diào)暗不同區(qū)域的照明度，與此同時(shí)，智能傳感器的動(dòng)靜探測(cè)功能啟動(dòng)，以保證萬(wàn)一有人員進(jìn)出時(shí)，可以提供有效照明，保障其安全。當(dāng)處于清掃時(shí)間時(shí)，需要打掃區(qū)域的燈僅保持清掃所需亮度，并有智能傳感器配合發(fā)揮作用，有清掃時(shí)提供照明，待保潔人員離開后，燈會(huì)自動(dòng)關(guān)閉，節(jié)省電源。

三、現(xiàn)代智能照明技術(shù)的優(yōu)勢(shì)

科學(xué)技術(shù)不斷更新、進(jìn)步，提升了當(dāng)今照明技術(shù)走向智能化，發(fā)揮出了其顯著的優(yōu)越性，目前智能照明技術(shù)在我國(guó)建筑當(dāng)中的應(yīng)用日益普及，因?yàn)樗梢詾槲覀兊墓ぷ魃顜?lái)五個(gè)方面的好處。

1、智能照明系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了智能化的照明控制。智能化的照明控制能夠令建筑照明系統(tǒng)處于全自動(dòng)狀態(tài)，系統(tǒng)可以預(yù)先設(shè)定好所需要的工作運(yùn)行狀態(tài)，并且這些狀態(tài)可以按照規(guī)定時(shí)間自動(dòng)實(shí)現(xiàn)切換，實(shí)現(xiàn)照明效果的最佳程度。智能化照明系統(tǒng)在任何地點(diǎn)、時(shí)間、氣象條件下都可以順利運(yùn)行，因?yàn)橄到y(tǒng)會(huì)搜集自然光，自動(dòng)化地調(diào)節(jié)照明強(qiáng)度，以確保每個(gè)區(qū)域的照明度符合預(yù)先設(shè)定的要求，滿足人們的正常工作與生活。

2、智能化照明系統(tǒng)可以改善環(huán)境，提高效率。在工作場(chǎng)所中良好的光線是保證工作效率的必要條件之一。適宜的照明度、人性化的照明控制系統(tǒng)需要有智能化的照明系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)。智能照明系統(tǒng)能夠調(diào)節(jié)光模塊的控制面板，來(lái)保證每個(gè)房間內(nèi)相適宜的照明度，在提升了照明均勻度的同時(shí)，也卓有成效地解決了頻閃效應(yīng)問(wèn)題，避免了工作人員出現(xiàn)頭昏腦脹、眼睛疲勞等身體不適問(wèn)題。

3、智能照明系統(tǒng)可以靈活地變換場(chǎng)景。智能化照明系統(tǒng)可以預(yù)先設(shè)定好在不同場(chǎng)景中，提供相應(yīng)的照明效果，僅需要操作其控制面板即可設(shè)置照明場(chǎng)景模式，不同的場(chǎng)景模式可以更好地配合具體工作環(huán)境所需的照明度，比如會(huì)議照明模式、工作照明模式、酒會(huì)照明模式等。此外，用戶利用便捷式編程器來(lái)接入編程接口，也可以來(lái)變換各種場(chǎng)景模式。

4、智能照明系統(tǒng)能延長(zhǎng)燈具壽命、減少維修工作量。電網(wǎng)過(guò)壓是損害燈具的主要原因之一，然而智能化照明系統(tǒng)是一種軟啟動(dòng)方式，可以控制電網(wǎng)的沖擊電壓或浪涌電壓，避免燈絲遭受熱沖擊，據(jù)試驗(yàn)統(tǒng)計(jì)表明，智能化照明系統(tǒng)可以延長(zhǎng)燈具壽命至少為原來(lái)的2倍。

第7篇：光電子技術(shù)及應(yīng)用范文

關(guān)鍵詞：衛(wèi)星技術(shù) 廣播電視 應(yīng)用

中圖分類號(hào)：TN943.2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-9416（2015）12-0000-00

衛(wèi)星廣播電視利用衛(wèi)星作為信號(hào)的中繼站來(lái)傳送無(wú)線電廣播和電視信號(hào)。衛(wèi)星廣播電視，作為一種比較先進(jìn)的傳送方式，其由衛(wèi)星、上行地球站、接收站、測(cè)控站等組成。衛(wèi)星廣播電視使用到的衛(wèi)星可以是通信衛(wèi)星，也可以使廣播衛(wèi)星，但是其中效果最好的還是廣播衛(wèi)星。

1我國(guó)廣播電視衛(wèi)星直播應(yīng)用技術(shù)發(fā)展情況

直播衛(wèi)星具有頻率高、覆蓋功率大的特點(diǎn)，直播衛(wèi)星的這些特點(diǎn)使其在提高傳輸速度，擴(kuò)寬覆蓋面積等方面可以發(fā)揮很大的作用。我國(guó)對(duì)于農(nóng)村娛樂(lè)休閑情況十分重視，電視節(jié)目作為傳播社會(huì)新聞豐富農(nóng)民生活的重要方式之一更是發(fā)揮著十分重要的作用，因此我國(guó)提倡廣播電視進(jìn)農(nóng)村，而且還要做到“村村通”。在這些政策的影響下，提高廣播電視的質(zhì)量，使農(nóng)民朋友可以看上喜歡的節(jié)目等要求，都對(duì)提高衛(wèi)星直播技術(shù)提出了更高的要求。不過(guò)，衛(wèi)星電視直播在進(jìn)農(nóng)村實(shí)現(xiàn)“村村通”的過(guò)程中，還是存在一些問(wèn)題的。例如：Ku 頻段受惡劣天氣影響，比如：大風(fēng)、雨雪等，會(huì)出現(xiàn)節(jié)目模糊的情況。另外，隨著城市化進(jìn)程的加快，城市中高層建筑的數(shù)目不斷增多，會(huì)影響到電視直播節(jié)目的質(zhì)量，導(dǎo)致無(wú)法實(shí)現(xiàn)節(jié)目的本地化。雖然衛(wèi)星直播技術(shù)還存在一些問(wèn)題，可是衛(wèi)星直播技術(shù)在收視效果和直播到戶等方面有很大的優(yōu)勢(shì)。同時(shí)，衛(wèi)星直播技術(shù)對(duì)于提高用戶的收視數(shù)量，降低成本，提高信號(hào)強(qiáng)度有很大的作用，而且其安裝方便，很適合大規(guī)模的推廣。綜上所述，我們可以看出改進(jìn)完善衛(wèi)星直播技術(shù)是多么重要。

2衛(wèi)星電視廣播系統(tǒng)的組成

衛(wèi)星電視廣播系統(tǒng)主要有五部分組成，分別是：節(jié)目源、上行發(fā)射站、電視廣播衛(wèi)星、衛(wèi)星地面接收站和衛(wèi)星測(cè)控站。（1）節(jié)目源，也就是提供節(jié)目的一方，提供的節(jié)目可以是衛(wèi)星系統(tǒng)方面自己制作的，也可以是專門的節(jié)目制作單位制作的還可以是通過(guò)視頻信號(hào)、錄像帶、光盤等傳送上去的。（2）上行發(fā)射站，利用調(diào)頻正調(diào)制方式，把接收到的節(jié)目轉(zhuǎn)換成可以傳輸?shù)碾娨曅盘?hào)，通過(guò)上行發(fā)射信道發(fā)到電視衛(wèi)星或者通信衛(wèi)星上去。（3）電視廣播衛(wèi)星（或通信衛(wèi)星），通過(guò)接收天線將地面上行站發(fā)射的上行信號(hào)，進(jìn)行頻率和功率的改變，然后使用轉(zhuǎn)換器將信號(hào)發(fā)到地面接收站。（4）衛(wèi)星地面接收站，有兩類或者是設(shè)備較多的集體接收站，或者是個(gè)人簡(jiǎn)單的接受天線，通過(guò)接收站或者接收天線來(lái)接收衛(wèi)星發(fā)射出的電視信號(hào)。想要接收由通信衛(wèi)星發(fā)送的信號(hào)，只能是技術(shù)相對(duì)較高的集體接收站，個(gè)人天線目前還接收不到。（5）衛(wèi)星測(cè)控站，利用遙測(cè)遙控技術(shù)來(lái)跟蹤衛(wèi)星的姿態(tài)，及時(shí)的調(diào)整衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器的工作狀態(tài)。分析衛(wèi)星上接收到的遙測(cè)信號(hào)來(lái)判斷出廣播衛(wèi)星系統(tǒng)的工作狀態(tài)，進(jìn)而對(duì)衛(wèi)星進(jìn)行一些必要的調(diào)整，使衛(wèi)星處在一個(gè)比較好的工作狀態(tài)中。為了完成這項(xiàng)任務(wù)，需要配合龐大的地面測(cè)控網(wǎng)絡(luò)。

3數(shù)字衛(wèi)星傳輸技術(shù)在廣播電視行業(yè)中的應(yīng)用

（1）節(jié)目建立的平臺(tái)。節(jié)目平臺(tái)是節(jié)目播放和集成的重要組織部分，與節(jié)目采集、編碼復(fù)用等多個(gè)系統(tǒng)都有著密切的關(guān)系。節(jié)目采集的主要任務(wù)是對(duì)節(jié)目源信號(hào)進(jìn)行處理，然后利用編碼復(fù)用技術(shù)對(duì)節(jié)目進(jìn)行解碼。比如：視頻動(dòng)態(tài)編碼為500kbps～10M bps之間，這樣才能為群眾提供好看的節(jié)目。同時(shí)，有關(guān)部門對(duì)于衛(wèi)星直播曾做好明確的指示，要努力發(fā)展機(jī)頂盒業(yè)務(wù)，讓觀眾通過(guò)廣播電視指南可以實(shí)現(xiàn)對(duì)節(jié)目的檢索和收看，進(jìn)而推動(dòng)廣播電視的發(fā)展。衛(wèi)星直播進(jìn)農(nóng)村，做到“村村通”是國(guó)家關(guān)心農(nóng)村文化生活的重要體現(xiàn)，需要有關(guān)部門的積極配合。

（2）衛(wèi)星傳輸工作。為了推動(dòng)廣播電視的發(fā)展，掌握知識(shí)產(chǎn)權(quán)技術(shù)的核心，直播衛(wèi)星傳輸信號(hào)的編碼需要使用具有國(guó)際水平的ABS-S 標(biāo)準(zhǔn)，利用上、中、下三級(jí)信號(hào)進(jìn)行傳輸，以保證信號(hào)可以快速、準(zhǔn)確的到達(dá)電視接收端。將電視節(jié)目進(jìn)行壓縮生成信道編碼，使用衛(wèi)星進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳輸，將數(shù)據(jù)傳輸?shù)浇邮斩耍粌H能夠保證觀眾可以看到優(yōu)質(zhì)的電視節(jié)目，而且還有助于推動(dòng)我國(guó)的精神文明建設(shè)。

（3）實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星接收。標(biāo)準(zhǔn)接收方式可以有效的保證我國(guó)廣播電視衛(wèi)星直播的安全性和信號(hào)的高質(zhì)量傳播，所以在衛(wèi)星數(shù)據(jù)信號(hào)傳輸?shù)倪^(guò)程中，拒絕標(biāo)準(zhǔn)方式之外的“村村通”機(jī)頂盒可以很好的保障我國(guó)衛(wèi)星廣播電視的穩(wěn)定播出，進(jìn)而有效的促進(jìn)我國(guó)廣播電視事業(yè)的發(fā)展。在接收視頻的同時(shí)也要有音頻接收的接收，兩者使用同一標(biāo)準(zhǔn)可以很好的兼顧速度和成本。而且，對(duì)于直播衛(wèi)星的接收要求，要兼顧很多的條件和環(huán)境因素，類似天氣的變化等都可能引起直播質(zhì)量的變化，這時(shí)就需要調(diào)整接收天線來(lái)保證直播的質(zhì)量。

總的來(lái)說(shuō)，數(shù)字衛(wèi)星傳輸技術(shù)是一種高新技術(shù)，具有很強(qiáng)的創(chuàng)新性，完善的數(shù)字衛(wèi)星傳輸技術(shù)是保證我國(guó)廣播電視事業(yè)蓬勃發(fā)展的保障，是促進(jìn)社會(huì)主義精神文明建設(shè)的有效橋梁。所以，數(shù)字衛(wèi)星傳輸技術(shù)的應(yīng)用對(duì)衛(wèi)星廣播電視事業(yè)發(fā)展起到了很大的作用，根據(jù)實(shí)際的情況和特殊的要求，采取不同的措施，保證廣播電視節(jié)目的正常穩(wěn)定播出，提高信號(hào)傳輸?shù)目垢蓴_性，促進(jìn)我國(guó)廣播電視事業(yè)的不斷向前發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

第8篇：光電子技術(shù)及應(yīng)用范文

【關(guān)鍵詞】光刻技術(shù)微電子設(shè)備應(yīng)用分析展望

光刻技術(shù)在微電子設(shè)備中應(yīng)用的關(guān)鍵，是光的應(yīng)用能力及相關(guān)操作問(wèn)題。我國(guó)光刻技術(shù)經(jīng)歷了較長(zhǎng)時(shí)間的發(fā)展，從最開始的技術(shù)落后到現(xiàn)今的逐漸成熟，我國(guó)光刻技術(shù)在微電子設(shè)備上的應(yīng)用取得了可喜的成果。今后隨著微電子設(shè)備的不斷發(fā)展，光刻技術(shù)仍然需要進(jìn)一步改進(jìn)和提升。因此，對(duì)于光刻技術(shù)在微電子設(shè)備上的應(yīng)用研究是非常有意義的。

1光刻技術(shù)在微電子設(shè)備上的應(yīng)用

在光刻技術(shù)和微電子設(shè)備的發(fā)展過(guò)程中，二者是共生、依存的關(guān)系，二者的發(fā)展進(jìn)步都離不開對(duì)方的演變。在上世紀(jì)第一臺(tái)光刻機(jī)問(wèn)世后，光刻技術(shù)一直都在以驚人的速度發(fā)展，我國(guó)的光刻技術(shù)發(fā)展成果也非常顯著，已經(jīng)可以熟練掌握2μm、1μm、0.5μm、0.25μm等不同要求的光刻技術(shù)，并著重研發(fā)了1μm光刻技術(shù)，且取得了較大成就。當(dāng)然，在光刻技術(shù)發(fā)展的過(guò)程中，微電子設(shè)備的發(fā)展也在不斷進(jìn)行著。世界上第一個(gè)半導(dǎo)體晶體管同樣誕生于上個(gè)世紀(jì)，到目前為止，半導(dǎo)體晶體管的發(fā)展已經(jīng)經(jīng)歷了半個(gè)多世紀(jì)的時(shí)間，加工尺寸越來(lái)越小，目前我國(guó)以及跟可以加工納米為單位的半導(dǎo)體晶體管，可見微電子設(shè)備發(fā)展的迅速。微電子設(shè)備的迅速發(fā)展，和光刻技術(shù)的進(jìn)步是分不開的，可以說(shuō)光刻技術(shù)的技術(shù)能力對(duì)于微電子設(shè)備的研發(fā)有著最為關(guān)鍵的影響作用。光刻技術(shù)的應(yīng)用貫穿了微電子設(shè)備生產(chǎn)的各個(gè)環(huán)節(jié)，隨著光刻技術(shù)發(fā)展的多樣化、成熟化、獨(dú)立化，微電子設(shè)備的生產(chǎn)也顯現(xiàn)出了同樣的趨勢(shì)。

隨著光刻機(jī)激光功率的提升以及光刻抗腐蝕能力的增加，光刻技術(shù)的成本下降了很多，這引發(fā)了微電子設(shè)備發(fā)展的一次新的浪潮。但是我們需要重視是，光刻技術(shù)雖然已經(jīng)取得了讓人可喜的成就，但是其仍然存在一些固有的缺點(diǎn)，因而，微電子設(shè)備在依賴光刻技術(shù)的情況下，要想實(shí)現(xiàn)大跨越式的發(fā)展，就必須克服當(dāng)前光刻技術(shù)的一些缺點(diǎn)，革新相關(guān)技術(shù)。這正是當(dāng)前相關(guān)科研工作者在努力研究的方向，也是未來(lái)微電子設(shè)備發(fā)展的瓶頸。

2微電子設(shè)備應(yīng)用光刻技術(shù)的發(fā)展展望

2.1微電子設(shè)備發(fā)展對(duì)集成電路的高要求

從微電子設(shè)備誕生以來(lái)，微電子設(shè)備的生產(chǎn)就對(duì)集成電路的要求較高，集成電路制造工藝的高低也直接決定了微電子設(shè)備的質(zhì)量高低。在未來(lái)微電子設(shè)備的繼續(xù)發(fā)展過(guò)程中，要想進(jìn)一步提升質(zhì)量、提升工作能力，就必須加大對(duì)集成電路的科研工作，提升集成電路的技術(shù)含量?？梢灶A(yù)見的是，未來(lái)微電子設(shè)備對(duì)集成電路制造過(guò)程中的光刻要求會(huì)越來(lái)越高，而目前的光刻技術(shù)是難以滿足那樣的高要求的，因此，未來(lái)光刻技術(shù)的發(fā)展仍然會(huì)是相當(dāng)長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)制約集成電路和微電子設(shè)備發(fā)展的重要因素，除非有新的集成電路制造技術(shù)能夠在高標(biāo)準(zhǔn)的要求下取代光刻技術(shù)。不過(guò)從目前的科研情況來(lái)看，要利用新型技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)目前光刻技術(shù)的合理取代仍然需要一段較長(zhǎng)的研究時(shí)間。

2.2光刻技術(shù)發(fā)展面臨的瓶頸

在經(jīng)歷了半個(gè)世紀(jì)左右的發(fā)展后，光刻技術(shù)已經(jīng)基本成熟，其理論依據(jù)、技術(shù)能力已經(jīng)到達(dá)了一定的瓶頸。從光刻技術(shù)的發(fā)展歷程來(lái)看，隨著光刻手段的不斷更新，光刻技術(shù)能夠完成的尺寸越來(lái)越小，但是這種光刻技術(shù)的發(fā)展不會(huì)讓其能夠完成的尺寸無(wú)限小下去，根據(jù)相關(guān)科研人員和業(yè)內(nèi)人士的觀點(diǎn)，光刻技術(shù)的完成尺寸瓶頸將會(huì)是50nm，50nm可以說(shuō)是在目前的光刻原理下光刻技術(shù)所能完成的極限尺寸，小于50nm的光刻尺寸光刻技術(shù)將很難能夠完成。也許當(dāng)光刻技術(shù)到達(dá)50nm后，由于其工作能力無(wú)法和微電子設(shè)備的發(fā)展相匹配而會(huì)滋生出新興的技術(shù)來(lái)取代光刻技術(shù)，但是為目前為止，人類的光刻技術(shù)還未能達(dá)到50nm，而且，在未來(lái)幾年之內(nèi)，人類的光刻技術(shù)也最多只能到達(dá)70nm，要達(dá)到50nm的光刻標(biāo)準(zhǔn)，光刻技術(shù)還將經(jīng)歷一段較長(zhǎng)的發(fā)展歷程。據(jù)科研人員描述，70nm光刻技術(shù)已經(jīng)具有相當(dāng)?shù)碾y度，包含了多種高科技的光刻手段，而光刻技術(shù)要想超越50nm的瓶頸，必須采用跨越式的光刻技術(shù)，這將是未來(lái)人類光刻技術(shù)發(fā)展的一大目標(biāo)。

2.3極紫外曝光光刻技術(shù)的應(yīng)用

在未來(lái)光刻技術(shù)的發(fā)展中，極紫外曝光光刻技術(shù)的應(yīng)用可能是光刻技術(shù)發(fā)展的重要方向。極紫外曝光光刻技術(shù)是人類的新發(fā)現(xiàn)，源于稀有金屬的發(fā)現(xiàn)。極紫外曝光光刻技術(shù)目前的研究還遠(yuǎn)未達(dá)到成熟，但是其在光刻技術(shù)中的超強(qiáng)能力已經(jīng)逐漸體現(xiàn)了出來(lái)，受到相關(guān)科研工作者的關(guān)注。研究人員表示，在未來(lái)極紫外曝光13nm將會(huì)在光刻技術(shù)中有很大的發(fā)展前景，將有可能成為人類突破50nm的光刻技術(shù)瓶頸的關(guān)鍵。通過(guò)目前的一系列研究同樣可以發(fā)現(xiàn)，極紫外曝光光刻技術(shù)具有非常大的發(fā)展?jié)摿?，其?yīng)用范圍較為廣泛，甚至可以讓微電子設(shè)備電路板的寬度小到0.05μm左右，這項(xiàng)技術(shù)一旦成熟，其成就將會(huì)是突破性的、歷史性的，對(duì)于未來(lái)微電子設(shè)備的發(fā)展有著重要的影響作用。在目前光刻技術(shù)面臨瓶頸的情況下，未來(lái)極紫外曝光光刻技術(shù)的發(fā)展將會(huì)是微電子設(shè)備科研工作者的主要研發(fā)方向。

3總結(jié)

21世紀(jì)將會(huì)是光刻技術(shù)和微電子設(shè)備發(fā)展的黃金時(shí)間，隨著相關(guān)科研工作者的努力，相信下一代光刻技術(shù)一定會(huì)在未來(lái)某個(gè)時(shí)間點(diǎn)誕生，突破目前的光刻技術(shù)瓶頸，迎來(lái)光刻技術(shù)發(fā)展的新階段。當(dāng)然，光刻技術(shù)和微電子設(shè)備之間的相互依賴關(guān)系仍然將會(huì)在未來(lái)一段時(shí)間內(nèi)保持下去，光刻技術(shù)的進(jìn)步仍然將深刻地影響微電子設(shè)備的發(fā)展。

作者：任杰  中國(guó)空空導(dǎo)彈研究院 河南省洛陽(yáng)市 471000 

參考文獻(xiàn) 

[1] 趙清澤.表面等離子體納米光刻技術(shù)探究[J].科技致富向?qū)В?2010（33）. 

第9篇：光電子技術(shù)及應(yīng)用范文

【關(guān)鍵詞】音頻嵌入 數(shù)字音頻 廣播工程

一、引言

音頻技術(shù)從1877年美國(guó)愛迪生發(fā)明圓筒留聲機(jī)算起，已經(jīng)歷了百余年。而在前一百年期間， 一直是以模擬音頻技術(shù)（AnalogueAudio Technique）為主的。1953年日本等國(guó)開始研制數(shù)字錄音機(jī)，直到1977年日本市場(chǎng)上開始出售與Betamax型家用錄像機(jī)配合的PCM（Pulse Code Modulation：脈沖編碼調(diào)制）聲頻適配器，才實(shí)現(xiàn)了數(shù)字錄音。音頻技術(shù)在經(jīng)歷了整整一百個(gè)年頭后，開始進(jìn)入了數(shù)字音頻技術(shù)（Digital Audio Technique）的嶄新階段。通過(guò)3O多年的發(fā)展，數(shù)字音頻技術(shù)得到不斷改進(jìn)和提升，并廣泛應(yīng)用于數(shù)字電視、數(shù)字音頻廣播、數(shù)字電影院、激光視盤機(jī)、網(wǎng)絡(luò)流媒體、IPTV及移動(dòng)多媒體等領(lǐng)域。我們面對(duì)著數(shù)字音頻技術(shù)在廣播影視領(lǐng)域的美好前景，作為從事廣播電視行業(yè)人員來(lái)說(shuō)，對(duì)于了解和掌握數(shù)字音頻技術(shù)及現(xiàn)狀都是非常必要的。

二、數(shù)字音頻的基本原理及常用標(biāo)準(zhǔn)

首先作為模擬信號(hào)的自然界聲音，準(zhǔn)確的說(shuō)是一種機(jī)械波，論法學(xué)教育的培養(yǎng)目標(biāo)及其實(shí)現(xiàn)這種機(jī)械波在幅度和時(shí)間上是發(fā)生連續(xù)的變化。所謂的數(shù)字化就是將這種連續(xù)的模擬信號(hào)變換為離散的脈沖數(shù)據(jù)的過(guò)程，目前通常是通過(guò)PCM技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)這一過(guò)程。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是將時(shí)間、幅度上都連續(xù)變化的模擬信號(hào)變換為時(shí)間、幅度上都離散的數(shù)字信號(hào)，完成這一過(guò)程的三個(gè)關(guān)鍵步驟就是采樣、量化與編碼。通過(guò)圖1可說(shuō)明：每隔固定的時(shí)間采集一次信號(hào)樣值就是采樣；將采集的樣值用“0”和“l(fā)”的方式表示被稱作量化；對(duì)量化以后信號(hào)的表示形式的規(guī)定則被稱為編碼，經(jīng)過(guò)編碼后的信號(hào)就可轉(zhuǎn)換成為十分便干存儲(chǔ)、傳輸且更為安全可靠、不易受損害的數(shù)字信號(hào)。數(shù)字音頻技術(shù)主要包括數(shù)字音頻信號(hào)的采集、信源編碼、信道編碼、傳輸、壓縮編碼、存儲(chǔ)、播出等環(huán)節(jié)及主要技術(shù)。針對(duì)與廣播電視行業(yè)來(lái)說(shuō)，這些技術(shù)的實(shí)現(xiàn)與采用哪種數(shù)字音頻制式是緊密相關(guān)的，其中數(shù)字音頻編碼技術(shù)則是關(guān)鍵因素。

三、數(shù)字廣播電視節(jié)目制播系統(tǒng)的音頻AES/EBU接口協(xié)議

Audio Engineering SOciety/EurOpeanBroadcast Union（音頻工程師協(xié)會(huì)/歐洲廣播聯(lián)盟）足接El協(xié)議AES/EBU的全稱。很多專業(yè)，一播電視音頻數(shù)字設(shè)備和民用產(chǎn)品如數(shù)字音頻工作站、DAT、CD機(jī)、數(shù)字調(diào)音臺(tái)、MD機(jī)等部支持AES/EBU可見音頻AE～/EBU接口 議現(xiàn)在已經(jīng)成為專業(yè)數(shù)字音頻比較流行的標(biāo)準(zhǔn)。AES/EBU是一種通過(guò)基于單根絞合線對(duì)來(lái)傳輸數(shù)字音頻數(shù)據(jù)的串行位傳輸協(xié)議，在沒(méi)有均衡器的情況下，它傳輸數(shù)據(jù)的距離可達(dá)100米，如有均衡器，其傳輸?shù)木嚯x會(huì)更遠(yuǎn)。下衡傳輸方式（一般應(yīng)用XI R接頭），和非平衡傳輸方式（一般應(yīng)用BNC接頭）是AES/EBU信號(hào)可采用的兩種傳輸方式，上述的這兩種輸入/輸出接口的阻抗并不相同，可是兩種傳輸方式所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)幀結(jié)構(gòu)是一致的，都遵循AES/EBU幀的結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)。

四、應(yīng)用于廣播電視工程的數(shù)字音頻嵌入技術(shù)

如今，數(shù)字音頻嵌入技術(shù)和數(shù)字分量串行接口（SDI），被數(shù)字化電視節(jié)目制作系統(tǒng)廣泛采用，從而進(jìn)行節(jié)目的制作、傳輸和處理，因此，進(jìn)行數(shù)字化電視節(jié)目制作中心的設(shè)計(jì)、構(gòu)想、搭建基于現(xiàn)場(chǎng)直播體制的整體解決方案的關(guān)鍵在于深層次了解數(shù)字音頻嵌入技術(shù)和數(shù)字分量串行接口（SDI）。因構(gòu)成不同的模擬信號(hào)（指復(fù)合和分量方式）電視視頻信號(hào)的模數(shù)轉(zhuǎn)換方式也有一定程度不同，并行和串行是數(shù)字拾取后的數(shù)據(jù)傳輸?shù)膬煞N不同方式，但這兩種方式有一個(gè)共同的特征就是在共同的部位，如視頻數(shù)字信號(hào)的行消隱期間，空余的空間可攜帶數(shù)字信息，在這個(gè)空間里，根據(jù)不同方式，把數(shù)字音頻和其他輔助數(shù)據(jù)加以攜帶傳送。對(duì)于數(shù)字視頻信號(hào)來(lái)說(shuō)，數(shù)字音頻和輔助數(shù)據(jù)按規(guī)定位置相嵌于其身，可稱為音頻嵌入。目前的SDI信號(hào)中嵌人數(shù)字音頻信號(hào)，也就是將數(shù)字音頻信號(hào)插入到視頻信號(hào)的行、場(chǎng)同步脈沖（行、場(chǎng)消隱）期間與數(shù)字分量視頻信號(hào)同時(shí)傳輸。場(chǎng)消隱期間和視頻行消隱的信息在4：2：2串行數(shù)字分量流中是不軟件工程教學(xué)創(chuàng)新初探需要的，為此不進(jìn)行任何取樣，這樣音頻數(shù)據(jù)以輔助數(shù)據(jù)形式插入到數(shù)字視頻分量不要的兩空隙之中，數(shù)字音頻一個(gè)子幀為32比特（一個(gè)取樣32比特），而視頻取樣是1 0比特，可將32比特變成3個(gè)10比特，其中除傳輸主要的20比特音頻取樣數(shù)據(jù)之外，還將傳輸CH通道信息、AES/EBU通道狀態(tài)信息和奇偶校驗(yàn)碼等。當(dāng)我們無(wú)需對(duì)伴音進(jìn)行單獨(dú)的處理的時(shí)候，在此嵌入音頻的方式的作用下，伴音可一直跟隨視頻同時(shí)傳輸，且能確保音頻、視頻同步。與之同時(shí)，不同取樣頻率的數(shù)字音頻也被允許嵌入。

五、結(jié)語(yǔ)

如今，為了滿足廣大廣播電視用戶不斷增長(zhǎng)的欣賞需要，數(shù)字音頻技術(shù)在廣播電視工程領(lǐng)域中應(yīng)用更為廣泛，帶來(lái)了更加完美動(dòng)聽、豐富逼真的音響效果和高清畫面。隨著數(shù)字音頻技術(shù)的進(jìn)步，包括新的壓縮編碼技術(shù)、多聲道技術(shù)、各種音效處理技術(shù)等的進(jìn)步，必將推動(dòng)數(shù)字廣播電視的飛躍發(fā)展，給未來(lái)的廣播電視用戶以前所未有的震撼。而作為廣播業(yè)者，我們也需不斷的改進(jìn)提升，完成歷史賦予的使命。

參考文獻(xiàn)：

[1]韓憲柱.數(shù)字音頻技術(shù)及應(yīng)用[M].北京：中國(guó)廣播電視出版社，2003.