航空电子技术论文精选(九篇)

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第1篇：航空电子技术论文范文

用中文来解释TRIZ理论，其实质意识就是:发明问题解决理论。1946年，前苏联发明家根里奇阿利赫舒勒（G1S1Altshuller）创立了TRIZ理论,该理论的创立是建立在研究世界各地250万份高水平专利基础上,发展出的面向人、基于知识的的解决发明问题的系统化方法学。普遍认为TRIZ理论就是使人变聪明的理论,TRIZ理论一度成为了前苏联国家的较为重要的机密,在工业、军事、航天、航空等领域TRIZ理论发挥着举足轻重的作用。被西方国家称为”点金术”,自1970年起,前苏联开始为将TRIZ理论引入中小学生教学课程，取得了喜人的成绩。美国、西北欧、台湾、日本等地出现了以TRIZ为基础的咨询机构、研究机构以及公司,有一部分大学甚至将TRIZ技术列为大学必修课程之一。转眼间，已经过去半个多世纪了,TRIZ理论和方法也已经逐步发展，成为一套解决新产品开发实际问题的方法体系和成熟理论,TRIZ理论和方法经过多年的实践检验，已经具备了超强的实用性,现已经广泛应用于世界各地,创造出成千上万项重大发明,为众多知名企业取得了重大的经济效益和社会效益。

二、TRIZ理论在汽车电子技术课程教学中的应用

随着TRIZ理论的不断发展，TRIZ理论和方法的应用也越来越广泛,现阶段，TRIZ在创新教学、创新设计、创新科研等得到了广泛的应用,取得了傲人的成绩,笔者从TRIZ理论和方法的角度出发并在汽车电子技术教学中应用这一理论，旨在促进汽车行业的进一步发展，为汽车服务工程的创新性人才培养提供一条途径。

（1）改革汽车电子技术课程教学的内容,进一步培养学生的创新意识。

众所周知，汽车电子技术课程涉及到的较多内容,如汽发动机原理、汽车构造、汽车故障检测、汽车电子技术等等,在涉及的这些课程中，有的课程具有很强的实践性和设计性,对于这样的课程，就必须对其教学内容进行改革,对学生的创新意识进行强化。从实质上来说,想要灵活的运用汽车教学过程中的基础理论，最重要的一点就是创新，正因如此，在讲授这些实践性和设计性较强的课程的时候，一定要调动学生的主动性，启发学生的思维，采用不同的应用实例来解释一个原理或一个方法。教师在授课过程中，如果在讲到电子巡航中应用的磁阻式转速传感器时,可以通过与学生之前学过的转速传感器的各种形式与现在学的内容进行比较，帮助学生记忆。从实际出发，理论联系实际是改革汽车电子技术课程教学内容的关键所在。汽车电子技术作为汽车服务工程的重点，其自身具有很强的实践性,如果在运用“偏理论、清实践”传统的教学模式，那么必然会打击学生的积极性,使学生产生畏惧心理。所以一定要加大汽车电子技术课程教学的实践性，充分利用学生的视觉、感性认识，将汽车电子技术的应用过程以及应用的不同形式,鼓励学生积极的动手实践。

（2）改进和完善汽车电子技术课程的教学手段和教学方法,培养学生的创新思维

首先，在汽车电子技术课程教学中可以制作精美的电子课件,如果能够在汽车电子技术课程的教学过程中引入CAI技术，那么势必会给汽车电子技术课程的教学带来质的改变。随着社会的不断发展，网络技术和多媒体技术也日趋完善，CAI技术（computerAssistedInstruction）以其特有的效果（直观性和互动性）,被广泛应用在课堂教学中。将CAI技术应用到汽车电子技术课程教学中，采用动画、三维等描述，既可以提高学生的兴趣，还能够加深学生的印象，可谓是一举多得。在汽车电子技术课程的教学过程中，培养学生对汽车服务工程类课程的学习兴趣,尤其是汽车电器、汽车构造这些课程,要尽可能的多加一些视频,以最直观的方式帮助学生了解汽车部件的装置远动过程，以帮助学生深入的了解汽车的基本原理和基本结构。其次，对于学生的作业形式，笔者认为可以采用论文作业的方式，之所以采用这种方式，其主要原因是它能够引导学生的创新思维。在授课接近尾声的时候，用论文的形式布置作业，有利于培养学生的发散思维，培养学生的创新意识，激活学生的创新思维。最后，要训练学生的思维方法和创新思维技法，讲完一个基础理论，我们就可以采用TRIZ理论中40个发明创造原理中的一个方法,促进学生之间的相互启发,激发学生他们的联想思维、想象思维、灵感思维,进而得到创新的成果。

（3）在汽车电子技术课程教学中应当重视实践环节,进一步提升学生的实践创新能力

第2篇：航空电子技术论文范文

（①中国75240部队，潮州 521000；②中国65370部队，长春 130000；

③中国93593部队，三河 065200）

（①Unit 75240 of PLA，Chaozhou 521000，China；②Unit 65370 of PLA，Changchun 130000，China；

③Unit 93593 of PLA，Sanhe 065200，China）

摘要： 为有效解决虚拟维修训练系统通用、共享和跨平台重用的问题，借鉴IETM的S1000D标准以数据模块方式组织数据这一思想，构建了基于IETM虚拟维修数据模型。经应用证明，基于IETM的虚拟维修数据模型有利于系统的数据标准化和技术文档。

Abstract： To provide effective support for currency, communion and transplantation of Virtual Maintenance Training System, the Virtual Maintenance Data Model was designed based on Interactive Electronic Technology Manual. According to the data module of S1000D, the data model was built. The application showed that the model was useful for data standardization and technology document publishing of the Virtual Maintenance Training System.

关键词 ： 虚拟维修数据模型；交互式电子技术手册；维修过程

Key words： Virtual Maintenance Data Model；Interactive Electronic Technology Manual；maintenance process

中图分类号：TP391.9 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2014）34-0230-02

作者简介：石永亮（1986-），男，陕西宝鸡人，助理工程师，主要研究方向为装备虚拟维修。

0 引言

虚拟维修训练系统与交互式电子技术手册（Interactive Electronic Technology Manual, IETM）在装备知识与维修素材等数据方面基本一致。

本文主要研究如何借鉴IETM的S1000D标准，设计虚拟维修数据模型（Virtual Maintenance Data Model, VMDM），解决虚拟维修训练系统中数据重用和共享问题。

1 IETM简介

IETM的概念最先是由美军提出来的，其定义是从事武器装备系统的故障诊断和维护保障工作所需要的一组信息包，其中的信息内容和格式均以最优方式进行了组织和编排，以便于最终用户通过数字屏幕以交互方式使用。当前应用最广泛的标准当属美军标准MIL-PRF-87269和欧洲标准ASD S1000D。

2 基于IETM的虚拟维修训练系统

S1000D作为IETM在装备全生命周期保障方面的重要标准，在其标准下制作的交互式电子技术手册可以存储大量的装备保障数据，不仅包括文本、图标、图片信息，还包括视频、音频等多媒体信息，以及和用户进行交互的信息。因此借鉴IETM相关标准S1000D设计VMDM层次结构如图1所示。训练数据包括了虚拟维修训练过程数据、虚拟样机数据和工具设备数据。

2.1 维修过程VMDM 过程VMDM设计如图2所示，数据标记的具体含义以及其所包含内容的定义如下。

2.1.1 procedural元素 procedural元素是描述整个虚拟维修训练过程的根元素，由若干个嵌套的子元素和相应的属性构成，具有的属性包括维修过程起始步骤编号startId、用来判断维修过程是否结束的步骤编号endId、进行本次维修训练的维修操作人员姓名的operatorName以及维修人员编号operatorId，同时描述人员所应该具有的维修水平、技能skillLevel。

2.1.2 step元素 step是具体维修训练步骤元素，是可以重复、并列的元素，它有四个属性值：partStateType属性表示样机对象子单元的运动属性，主要包括平移运动、旋转运动和复合运动三种；stepId表示维修过程中的当前维修步骤编号；name表示当前维修操作的名称；partname表示本次维修操作的样机对象单元名称，该名称与虚拟维修样机模型中对该部件的命名一致。

2.2 工具/设备VMDM 工具/设备模型设计如3所示，数据标记的具体含义以及其所包含内容的定义如下。

2.2.1 tool_Equipments tool_Equipments元素是工具/设备数据模型的根元素。

2.2.2 toolList toolList元素用来描述工具/设备，是可以重复的、并列出现的非空元素，具有三个属性值和一个元素：toolpackageName描述专用工具包的名称；toolname属性值为工具设备的名称；toolId属性值为工具/设备型号编码；pic元素描述设备工具的名称、型号、在工具栏中的布局以及二维图标文件的存储路径等。

2.3 虚拟样机VMDM 虚拟样机，根据运动方式，分为平移运动样机、旋转运动样机和复合运动（旋转＋平移）样机。本文以复合运动样机为例，进行介绍。

复合运动样机单元VMDM设计如图4所示。

transRotate元素是描述复合运动样机单元对象信息的根元素，由若干嵌套的Parts子元素构成。Parts元素是可重复、并列出现的非空元素，具有以下属性：①ID属性。②PartID属性。③partname属性，为相对应样机单元汉语名称。相关子元素有endXposition元素、endYposition元素、endZposition元素、attributeToObject以及attachToObject描述的内容与平移样机信息单元模型中所提及元素的内容相同、类型相同。AxisRotate元素、rotateDegree元素，与旋转类平移样机信息单元模型中所提及的内容相同、类型相同。transScale元素描述虚拟维修样机单元在复合运动过程中平移段的步长。rotateScale元素描述在复合运动过程中的旋转平移段的步长。length元素描述典型对象单元如螺钉的长度，proportion元素描述旋转圈数与位移的比例关系。

3 应用验证

某型复杂装备虚拟维修训练系统，基于上述方法建立VMDM，如图5所示，编辑完成的系统能够进行，使得系统的推广使用变得更为方便。

4 结束语

本文参考IETM的S1000D标准对于内容数据模型的组织方法，设计了基于IETM的虚拟维修训练系统结构框架以及虚拟维修数据模型，并利用XML Schema设计了虚拟维修训练系统的数据模型，包括维修训练过程数据模型、工具/设备数据模型、以及样机对象单元数据模型，并分析了模型中各个元素及属性的具体描述含义，最后进行了应用验证。

参考文献：

[1]张宏亮.基于IETM的虚拟维修系统研究[D].南京：南京航空航天大学硕士学位论文，2008.

[2]李星新.虚拟维修训练的模型研究与通用平台实现[D].石家庄：军械工程学院博士论文，2010，06.

[3]梁伟杰.装备IETM全寿命过程建模与实现[D].石家庄：军械工程学院博士论文，2009，06.

第3篇：航空电子技术论文范文

关键词：单片机，温度传感器，远程监控与测量

 

1.研究的目的与意义

本研究以温度采集及转换，单片机处理和监控，无线传输为核心，可用于航空航天系统中，仓储温度监测及环境监测，矿井里的温度采集等。免费论文。快速方便并且可以实现远程采集，具有较高精确度，另外加有存储单元，可以对温度数据进行存储对比，以备不时之需。在该系统中还添加报警系统，自动提醒不正常温度，以免发生不必要的危险。由于采用ZigBee无线传输装置，可以远距离测温，因此可用于危险区域，例如：高压区，工厂，大型机器内部温测等，还可采集低温。另外还适用于家庭防火灾，火灾内部温度探测和温度监控，有助于灭火的开展和抢救人员和财产以及预测火势的发展等。

在现代社会中温度在航空航天，工业自动化、家用电器、环境保护和安全生产等方面都是最基本的监测参数之一，但是在某些环境下温度检测比较危险。因而需要一个智能检测和监测系统来代替危险的工作，本系统就可以很好的解决此问题，不仅可以实时的对温度进行远程检测监控，还可以在十分恶劣的环境下工作，测量结果精度高，并且对所测数据可以直接通过USB接口传给电脑存储或者直接存入外设存储单元，同时加报警装置，在温度不正常给予提醒，从而将损失减少到最低。为满足对温度记录的要求（高精度、自动控制、经济实用），系统实现了对现场环境温度的不间断测量与监控，让您通过监控中心可以直观看到温度实时变化，做到足不出户即可了解各被测点的温度。在那些需要对温度监控和测量的地方放置无线温度采集器，然后由监控中心通过软件对无线采集器进行控制，代替过去由人工来完成的温度数据采集任务；同时监控中心对无线温度采集器传输来的温度数据进行存储和查询统计。本系统使用方便，操作简捷，已经在许多领域中得到广泛的使用

2.国内外本项目的研究状况

温度在工业自动化、家用电器、环境保护和安全生产等方面都是最基本的监测参数之一，因此其检测装置也得到的长足的进步和发展。免费论文。例如美日生产的管缆热电阻温度传感器可测温度高达1000℃，精度0.5级，清华大学的“光纤黑体腔温度传感器”可在400～1300℃间灵敏度可达0.1℃。随着科技的进步和新材料的发现，新一代的温度传感器也在不断出现和完善，如利用核磁共振的温度检测器，可测量出千分之一开尔文，而且输出信号适于数字运算处理，在常温下可作为理想的标准温度。此外还有热噪声温度传感器、激光温度传感器等诸多发展。智能温度传感器(亦称数字温度传感器)是在20世纪90年代中期问世的。它是微电子技术、计算机技术和自动测试技术(ATE)的结晶。智能温度传感器的特点是能输出温度数据及相关的温度控制量，适配各种微控制器(MCU)，它在硬件的基础上通过软件来实现测试功能。目前，国际上已开发出多种智能温度传感器系列产品。如由美国DALLAS半导体公司新研制的DS1624型高分辨力智能温度传感器，能输出13位二进制数据，其分辨力高达0.03125°C,测温精度为±0.2°C。此外新型智能温度传感器的功能也在不断增强。例如，DS1629型单线智能温度传感器增加了实时日历时钟(RTC),使其功能更加完善。DS1624还增加了存储功能，利用芯片内部256字节的E2PROM存储器，可存储用户的短信息。免费论文。另外，智能温度传感器正从单通道向多通道的方向发展，这就为研制和开发多路温度测控系统创造了良好条件。

无线传输技术ZigBee是在工业自动化、家庭智能化和遥控监测领域对无线通讯和数据传输的需求日益增长的情况下应运而生的，它采用IEEE802.15.4协议，具有功耗低，成本低等特点，还可以方便的实现自动移动的AdHoc网络。目前市场上的RF芯片供应商主要还是TI、EMBER、FREESCAIE及JENNIC，国产厂商在这个方面仍然是空白。鉴于ZigBee技术在功耗、组网技术等方面的出色能力，受到各国政府、军方、科研机构和跨国公司的广泛关注和高度重视，随着其技术的发展，无线传感器网络将会逐渐的深入生活的每个方面。

3.无线网络温度采集可以实现如下功能

（一）数字信号通过单片机分析处理，通过ZigBee无线传输模块，可实现无线传输功能。（二）接收模块得到的数字信号通过单片机处理，可在LCD FC12864上可进行当前温度显示，可实现数字显示功能。（三）外部存储单元可对过去温度进行存储，以便随时调用，可实现存储功能。（四）由于有无线传输，可以实现远程对温度进行监控和测量 存储，安全可靠，而且速度快精度高。（五）系统实现了对现场环境的不间断温度测量与监控，让您通过监控中心可以直观看到温度实时变化，做到足不出户即可了解各被测点的温度。在那些需要对温度监控和测量的地方放置无线温度采集器，然后由监代替过去由人工来完成的温度数据采集任务；同时监控中心对无线温度采集器传输来的温度数据进行存储和查询统计。（六）该系统可换部分装置，然后实现其它功能，例如：将温度传感器换成湿度传感器进行湿度采集等，具有很强的移植性。

4.结语

在当代社会科学技术的迅猛发展以及人类对自然的不断深入探索下，一些人类无法立足的恶劣环境以及相关工业、煤矿业、石油业、存储业等相关环境中的重要温度数据的采集和控制成为科学研究的重要课题。本研究项目以适应相关条件下的温度传感器为依托，以单片机为整个系统的处理和监控为核心，当需要采集人类无法立足的恶劣环境中的重要温度数据时，本系统可以通过媒介放置一体积小、精度高的温度传感器去采集；在生产和存储环境中可以通过本系统来监测温度，当超过合适的环境温度时，发出警报，通知工作人员及时处理控制温度以减少损失。本研究项目可以更好的服务于科研，提高生产效率，降低危险事故发生的几率，具有很强的现实意义

参考文献：

1.闫德立、刘展威.ZigBee技术优势及其在现代企业生产中的应用[J].河北企业，2009.08.

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5.李勋，林广艳，卢景山.单片微型计算机大学读本（第一版）[M].北京：北京航空航天大学出版社，1998.11，P197-P203.

6.吴国凤.C语言程序设计教程（第一版）[M].合肥：中国科技大学出版社，2003.2，P36-P60，P88-P115.

7.Horstmann.c著，晏海华等译. C++核心思想：第三版[M]. 北京：电子工业出版社， 2004.8 .

8.宋育才. MCS-51系列单片微型计算机及其应用[M]. 南京：东南大学出版社 ，1997.3.

9.智能温度传感器的趋势[DB/ol].

10..LCD12864中文资料手册.

第4篇：航空电子技术论文范文

【关键词】滑动聚束 合成孔径雷达 解模糊 BP算法

滑动聚束式SAR是一种新颖的SAR工作模式。它通过控制天线辐照区在地面移动的速度来控制方位向的分辨率，其成像的面积要比聚束SAR大，并且其分辨率可以高于相同尺寸天线的条带SAR的分辨率，它可以在高分辨率和大面积成像中做出很好的权衡。目前国外先进的SAR系统，如PAMIR、TerraSAR-X等都采用了这种成像模式。聚束和条带模式可以看成是滑动聚束模式的特例；当辐照区在地面上的移动速度为零时，即为聚束成像模式；当辐照区在地面移动的速度为飞机的速度时，即为条带成像模式。当辐照区的移动速度在零与飞机速度之间时，用同样尺寸的天线，由于方位向相干累积的时间要比条带SAR 长，因此其方位向的分辨率大于条带SAR 的分辨率。由于在扫描过程中辐照区移动的速度不为零，所以其方位向成像尺寸要比聚束模式下方位向成像尺寸要大。

1 滑动聚束SAR工作模式

滑动聚束工作模式是对条带工作模式和聚束工作模式的折中，该模式下雷达系统实时控制天线波束指向来减缓天线波束在地面上的移动速度，增加雷达系统对地面目标的观测时间，进而获得较传统条带工作模式更高的方位向空间分辨率，与此同时，由于天线波束在地面仍然存在一定的移动速度，能够获得较聚束工作模式更大的方位向测绘带宽度。其工作方式如图1所示。

以卫星飞行的慢时间tm为横轴，卫星以速度v沿该轴匀速运动。设卫星与点目标P的垂直距离为RB。而在飞行过程中，天线波束中心始终指向地面上的某一点（图中黑点所示，聚束模式下始终指向地面的某一假想点，滑动聚束模式下始终指向地面下的某一假想点）。tm轴的原点O以卫星位于正对该假想点位置的时刻为准，即卫星飞行经过慢时间tm=0时刻时距离该假想点的距离最短。根据斜视角，即可获得每个脉冲时刻卫星的方位坐标。

当满足下面条件时，地面上的点目标可以被完整地照射到：

为雷达中心频率对应的波长，c为光速，tm为方位向慢时间，为距离向快时间，γ为发射线性调频信号的调频率。落在这两个窗函数中的点目标才能被该脉冲波束所照射覆盖到。

2 星载SAR主要参数获取的问题

图2为天基雷达的对地观测几何图形，设地球半径为Re，卫星轨道距离地面的高度为h，如果中心视角φ0已知的情况下，我们可以按以下公式计算出其它主要参数：

对应的中心入射角

卫星的轨道近似为一个偏心率较低的椭圆，通常情况下，可以将轨道看做圆形来处理。如果轨道为圆周，则轨道周期P的平方与轨道的半径Rs的三次方之间有如下的关系：

在大多数情况下，只要适当选择传感器速度，就可以得到一种简单的几何关系，该模型下的距离等式为双曲线，这样就使不同域中的信号特性可以方便地表达，并且也能简单导出数据处理等式，如图4。

假设飞行路径为局部直线，地球为局部平坦且不转动，则传感器到目标点的距离由如下双曲等式给出：

在此假设情况下，双曲等式同样适用于星载情况，只不过Vr不是物理速度，而是为了使实际距离等式符合双曲模型等式而选定的虚拟速度。星载与机载的重要区别在于星载中的Vr是沿距离变化的。同过比较上两图中的两种几何关系，可以看出，，所以等效速度，并且，根据局部圆轨道假设，为卫星轨道速度Vs，而为波束覆盖区的速度，即地面速度Vg。Vg的值假设了地球在点C附近为局部球形，因此Vg与Vs平行。

3 解模糊方法

在星载SAR成像中，PRF的选取通常只是天线照射范围所产生的多普勒带宽的1.1或1.2倍。SAR中所需要的多普勒带宽与分辨率的关系为：

在星载滑动聚束SAR中，由于PRF的选取受诸多条件的限制，PRF选取通常之比瞬时的多普勒带宽略大，而比整个信号多普勒带宽要小的多，也就是在回波中会存在多普勒模糊的现象，因此需要研究滑动聚束SAR的解模糊问题。

一般会采用dechirp操作解决多普勒混迭，而滑动聚束SAR和聚束SAR的最大区别是滑动聚束SAR的成像区域要比一个天线辐照区域要大，因此我们在dechirp时如果以场景中心点做dechirp操作时，此时场景所引起的多普勒带宽仍然大于脉冲重复频率，因此需要将方位向数据分成若干个子孔径，各个子孔径之间可以进行一定的重叠。在子孔径内采用dechirp操作解决多普勒混迭的算法。算法流程如图5所示。

经过如上的操作后，可以完全解决多普勒模糊的问题。经过解模糊后，在回波数据于中没有多普勒模糊现象，此时可以用CS，波数域算法，极坐标算法等对解模糊后的数据进行成像

4 BP算法介绍

反投影（Backprojection，简称BP）算法源于计算机辅助层析（Computer-aided Tomography，简称CAT）成像技术。简单说来， BP算法是一种逐点成像的算法，是一个点对点的图像重建过程。在实际中，雷达发射的是球面波，那么散射点回波信号在距离压缩后的徙动轨迹是弯曲的，且不同距离散射点轨迹的弯曲程度不一样，因而不同散射点需要进行不同的聚焦处理。而BP逐点成像的特性恰好能满足这个要求，它可以通过计算每个像素到每个天线位置的距离，沿每个散射点的轨迹对其进行时域相干叠加实现高分辨率成像。也就是说，在每个脉冲对应的天线位置，都逐点计算各个像素到此天线位置的距离，然后通过对距离压缩后回波数据进行插值的方法得出这个脉冲对各个像素所作出的不同贡献。图6为BP算法根据目标徙动轨迹实现“点对点”图像重建的示意图。

正因为BP算法逐点成像的特性，对不同频带不同模式，包括大斜视情况，BP算法都可以根据分辨率要求和实际情况人为地设定地面像素网格点，不论多么巨大的距离徙动BP算法都可以对每一个像素点沿着其各自的徙动曲线对该点目标进行其能量的积累。

地面成像处理流程如图7所示，步骤如下：

Step1. 构造地面像素网格点

根据分辨率要求，在地面成像区域构造不同像素间隔的像素网格点，记录每个像素点的方位、距离坐标，并保证方位、距离两维像素分辨单元大小基本匹配。

Step2.反投影

逐脉冲读取并处理， 主要有3个步骤，分别为：

（1）距离脉冲压缩

距离脉压过程参考自检处理。距离脉压结束后无须作多点叠加，保留全部过采样点。

（2）判断波束覆盖地面像素点

根据每个像素点的方位、距离坐标和该脉冲对应的天线位置和方位波束宽度，可判断出像素点中哪些处于此脉冲波束覆盖范围内，对其进行记录。

3>.逐像素点反投影

逐点计算波束覆盖像素中每个像素与该脉冲对应天线位置的瞬时距离，然后根据此距离对距离脉压数据进行插值，得出这个脉冲对所覆盖不同像素点所作出的不同能量贡献，并将其放置于对应像素点上。对同一像素点，将不同脉冲对其贡献的能量相干叠加。

对一个脉冲处理结束后即可抛弃此脉冲，继续读取下一个脉冲并处理。图像的方位分辨率随脉冲数增加而提高。

在BP这种时域成像算法中，地面像素点的设置都是根据分辨率要求和实际情况人为地设定的，一般可以按照略小于分辨率的间隔，按照希望得到的图像几何方向，等间距地设置地面网格。这样的特性就使得BP存在以下几个优势：

（1）由于像素设置的任意性，即使是大斜视情况，所获得的图像在视觉上可是我们所希望的任意方向，不会存在几何失真。

（2）对一个脉冲，根据雷达方位位置与像素点的地理坐标，就可以逐一判别某个像素点是否被其照射到。对所照射到的像素点，进行反投影的操作；对未照射到的像素点，不进行操作。最终就可自然获得接续的SAR图像，无需考虑拼接。

5 仿真实验

本模式下的仿真参数为：采用滑动聚束（spotlight）模式对方位向400km（A）*50km（R）的场景进行0.1m成像分辨率处理，轨道高度1100km，15°波位，X波段，滑动聚束成像几何常数A=1/8，天线方位向直径为1.6m，距离向直径0.6m。仿真中，地球半径取6371km；为分析对场景中不同位置点目标的聚焦能力，在其对应的地面有效成像场景范围内均匀设置了17*3个点目标，分布位置如下图所示，点目标间隔为25km。由于不是实测数据，无法得到卫星的姿态数据，因而认为照射场景相对全合成孔径来说为正侧视照射，只依据轨道高度和视角来计算初始参数，如图8。

数据采集三维几何模型以如下，根据分辨率要求，像素间隔设为0.08m，如图9。

仿真结果如图10所示，可见图像清晰，无拼接痕迹：

边缘A点的三维响应及其等高线图及剖面图如图11。

由等高线图看出其聚集良好。由于对A点成像的阶段属于前斜视成像，该点目标等高线图呈斜十字型。下面再给出点O的详细分析，如图12和表1。

由于对O点成像的阶段属于正侧视成像，因而剖面图及参数都较为理想。

6 小结

本文对星载滑动聚束SAR成像中的关键技术进行了研究，研究了成像几何参数、卫星等效速度的获取方法以及解模糊方法。为解决子图像的拼接问题，本文选择了BP成像算法，对其成像机理进行了深入研究，对BP算法应用于星载滑动聚束SAR模式时的流程设计进行了详细分析，按照该流程可快速实现滑动聚束SAR中的图像拼接，并用仿真实验对该方法进行了验证。

参考文献

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[2]禹卫东.“合成孔径雷达信号处理研究”[D].博士论文.南京航空航天大学.

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Tang Yu，Wang Yanfei，Zhang Bingchen.A study of sliding spotlight SAR imaging mode[J].Journal of Electronics& Information Technolog，2007，29（l）：26-29.

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[6]唐禹，王岩飞，张冰尘.滑动聚束SAR成像模式研究[J].电子与信息学报，2007 .

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[8]D. C. Munson Jr， J. D. O'Brien，W. K. Jenkins， "A tomographic formulation of spotlight-mode synthetic aperture radar，" Proceedings of the IEEE， vol.71， no.8， pp.917-925， Aug.1983.

[9]M.D.Desai，W.K.Jenkins，"Convolution backprojection image reconstruction for spotlight modesynthetic aperture radar，"IEEE Transactions on Image Processing，vol.1，no.4，pp.505-517，Oct.1992.

作者简介

聂鑫（1983-），女，博士毕业于南京航空航天大学，目前担任中国电子科技集团第十四研究所高级工程师.研究方向为合成孔径雷达信号处理成像，曾发表SCI论文3篇，EI论文3篇，核心期刊论文2篇。“一种基于变尺度原理的合成孔径雷达极坐标格式成像算法”国家发明专利一项，已授权。

作者简介

聂鑫（1983-），女，现为南京电子技术研究所高级工程师。主要研究方向为合成孔径雷达信号处理。

雷万明（1964-），男，现为南京电子技术研究所高级工程师。主要研究方向为合成孔径雷达信号处理。

沈石坚（1983-），男，现为南京电子技术研究所高级工程师。主要研究方向为火控雷达信号处理。

第5篇：航空电子技术论文范文

关键词：电工电子基础课程；教学改革；实践创新能力

电工电子基础课程是高等学校电类专业的通用基础和专业核心课程，其显著特点是量大面广，教学内容几乎涉及电气电子信息学科的各个领域，在培养学生的工程意识、实践能力和创新精神等方面具有十分重要的作用。近年来，南京航空航天大学以培养航空、航天、民航（以下简称“三航”）领域的未来开拓者为目标，以提升学生实践创新能力为核心，结合国家级电工电子实验教学示范中心建设项目的实施，整合优质教学资源，持续深化电工电子教学改革，形成了具有南航特色的电气电子信息人才培养模式，人才培养质量进一步提高。

一、注重基础与强化能力并重，构建综合性、一体化的电工电子基础课程体系

进入21世纪以来，国家和社会对高素质、创新型工程技术人才的需求越来越强烈，更新教育教学理念、创新人才培养模式是时代对高等学校的客观要求，构建科学合理的课程体系是最基础、最核心的任务。当前，电工电子基础课程体系建设必须遵循两个基本原则：一是适应性原则，即课程体系必须适应国家经济社会发展对创新人才的素质要求，厚基础、强能力、重创新，促进学生的全面发展，提高他们的综合素质和社会适应性。二是针对性原则，即课程体系必须根据不同层次、不同类型高校的人才培养目标，依托学校的办学特色和优势，促进个性化人才培养特色的形成，提高人才培养的针对性。据此，我们做了两个方面的工作：

（1）拓宽知识面向，凸显“三航”特色，构建综合性的电工电子基础理论课程体系。电工电子基础课程是电气电子信息类学科的共同基础和公共平台，不论是电子信息，还是电气自动化，都基于这个公共平台组织教学。同时，航空、航天和民航都是以自动控制为核心，机、电高度综合的学科领域，具有系统化、数字化、信息化、智能化等特点。因此，为适应航空航天器在系统分析、设计、综合等方面对人才知识体系和能力结构的要求，我们依托电气、电子、控制、计算机科学与技术、仪器仪表工程等学科，参照世界一流大学相关学科的课程设置，在传统课程体系的基础上引入“自动控制原理”、“现代控制理论”和“运动控制系统”等“控制”类课程，形成了涵盖“路”、“场”、“信号”、“控制”和“计算机”五大知识模块，基础厚、口径宽、多学科交叉、强弱电结合的综合性电工电子基础理论课程体系，为夯实学生的理论基础、提高综合素质创造了有利条件。

（2）整合实验内容，强化能力培养，构建一体化的电工电子基础实验课程体系。多年来，传统的电工电子实验课程虽然大多已经独立设课，但过分强调实验课程所在学科体系的系统性和完备性，实验内容与理论课程严格对应，将实验项目束缚在课程知识体系之内，容易造成实验课程之间的相互隔离、实验内容的重叠和教学时数的膨胀，不仅影响实验教学效果，而且难以开展跨课程、综合性的创新型实验，制约学生实践创新能力的培养。因此，我们打破实验课程的学科本位桎梏，整合实验教学内容，强化实验课程的整体性，将“电路实验”、“数字电路实验”、“模拟电路实验”、“在系统编程技术”和“电子工艺实践”等课程，融合成为一门分阶段实施、跨多门电工电子基础理论课程的“电工电子实验课程”。主要包括电工电子实验基础（18学时）、数字电路与系统设计（24学时）、模拟电路与系统设计（24学时）、电子电路综合课程设计（36学时）等系列实验模块。新的实验课程体系各实验模块之间相互衔接、逐层深入，最后通过“综合课程设计”对全部实验内容进行系统集成与综合实践训练，使学生在实验中进行大量跨课程的一体化的研究创新实践活动成为现实。

二、知行统一、学思结合，创新实践教学模式

长期以来，电工电子基础实验沿用传统实验教学模式，教学内容和方法单一。从实验教学内容来看，实验项目大都属于基础验证型实验，设计型和研究型实验偏少，具有工程背景或实际应用价值的综合型实验更少，学生在做实验过程中基本上是按照规定的步骤操作，难以激发学习兴趣和主动性，影响学生独立思考问题能力的培养。在实验教学方法上，大多采用老师板书，示范讲授为主，学生自主参与、自行设计的机会较少，不利于学生实践创新能力的培养。

为此，我们遵循知行统一、学思结合的育人原则，坚持以提高学生的实践创新能力为核心，重构实验教学内容体系，改革实验教学方法，完善学生课外科技创新体系，积极推进实践教学模式创新。

（1）重构实验教学内容体系，从“以验证型实验为主”向“以研究创新型实验为主”转变。精心设计实验项目，在优选基础实验项目、减少低水平重复的同时，强调知识的综合应用，依托教师的科研项目，增加跨课程的综合型、设计型项目的比重，增强实验内容的典型性、应用性和研究性，形成了“四层次（验证型、设计型、综合型、创新型）递进、多模块（必做模块、选做模块和拓展模块）菜单式”的实验教学内容体系，有步骤地、系统地提高学生的实践创新能力。该体系有利于学生根据兴趣、特长选择适合自己的实验项目和模块，满足了不同学生的实践能力培养和创新研究需要，为学生提供了自由发展的空间。

（2）改革实验教学方法，从“以教师为中心”向“以学生为中心”的转变。本着“以学生发展为本”的理念，实施以学生为主体、教师为主导、强调学生“三动”的实验教学方法，即学生自己动手、自己动脑、主动学习。针对每一个实验模块，教师重点讲解实验目的、内容与要求，注重启发式、讨论式、引导式等多种教学方法的有机运用，倡导学生多动脑、勤思考、勤提问，引导学生运用所学知识自主解决实验中的问题，而整个实验过程则由学生独立自主地完成，学生必须自己查找资料，自己制订实验方案、设计电路、选择、安装和调试仪表、测量和分析实验数据、撰写实验报告，真正实现从“以教师为中心”到“以学生为中心”的转变，从而开拓学生思维的深度与广度，培养学生善于思考、主动解决问题的能力。同时，高度重视现代教育技术的运用，注重将多媒体教学与网络化辅助教学、实验室做实验与网络化虚拟仿真实验相结合、纸质教材与CAI课件相结合，用多样化的教学手段赋予学生更大的学习自主性，充分调动了他们的学习积极性和主动性。

（3）完善学生课外科技创新体系，将创新实践由课内延伸到课外。学校整合全校资源，建成了智能控制系统实验室、嵌入式系统开发实验室等6个集综合性、先进性、开放性为一体大的学生电类创新实验室。学校为实验室配备科技创新指导教师，实验室的日常运行全部由学生自主管理，向学生全天开放。依托这些科技创新平台，我们以“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛和全国大学生电子设计竞赛为龙头，以国家、省、校、学院四级大学生科技创新项目及教师科研项目为载体，鼓励学生积极开展参与科技创新沙龙、科技节等各类丰富多彩的课外科技创新活动，努力打造系列化、特色化、品牌化的课外科技创新体系。多角度、多层面、大范围资助学生的创新实践，让学生享受到参与科技创新的愉悦，在愉悦的参与中培养学生的实践能力和创新意识。

三、坚持问题导向，引导自主探索，积极推进研究性教学

研究性教学是以研究解决问题为主线，以充分调动学生的主动性和积极性为前提，以培养学生的探究意识和研究能力为目的的教学模式。它一般由五个基本环节有机组合而成：“设趣与展演”、“指要与自学”、“精讲与答疑”、“研讨与回顾”及“训练与总结”。其中，“设趣与展演”是引导激发学生善学、乐学、会学的前提；“指要与自学”是帮助学生自主、自为、探究的关键环节；“精讲与答疑”是传道、授业、解惑的主要途径；“研讨与回顾”是夯实与深化知识的重要保障；“训练与总结”是知识提升与转化为能力的实践检验。这五个教学环节相对独立、互相依存，形成了一个有机整体，层层深入、环环紧扣，体现了以问题为导向、以引导学生自主探索为重点的现代教学理念。从2006年开始，我们以强化“国家级电工电子实验教学示范中心”的内涵建设为契机，以学生的自主性、探索性学习为基础，在“电子线路”、“电路理论基础”、“自动控制原理”等电工电子基础理论课程推行研究性教学，深受学生欢迎。比如，在“电子线路”课程的研究性教学中，我们将“电子线路”理论教学内容划分为半导体器件及模性、二极管应用电路、集成放大器、电路的频率响应、信号运算及处理电路、波形的产生与变换电路、电子系统设计自动化等13个专题及若干子专题，针对这些专题进行 “五环节”教学。下面以“集成放大器”专题下的子专题“差分放大器”的教学为例加以说明：在“设趣与展演”阶段，首先简要介绍集成工艺的特点，如大电容不宜集成、直接耦合易集成等，引导学生得出集成放大器应采用直接耦合，然后通过PSPICE等仿真软件演示直接耦合放大器在环境温度变化时存在温漂现象，从而引出集成放大器如何克服温漂的问题。在“指要与自学”阶段，提示学生思考克服温漂的可能方法，结合集成工艺的特点找出可行方案——差分放大器，然后指导学生从提高共模抑制比的角度出发，逐步完成由“基本差放”到“长尾差放”最终到“恒流差放”的差分放大器的改进和完善过程。在“精讲与答疑”阶段，对差分放大器的特点、结构和主要技术指标计算等重点、难点及关键之处，或学生自学中存在的其他共性的问题进行精讲与答疑。在“研讨与回顾”阶段，分组讨论差分放大器的特点、结构和主要技术指标的计算方法，让同学们竞相发言、表达观点，形成共识，并可利用PSPICE等仿真软件对“基本差放”、“长尾差放”和“恒流差放”进行仿真比较，引导学生系统回顾有关差分放大器的教学内容，帮助学生梳理知识体系。在“训练与总结”阶段，进行差分放大器的分析计算和差分放大器的设计调试训练，前者就是通常的习题训练，后者在实验室进行，在此基础上，学生在教师的指导下，对有关差分放大器的教学内容进行总结，也可以撰写课程研究论文。

研究性教学极大地激发了学生的学习积极性，促进了研究能力和创新精神的提高。我们对近三届全国大学生电子设计竞赛获奖学生的调查结果表明，92%的学生认为研究性教学中的探索过程训练及课程研究论文的写作训练，让他们受益最大，对他们高质量完成竞赛作品起到了非常关键的作用。

四、面向过程，突出创新，实施多元化的学生考评体系

学生学习效果的考评是人才培养的重要环节，考评方法直接影响教学效果。传统的终结性考评方式，主要是依据一张试卷或一份实验报告来评定学生的学业成绩，直接导致学生格外关注考评结果，忽视学习过程，抑制了学生自主学习、自由探索的积极性，不利于实践创新能力的培养。因此，我们把学生考评体系建设作为深化电工电子基础课程教学改革的重要内容，按照“面向教学过程，重平时表现，重实践能力，重创新思维”的原则，建立和实施总结性考试与过程性考查相结合的多元化考评体系。根据理论课程的目标要求，我们主要采用“随堂测试+课程研究论文”的方式，全面评价学生的学习效果。具体做法是：在课堂教学中，强化诊断性的过程考核，每完成一个知识点的教学任务，随即进行随堂测试，及时了解和反馈学生对已讲授知识的理解和掌握情况，并据此及时调整教学进程，使得教师的教与学生的学同步、协调。同时，在课程学习结束后，学生需要撰写相应的课程研究论文，并将其纳入学习效果评价之中。在课程总评成绩中，随堂测试成绩和课程考试成绩占70%，课程研究论文占30%，对于少量创新性强、具有较高研究水平的论文，其占比最高可以达到50%。

针对实验课程教学形式多样、过程复杂的特点，我们采用“平时成绩+实验操作考核+实验报告”的形式，把实验过程的各个环节均纳入考评要素中，从实验态度、能力、结果几个方面进行学习效果的综合评定。在教学过程中，教师通过观察，了解每位学生的实验态度及动手能力；通过提问和讨论，了解学生对理论和实验的掌握程度；通过实验报告，了解学生分析和处理实验结果的水平。在实验成绩中，实验操作占60%，课堂讨论和提问占15%，预习报告占10%，实验报告仅占15%。实践表明，这种考评形式突出强调了实验教学的过程性，有利于引导学生做好、做透、做精每一个实验项目，可以有效地提高实验教学质量。

这些改革探索在我校已实施了5年，涉及8个学院39个专业，每年受益学生超过7000名。实践表明，学生的实践创新能力得到显著提升，产生了一批创新实践成果。近五年来，学生在教师指导下申报立项并完成国家级大学生创新实践项目82项、江苏省大学生创新实践项目42项、校级大学生科技创新基金项目211项。在国内外学术会议和学术刊物上100余篇，在ACM/ICPC国际大学生程序设计大赛、“Imagine Cup”微软全球学生创意大赛、“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛、全国大学生电子设计竞赛等国内外重要学科竞赛中获奖66项。

第6篇：航空电子技术论文范文

关键词：神经模糊系统;堆垛机;故障诊断

中图分类号：F253.9 文献标识码：A

Abstract： Stacker is a kind of complex logistics equipment， it's complex fault showing fuzzy relationship between the cause and symptom. Neuro-fuzzy system is used to diagnose the complex fault of the stacker in this paper. Fusion the BP neural network and Mamdani fuzzy system， combined experience of the experts in the maintenance field to sign the membership of fault symptoms， and using PSO to optimize BP-NN parameters. Simulation results show that the system can effectively determine the cause complexity， improve equipment maintenance efficiency.

Key words： neuro-fuzzy system; stacker; fault diagnose

0 引 言

航空货运伴随经济全球化进程和日益激烈的企业竞争得到了飞速发展。航空货运是高附加值高速高效的货运手段，在货物运输总时间中，机场货运站货物处理时间占据了近80%，因此货运站工作效率高低直接影响到航空货运的效率。货运站中物流装备的工作效率及平均无故障运行时间是保障整体效率的关键因素之一。

升降式转运车（Elevating Transfer Vehicle， ETV）是大型机场货运站内结构刚度、制作精度、安全性要求最高、货物存取动作最多、控制策略最复杂的大型机电设备，是一个大型航空货运站货运能力的标志。作为控制性核心设备，在ETV发生较复杂故障时，能够快速诊断并处理，就显得尤为重要。

ETV的基本结构如图1所示，由于ETV本身的复杂性，它的复杂性故障原因与征兆之间呈现出较复杂的逻辑关联关系，呈现出“多因一果”、“多因多果”、“一因多果”等特点，很难用单一的判别函数进行故障分离和解析。因此，考虑使用神经网络+模糊推理系统融合的模式进行诊断判别研究。

1 模糊神经网络

模糊推理（Fuzzy System， FS）技术和神经网络（Neural Network， NN）能够很好的融合，源于两者的相似性。两者均是具有并行处理能力的非线性输入/输出系统。FS和NN融合，将符号处理（物理符号机制）和非符号处理（联络机制）进行了有效关联，将不精确处理与精确处理做了很好的互补。因此，融合有助于提高模糊推理系统的自适应能力，同时提高了NN的全局性能与可观测性。这里选用Mamdani模型FS和BP-NN进行融合。

Mamdani模型选用极大―乘积复合推理范式，规则形式一般为：

设U■，U■，…，U■为n个有界论域，记U■=a■，b■。每个论域按一定规则划分为l个凸模糊子集R■，其隶属度函数记为μ■x■。模糊规则集表示为：

M■： if x■ is R■ and x■ is R■ and

… and x■ is R■ then y is y■

其中j=1，2，…，m，m为模糊规则数。结论“y is y■”由前提和第j条模糊规则得到。

μ■=μ■x■・μ■x■…μ■x■・μ■ （2）

最终系统的输出可以用“重心法”求得，其中ε■为第j条规则权重（重要度）。

y=■ （3）

堆垛机故障诊断属于多输入―多输出（MIMO）的模糊推理系统，为研究方便，可以将其分解成多个多输入―单输出（MISO）的系统，给出系统结构如图2所示。

该系统分成5层，第一层为输入层，第二层对应模糊系统条件（IF），输出输入变量对应模糊集的隶属度函数，在本系统中，隶属度生成函数使用高斯函数：

μ■=e■ 1≤i≤n， 1≤j≤m （4）

第三层是推理层，输出对应每条规则的适应度，π■节点是乘法器。输出为所有输入的乘积，设为α■，α■的计算如（5）所示：

α■=■μ■■ i=1，2，…，n; j=1，2，…，m （5）

第四层计算式（3）中的分子和分母值。分子为■w■・α■・y■，其中w■等价于式（3）中的ε■。第四层的计算结果和第五层一起实现最终的去模糊化处理工作。

由图2结构看，该神经模糊系统本质和多层前馈神经网络是一致的，可以参考BP神经网络的误差反传算法来调整参数。这里面主要需要调整的参数为隶属度函数的宽度σ■■和中心值c■■，此外还有第四层输出规则置信度w■。参数调整公式有：

■ （6）

式中，η为学习率，一般取大于零的数。c为输出的数据个数，m■是u■的模糊分割数。

2 故障征兆采集与模糊处理

根据现场试验和专家维修经验，通过技术资料整理归纳，做出故障征兆信息的隶属度分布。

X■：“噪音及振动”=■+■+■+■+■

X■：“变频器电流”=■+■+■+■+■

X■：“定位超时”=■+■+■

X■：“运行速度超标”=■+■+■+■+■

X■：“存取货超时”=■+■+■

X■：“动作执行步骤不完备”=■+■+■

+■+■

X■：“电机过热”=■+■+■

X■：“安全互锁失效”=■+■

X■：“动作执行错误”=■+■

对复杂故障，主要界定一级故障原因。堆垛机复杂故障一级原因主要有：y■检测控制光电未报警失效;y■通信故障;y■软件故障;y■变频器故障;y■电机减速器滚筒故障;y■钢结构变形故障。同时确定故障的模糊范畴描述，如表1所示：

根据设计人员、维修人员、工程专家及现场归纳，做出如表2所示的故障征兆与故障原因对应关系的模糊规则库，同时该库作为神经模糊系统网络的训练样本。

3 神经网络训练与故障诊断

神经模糊系统结构模型本质是BP神经网络，因此也存在着一些BP神经网络固有的缺陷，例如容易陷入局部极值、收敛速度慢等。此外，隶属度函数的参数a和c■■，以及规则权重值w■等都严重依赖专家经验，而BP网络训练时对初始权值和阈值非常敏感，容易造成优化失败。采用粒子群算法优化BP神经网络是目前比较通用的一种做法，它是利用粒子群算法经验参数依赖度低、全局搜索能力强、并行计算等优点来提高BP权值训练速度，避免陷入局部极小比，提升其推广概括能力。

本文采用的粒子群优化BPNN的方式是：在确定神经网络结构的基础上，将BP网络的权值按统一的次序排列为一个向量的元素，将该向量作为粒子群中的一个粒子，然后将BP神经网络正向传播过程得到的误差作为PSO算法的适应度函数，由BP神经网络和PSO算法的循环迭代来找到最佳的BP网络的权值。

采用PSO优化方法，其中粒子编码长度为（5+5+3+5+3+5+3+2+2）×2+7×6=108。设定训练目标均方误差目标为0.001，最大循环次数为10 000次。PSO的参数设定为：c■，c■分别设为2.5、1，惯性权重w采用由shi提出的线性递减权重策略，即：

w=w■-■×t （7）

式中：w■=0.9，w■=0.4，t为当前迭代次数;最大限制速度V■。算法优化网络训练情况如图3所示。网络的仿真输出如表3所示，采用PSO优化方法，经过130次左右的训练，误差满足要求，网络训练成功。

系统输出故障原型的隶属度向量y，通过判断分析y来确定故障原因。故障原因分析可以采用最大隶属度原则，即将输出层中最大隶属度节点作为故障原因，这种方法虽然可行，但是和实际现场是有差异的。作为一台机电一体化设备，堆垛机融合了计算机技术、通信技术、电子技术、控制理论等多门学科理论与技术，其复杂故障，往往不是一个单一的原因造成的，往往是由主要原因和辅助原因共同作用产生的结果，这就是“一果多因”的情况。因此需要根据输出结果，综合表1设定的故障模糊输出隶属度，来综合判定系统的输出代表的故障类型。

选择一个非样本输入，检测系统的容错和泛化能力。输入故障征兆：

X=■+■+■+■+■+■+■+■+■

得到网络输出为：

Y=0.0000;0.0012;0.0002;0.6014;0.9927;0.0001

采用故障模糊隶属度判断，该故障主要原因应该是电机故障，但是变频器可能也有故障存在，优化计算得到的结论与工程现场实际做出的判断相符合。根据分析建立的故障诊断系统，加入了在北京首都国际航空货运站中集天达空港工程有限公司堆垛机控制系统中，作为控制系统的一个独立功能模块存在。通过实际验证，系统能够有效准确地对堆垛机复杂故障作出有效的故障原因分析，对复杂多原因的情况，能够给出可能原因的置信度，使维修工作能够有重点，同时不放过其他可能性，更加符合现场的实际应用。

4 总 结

经现场统计，使用了该系统后，堆垛机的MTBF从原设计的500小时提升到了978小时左右，说明该系统对故障的定位分析准确。将故障处理在萌芽状态，是提升MTBF的有效途径。同时由于建立了故障征兆信息实时提取系统，将定量的一些指标参数实时输入系统，其系统就具备了故障的预判功能，在征兆刚出现的时候，就能够综合判断可能会发生的故障，从而为设备的维护保养提供了科学的参考依据。

参考文献：

[1] Javier Garcia F， Virginia Izquierdo， Miguel Luis J.de， et al. Fault diagnostic system using analytical fuzzy redundancy[J]. Engineering Application of Artificial Intelligence， 2000，13（2）：441-450.

[2] Vemuri AT， Marios M P. Neural network-based robust fault diagnosis in robotic systems[J]. IEEE Trans. on Neural Networks， 1997，8（6）：1410-1419.

[3] 李医民，胡寿松. 模糊神经网络技术在故障诊断中的应用[J]. 系统工程与电子技术，2005，27（5）：948-952.

[4] 汤F安. 基于软计算融合的城市道路交通资源选址研究[D]. 兰州：兰州交通大学（博士学位论文），2011.

[5] 牛强. 语义环境下的矿井提升机故障诊断研究[D]. 徐州：中国矿业大学（博士学位论文），2010.

第7篇：航空电子技术论文范文

一、信息科技与现代通信

信息技术涵盖信息的采集、变换、存储、处理、传送、接收和再现。电子学研究电子的运动、电磁波的传播和它们之间的相互作用。建立在麦克斯韦电磁理论基础上的电子学，是当代信息技术最主要的手段。1887年德国物理学家赫兹发现电磁波及1897年英国物理学家汤姆孙发现电子，标志着电子学的开端。在赫兹实验的基础上，1895年意大利科学家马可尼进行了2．5公里的无线电报传送实验。1901年跨越大西洋3200公里的无线电报实验获得成功，这是远程通信的一件划时代的大事。此后，人类陆续发明了无线电广播、电视等。

第一代电子器件电子管，建立在热电子发射的基础上。1904年，英国物理学家弗莱明发明二极管；1906年，美国的德福雷斯特发明三极管。20世纪上半叶的电子设备，如广播电视的发射接收装置、雷达、计算机等，全部使用电子管。

1947年肖克利、巴丁、布拉坦发明了晶体管。晶体管使电子设备具有省电、小型化、可靠性高的优点，开辟了电子学的新时代。

物理学最新成果的大量采用，使光通信、移动通信产业以空前的速度和规模发展。仅我国，手机用户即已近4亿。物理学的发展必将使21世纪信息技术发生飞跃。

二、材料科学与新材料

物理学是材料科学的重要基础。量子力学、凝聚态物理学，特别是固体物理学和能带理论极大地推动了材料科学的发展。现代物理学的发展，导致了诸如半导体材料、光电材料、超导材料、复合功能材料、纳米材料、软物质材料等大量具有独特性能的新材料出现，并将不断地为研制新型材料、改善材料性能提供新的理论和实验手段。

人工晶体用人工方法生长的单晶体在激光产生、非线性光学、光探测、辐射探测、换能器等方面都有重要应用。我国在这一领域具有一定优势。

三、物理学手段与现代医学

物理学手段在现代医学中得到广泛应用，它们既用于诊断——x射线透视、B超、计算机断层成像即CT、磁共振成像即HRI，又用于治疗——超声波粉碎结石、激光手术、伽玛刀。

四、计量与全球定位系统GPS

计时标准：从观测天体到使用各种物理方法，人类计时精度不断提高。

全球定位系统GPS，由24颗均匀分布在6个轨道平面内的卫星组成，卫星上安装了高精度的原子钟。卫星高度2万公里。它是一个全天候的自动定位和导航系统，通过接收GPS卫星发射的时间—频率信号，判断和计算接收者的位置。经过广义相对论修正(时钟快慢随引力场强度而变)的GPS精度可在1米以内。现在的GPS系统已可装备到家用汽车上。

五、物理学与激光技术

1917年爱因斯坦提出“受激辐射”的概念，奠定了激光的理论基础。1958年美国科学家肖洛和汤斯发现了一种奇怪的现象：当他们将闪光灯泡所发射的光照在一种稀土晶体上时，晶体的分子会发出鲜艳的、始终会聚在一起的强光。由此他们提出了“激光原理”，受激辐射可以得到一种单色性、亮度又很高的新型光源。1958年，贝尔实验室的汤斯和肖洛发表了关于激光器的经典论文，奠定了激光发展的基础。1960年，美国人梅曼(T.H.Maiman)发明了世界上第一台红宝石激光器。梅曼利用红宝石晶体做发光材料，用发光度很高的脉冲氙灯做激发光源，获得了人类有史以来的第一束激光。1965年，第一台可产生大功率激光的器件——二氧化碳激光器诞生。1967年，第一台X射线激光器研制成功。1997年，美国麻省理工学院的研究人员研制出第一台原子激光器。

六、物理学与国家安全

现代战争是高科技的战争，物理学在国防现代化中起着核心的作用。核武器是释放核能的大规模杀伤性武器。1945年美国首先制成原子弹，并投放到日本的广岛和长崎。为了对抗核讹诈，1964年我国成功试爆了第一颗原子弹，1967年成功试爆了第一颗氢弹。研制“两弹一星”的23位功勋科学家中有13位物理学家。

第8篇：航空电子技术论文范文

  南京大学BBS小百合上出现了一段趣闻：腾讯高级执行副总裁兼首席信息官许晨晔于1996年硕士毕业于南京大学计算机系；奇虎360副总裁为南京大学软件学院硕士。大家笑称，原来360与腾讯之争还是南京大学软件学院与计算机学院之争啊。

  在2000年的“网络泡沫”破裂之后，IT行业渐渐恢复了作为一个行业应有的冷静和平和，也逐渐退出了人们关注的视线。而今年一场莫名而来的“3Q大战”似乎又重新将这个行业推到了中国大众的眼前。而这仅仅是一个让更多人去关注这个行业的契机――其实他已经默默地影响着我们每一天的生活。从小巧可爱的MP3到关系民生的银行系统，再到载人航天的宇宙飞船，到处都有IT行业的身影。

  IT行业在大学中的相关专业并不是像想象中的只有计算机科学等少数几个专业，额外的专业还有软件工程、信息工程、信息安全等很多专业，尤以计算机科学和软件工程最具典型性。软件工程和计算机科学在学科的划分上，并不属于同一个科目。软件工程隶属于工科类，而计算机科学更多地属于理科类。他们虽然在大多数人眼中有着极大的相似之处，却在千丝万缕的联系中包含着巨大的差异。

优雅学院派：计算机科学与技术

  计算机科学与技术专业培养具有良好的科学素养，系统地、较好地掌握计算机科学与技术包括计算机硬件、软件与应用的基本理论、基本知识和基本技能与方法，能在科研部门、教育单位、企业、事业、技术和行政管理部门等单位从事计算机教学、科学研究和应用的计算机科学与技术学科的高级科学技术人才。他是研究计算机及其周围各种现象和规律的科学，亦即研究计算机系统结构、程序系统（即软件）、人工智能以及计算本身的性质和问题的学科。其学科的重点并非是软件的构建，而是计算原理本身。而计算机也好，软件本身也好，只是计算的实现。

  与其说计算机专业是优雅的学院派，还不如说计算机科学与技术在IT行业中起着高屋建瓴、提纲挈领的作用。学院派需要的是潜心对计算机专业的研究和分析，具有一定的创造性和启发性。在行业内部，计算机系毕业的学生大多数成为技术高层的架构师。

  主要课程：电路原理、模拟电子技术、数字逻辑、数字分析、计算机原理、微型计算机技术、计算机系统结构、计算机网络、高级语言、汇编语言、数据结构、操作系统、计算方法、离散数学、概率统计、线性代数以及算法设计与分析等。主要实践性教学环节包括电子工艺实习、硬件部件设计及调试、计算机基础训练、课程设计、计算机工程实践、生产实习、毕业设计(论文)。

  就业方向：学生毕业后可以到国内外众多软件企业、国家机关以及各个大、中型企、事业单位的信息技术部门、教育部门等单位从事软件工程领域的技术开发、教学、科研及管理等工作。也可到信息产业、财政、金融、邮电、交通、国防、大专院校和科研机构从事通信技术和电子技术的科研、教学和工程技术工作。

  推荐学府：北京大学、清华大学、北京航空航天大学、哈尔滨工业大学、上海交通大学、南京大学、国防科学技术大学等。

行业实干家：软件工程

  软件工程，顾名思义是以工程为主，是一门研究用工程化方法构建和维护有效的、实用的和高质量的软件的学科。其学科在学习构建软件的基础上，更加重视工程化的方法，希望能够以传统的工程，如建筑工程、化学工程的方式去构建软件产品。其学生在学习基本的语言基础上，还要学量的软件工程的实践方法学，以期在实践中指导他们的工作，在设计实现软件过程中发挥作用。它涉及到程序设计语言、数据库、软件开发工具、系统平台、标准、设计模式等方面。在现代社会中，软件应用于多个方面，典型的软件比如有电子邮件、嵌入式系统、人机界面、办公套件、操作系统、编译器、数据库、游戏等。同时，各个行业几乎都有计算机软件的应用，比如工业、农业、银行、航空、政府部门等。这些应用促进了经济和社会的发展，使得人们的工作更加高效，同时提高了生活质量。

  软件工程的毕业生在IT行业中常常扮演着实干家的角色，考验的是将各种想法到实际的转化的能力。比如从美国的IT职业分布中明显可以看出，中下层的工程师都是以软件工程的本科生和研究生为主，所以想要学习软件工程专业的学子们应该有一个对未来职业前瞻性的定位，这样有利于自己的职业生涯规划。

  主要课程：外语、高等数学、线性代数、高等代数、电子技术基础、离散数学、计算机引论（C语言）、数据结构、C++程序设计、c#程序设计、JAVA程序设计、Delphi程序设计、汇编语言程序设计、算法设计与分析、计算机组成原理与体系结构、数据库系统、计算机网络、软件工程、软件测试技术、软件需求与项目管理、软件设计实例分析、CMM/ISO9000、Asp等。

  就业方向：本专业学生毕业后可以从事各级各类企事业单位的办公自动化处理、计算机安装与维护、网页制作、计算机网络和专业服务器的维护管理和开发工作、动态商务网站开发与管理、软件测试与开发及计算机相关设备的商品贸易等方面的有关工作。

  推荐学府：北京大学、北京交通大学、重庆大学、大连理工大学、东南大学、山东大学、西安交通大学、中南大学、西安邮电大学等。

时代尖兵：信息工程

  专业信息工程专业是建立在超大规模集成电路技术和现代计算机技术基础上，研究信息处理理论、技术和工程实现的专门学科。该专业以研究信息系统和控制系统的应用技术为核心，在面向21世纪信息社会化的过程中具有十分重要的地位。信息工程专业对数学、物理、电路理论、信号理论、电子技术、计算机科学和技术等方面的知识有很高的要求，并紧跟当今发展最迅速的信息与通信工程以及控制科学与工程学科领域的最新技术，不断更新教学内容，形成风格独特的课程体系。因此说信息工程是时代的尖兵一点都不过分。

  总体来说，计算机专业和软件专业在过去IT行业的发展中已经奠定了自己的基础地位，而信息工程则决定了这个行业是否走在了时代最前端，决定了这一行业能成为先锐科技及先锋科学。

  主要课程：电路与系统、信息论、编码理论、微型计算机原理、软件工程基础、现代控制原理、通信系统原理、信息网络基础、数据采集、数字信号与信息处理等。主要实践性教学环节：包括计算机上机训练、课程设计、信息系统认识实习、生产实习、毕业设计等，一般安排30周以上。主要专业实验：至少完成本专业方向的一组实验，例如：通信系统原理实验、信息网实验。

第9篇：航空电子技术论文范文

关键词：LED无线时钟 物联网 软件设计

中图分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2013）12-0169-01

本课题的无线LED电子钟设计主要是以STC16C5A60S2作为核心控制器，由PC上位机软件、时钟主机和从机（或二、三级从机）组成。主机采用网络协议控制调整，上位机操作方便。主机与从机采用无线双工通信模块进行通信，在各个区域节点采用TCP232网络模块，每个区域节点能分出256个终端支点，采用SRW1042无线模块把每一个终端支点电子钟联接起来，构建一个功能强大的无线传感器网络平台有效准确同步时间。通过主机点对多点的方式修改时间，效率高、时效性好。（图1）

1 无线LED电子钟群的主要实现功能：

（1）让每一个LED电子时钟接通无线网络，达到精确时间较准和统一控制管理电子钟的目的。

（2）编写上位机软件，能从互联网上获取国家精准的时钟源信号，定期更新所有的电子钟让每一个电时间误差达到每周时间误差±5S。

2 无线电子钟电路设计

（1）网络主机与标准时钟源

设置主节点时钟终端通过internet与PC机连接获取标准时钟源，以其作为时钟群的校准标准时钟。主节点终端可以通过IP在任意地点登陆监控和发送修改或更新指令。

（2）LED显示电路设计

数码管驱动，先是设计4寸共阳大数码管的驱动电路，为克服系统3.3或5伏小电压控制数码管12伏大电压的驱动，采用了达林顿管阵列集成IC ULN2003驱动数码管段位；用漏极开路输出的CMOS 移位寄存器74HC595作为数据传送，输出端口为可控的三态输出端，亦能串行输出控制下一级级联芯片，高速移位时钟频率Fmax>25MHz，标准串行（SPI）接口，CMOS 串行输出，可用于多个设备的级联，使用方便功耗低：TA =25℃时，Icc=4μA（MAX）。

无线模块通信接口，通过多次比较测试决定采用SRW1042收发模块，具备标准串行SPI通信接口、占用系统资源少、稳定性好、效率高。网络模块电路及接口，为了便于使用采用MAX232串口通信电路，既方便于模块通过com口连接计算机进行配置和控制，又便于与终端连接调试。

3 物联网的无线控制设计

无线终端采用物联网无线传感技术，设置终端节点分布在网关周围，主节点通过网关获得修改数据并实时通过无线传输方式，将标准时间数据发送给物联网终端节点。同时，时钟群各节点的运行、收发数据状态则通过网关传输到PC机上进行显示和分析，节点也可以接收物联网网关的指令进行操作。

物联网网络配置主要是由网络通信模块、主节点终端、SRW1042收发模块等部分组成，其功能是通过网络接口获取标准时钟信息，采用深圳市罗尼电子有限公司设计的SRW1042收发模块，通过SRW1042收发模块下发到各物联网终端节点，实现时间的及时更新，同时通过无线通信方式接收连接入网的各物联网终端节点反馈回来的状态信息，再通过网络模块与互联网对接，把接收的数据上传电脑平台进行数据处理。还能通过无线通信方式对控制各物联网终端节点。

4 无线电子钟上位机软件设计

通过组网的方式进行通信，把各个区域的主机或次级主机负责该区域的时钟群的时间校准与信息反馈，子机时钟群则完成各个点的时间指示功能，共同构成大面积多点时间统一的同步时钟群。

5 结语

本课题的无线LED电子钟，成本价格低廉，具有节约能源功能，如办公大楼和学校类似的地点，电子钟具有自动控制的效果，通过上位机软件所的命令信号，在规定的有人的时间段开启，无人的时间段停止，做到节能环保的效果。同时，在施工安装的时候，本产品具有无线功能，布线方便简单，减少很多人力物力。

参考文献

[1]马忠梅.单片机的C语言应用程序设计.北京航空航天大学出版社，2008年.

[2]周良权，博恩锡，李世馨.模拟电子技术基础（第3版）.高等教育出版社，2005年.

[3]张昆喜.PIC系列单片机C语言编程与应用实列.电子工业出版社，2008年.