舰船电子技术精选(九篇)

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第1篇：舰船电子技术范文

1、打开手机；

2、用手机连接电脑

3、打开锤子手机上的HandShaker；

4、确认手机和电脑对接完成；

5、点击手机上的“连接”选项；

6、手机会收到“信任操作”弹框；

7、点击“信任”；

第2篇：舰船电子技术范文

丰富的表现形式

人类原本就生活在动态的环境中，并且不断地成长、生存。一切有关于动的形态，借由人类的智慧与技术，逐渐影响我们对它的认知和认同。动态插画有别于静态插画的特质，它被赋予时间与空间的观念，而这种观念的形成不仅打破了对造型空间的概念，且随着科学技术的发达，动态插画的出现，展现不同的风格表现。人们已经早已习惯静态插画表现方式，对动态插画的出现反而更容易引起他们的新鲜感和注意力。数字技术使得动态插画有了互动的可能性，人们可以点击插画中的图案，点击后会有相应的动态回馈，或可以进入另一个层级出现新的内容，这也是动态插画的又一新魅力。

在感知觉中对艺术设计最有价值的现象之一就是错觉。它将不可能变为可能，在制造视觉冲突的同时凸显意义表达，以增强人们的视觉好奇。其独特的立体感以及不存在的非现实形态具有魔幻般的神奇魅力，十分有趣。它突破了一般二维元素的表现形式，在二维的平面上添加、运用了更丰富的空间视觉语言，使插画艺术更新颖、更有效的传递信息。利用这些 手法进行设计，可以将原本司空见惯的形象变得不可思议，令人玩味。这是动态插画创作中一种制造新视觉、新情趣的有利手段，使得画面极具立体感。追求动感是一种符合时代潮流、充满活力、充满美的力度感和节奏感，并给人以偷悦视觉感受的一种设计手法。有动感的插画更容易表达出强烈的生命意味。

新颖的视听语言

动态插画是一门新兴的动态视觉艺术，与其他视觉艺术不同的是，动态视觉艺术是建立在活动画面基础之上。如今动态插画创作可以融入声音、图像、音乐等元素，动态图案是它传达信息的主要部分，而有了声音等其他形式的补充，传播的信息量也随着增大。动态视觉艺术我们最早接触到的是以电影、电视为主的艺术，之后又出现动画艺术，有不少人将动画理解为是一种活动的画，动画的美实际就是绘画的美，而和绘画的不同就在于它是动的，这个观点有失偏颇。动态插画有着跟动画不同之处除了之前所说的具有交互性外，由于它是给文字配图而存在的，它与文字出现在同一页面上，这个页面所停留的时间长短是由读者所控制的，因此它不像动画叙事那样衔接紧密，环环相扣。动态插画中图案的运动也是相对的，并不像动画那样更多的考虑到镜头的运动，它反而是像一个固定镜头拍摄画面，紧紧只是画面中的被摄物体在运动，而且通常画面中的图案运动会有重复性或者运动后突然静止，这是因为每个页面停留的时间是不可控制的。电子书籍中的动态插画还能配上背景音乐，或者相应的文字也有专门的人有感情的朗读，这样新颖的视听感受，给读者新鲜的刺激。

多维的动态展示

第3篇：舰船电子技术范文

（1）适应社会需要为目标、以培养技术应用能力为主线设计学生的知识、能力、素质结构和培养方案，毕业生应具有基础理论知识适度、技术应用能力强、知识面较宽、素质高等特点；

（2）以“应用”为主旨和特征构建课程和教学内容体系；

（3）实践教学的主要目的是培养学生的技术应用能力，并在教学计划中占有较大比重。

《单片机技术》和《传感器技术》是高职电气自动化技术专业的两门核心专业课程。这两门课程内容各自为一个体系，但在实际产品应用中，两者往往是结合在一起使用的。作为电子自动化技术专业的高职毕业生，往往需要他们具备解决实际产品的问题的复合能力，比如产品故障查找和修复等，这要求学生除了学会单片机和传感器的专业知识和技能外，必须熟练掌握单片机和传感器之间的电路连接和信号传递关系以及程序编写的技能。

1 研究现状

现目前，我院的电气自动化技术专业的《单片机技术》和《传感器技术》两门课程是独立开课。学生反映单片机技术课程难，不容易弄懂，导致学习没有兴趣；而传感器技术这门课程比较枯燥，对各种传感器的介绍只限于书本上，即使会有用到实物进行教学，但没有动手操作机会，内容抽象，学生学习效果不好。

针对这个问题，我们对四川工程职业技术学院进行了调研，他们的电气自动化技术专业也分别开设了《单片机技术》和《传感器技术》两门课程，学生学习时也同样存在以上问题待解决；同时我们也在网上对四川省内乃至国内的多间高职院校?M行了调研，结他们的电气自动化技术专业都分别开设了这两门课程，但都没有将这两门课程融合在一起进行教学。

2 复合型课程设计

通过调研，我们发现将单片机和传感器这两门课融合在一起进行教学，这是一个很有创新意义的研究。这两门课程是两个独立的知识体系，我们要考虑通过什么方式将这两门课程结合起来，才能实现“二合一”的转变。

首先，将这两门课统一为一门课程，其课程类型定位为实训课，授课内容安排在学生实训周，根据人才培养方案和学科本身的特点，授课时间安排为6周。因为单片机和传感器本来是两门课程，两门学科本来有自身完整的课程体系，为了保证学生能够接受学科完整和连贯的知识系统，所以应该分配独立的时间分别来学习这两门学科。计划分配为单片机实训2周、传感器实训1周、单片机和传感器综合实训3周。

首先从单片机的学习入门，利用前两周学习单片机理论及实验，单片机的功能强大，对其控制也比较难，但本次课程会选取最具代表性的实训课题由浅入深地进行，包括单片机I/O基本控制，单片机定时器及中断系统，最终使学生能够掌握对直流电机和步进电机的控制，为最后一周寻迹小车的综合实训打下基础。

第三周内容为学习常见传感器，主要涉及的传感器有红外传感器、光电传感器实验、超声波、金属传感器、温度传感器、光度传感器、烟雾传感器、压力传感器、重力传感器、PM2.5传感器。掌握这些基本的传感器的工作原理，将传感器采集到的信号上传到上位机，进行简单通信和显示。

第四、五周开始将单片机和传感器结合在一起，以专业特色的实训任务为载体，将各种传感器采集到的信号输入给单片机进行运算，用单片机进行简单的运算和控制，最后输出显示。设计的实训内容有：单片机声音检测仪、单片机控制红外报警器、单片机控制倒车雷达测距仪、单片机控制烟雾报警器、单片机控制温度实时监测仪、单片机控制生产线产品分拣系统等。初步将传感器和单片机结合起来。

最后一周为综合的实训任务――寻迹小车，寻迹小车的结构采用四个直流减速电机驱动四轮前进，四轮采用左右两轮平行安装的结构。小车在单片机控制下能够实现的基本运动，包括前进、后退、左转、右转将使用红外和超声波传感器进行测距，采用光电对管和CCD图像采集进行寻迹，结合单片机控制寻迹小车在场地按要求进行移动。

3 实践结论

第4篇：舰船电子技术范文

【关键词】微电子技术 电路芯片 发展前进

一、引言

微电子学是研究微型电路、系统的电子学的分支，其主要研究方向是离子或者电子在固体材料中的应用，并通过它来实现信号处理功能的科学[1]。如今微电子技术在电子学、化学、物理学、机械加工等一系列都广泛的应用，其最主要的特征就是实现了电子器件的微型化，做到了核心电路系统的集成。

二、微电子技术的定义以及影响

（一）微电子技术的定义。微电子技术是在本世纪六十年代随着集成电路（IC）而诞生的一门新的电子技术，尤其是在一些大规模的集成电路发展当中表现的尤为突出，其中微电子技术包含了器件物理设计、系统电路设计、材料制备、工艺技术等一系列专门的技术，简单来讲微电子技术就是指微电子学中的各项工艺技术的总和，是1947年在晶体管的基础上慢慢发展起来的。

（二）微电子的影响。当今社会科学技术的发展速度是日益飞涨，在这强大的发展阵势当中影响最大、其最具有代表性的就是微电子技术的发展。微电子技术作为目前电子信息发展的基础核心，其对生活、通讯技术、网络技术以及计算机技术等等产业的发展都具有直接性的影响。

1.微电子对我国未来发展的主要影响。微电子技术的不断开发利用引起了世界电子行业的新革命，在微电子的技术的指导之下，使得我国的电子行业的发展变得突飞猛进，从而最大限度的满足了市场人民的生活需要。

2.微电子技术对人类生活的影响。微电子技术开发使得信息的放大、获取、储存、传输、处理等等变得方面，外加微电子器件的大量发展使得我们MEMS系统以及器件都具有体积小、功耗低等等特点方便了人类的日常生活。

二、当前微电子技术发展所面临的限制

微电子技术在电子行业的发展主要表现在集成电路芯片的制造方向。随着微电子技术的不断更新，所制造出的各种高纯度单晶硅片逐渐被投入电子行业，加速了电子行业的发展，在IC芯片的容量方面也提到了很大的改善。但是根据摩尔定律的预言，微电子技术的在电子行业发展方面还是面临着极大的挑战，这要挑战主要可以归纳成以下四个方面。

（一）物理规律限制。微电子技术发展的基础是硅基互补金属氧化物半导体（CMOS），而集成电路性能的提高是通过电源电压以及器件合理缩小来实现的。但是对于集成电路的缩小并不是无极限的缩小，而是受到了电源电压、氧化层厚度以及器件沟道长度的影响。在目前的集成电路当中无法通过物理学来克服这些电子、离子的反物理规律运行，从而很大程度上阻碍了电子技术发展[2]。

（二）材料限制。决定微电子材料性质的参数主要有载流子的迁移率μ、介电常数ε、击穿电场强度Ec、载流子的饱和速度vs、热导系数K等，目前世界上微电子技术所用的主要材料都是硅，而硅的这些性质使得微电子技术在集成电路的高度集成时就容易受到限制，影响微型化的进步发展。

（三）工艺技术限制。微电子工艺技术主要针对的是微电子应用制作，主要包括了微细线条加工以及高质量薄膜的离子注入控制。其工艺的主要挑战就是光刻设备的利用。虽然按照摩尔定律的发展光刻设备已经从1微米推进到了0.05微米，但是如果还想进一步的微化光刻设备基本是不可能。

（四）半导体的限制。半导体是在常温的状态下介于导体和绝缘体之间的材料，其也是电业行业采用的一种工艺材料，其中微电子技术在半导体材料中由于受到材料性质的各参数影响，致使了微电子技术面临着沟道杂质涨落的限制、半导体模拟与模型的限制以及强电场影响和氧化层等方面的限制，使得微电子技术在设计仿真的工艺当中，面临着各方面的限制。

三、微电子技术的发展前景

根绝微电子技术在电子行业发展中所遇到的限制问题，研究人员必须通过新的方法寻找到新的解决途径，并且通过在基本的物理规律上综合其他学科创新出新的产品，以帮助微电子技术的发展，从而进一步维持摩尔定律。

（一）碳纳米管。为了克服越发困难的硅工艺技术，研究人员开始才材料着手，寻找到一种能够代替硅的材料，来集成电路当中线宽缩小的问题。经过多年的研究碳纳米管制成的晶体管在2001年终于出现了，其大量的应用到了电子生产行业当中。纳米材料打破了硅性质参数的限制，提高了电路当中的信号强度，推动了微电子技术的发展。

（二）塑料半导体技术。塑料半导体是微电子技术与化学有机的结合，它和硅半导体晶体管不一样，塑料半导体是用塑料制作成晶体管，这种晶体管可以采用精密的喷墨技术以及印刷技术，在很短的时间内就可以完成一个作品的制作。

四、微电子技术在电子行业发展的重点

随着市场经济的调控以及电子产品消费的需求使得目前电子业的发展逐渐从传统的生产模式转向了高速率、大容量、低消耗、移动化、多元化等多功能的生产模式，从而也导致了电子行业所需的电路要求也越来越高，传统的IC设计已经无法再满足电子产品的生产需要。正是因为在这种市场需求的推动之下，IC设计工艺水平也逐渐得到了提升。微电子技术的开发只有把握住了整个行业生产发展的重点，制作出的各式产品也越来越多，才可提升了整个行业的发展速率。

五、结束语

微电子技术一门渗透性很强的技术，通过近几年的发展不仅和电子学、化学、物理、生物、计算机等学科有机的结合成了一体，给人类的发展生活提供了良好的物质基础，而对于电子行业来讲，应该时刻把握住集成电路高速率、大容量、高密度等多功能的发展方向，利用微电子技术的不断进行创新[3]。

参考文献：

[1]晏博武；张兆春.微电子技术发展和展望[A].舰船电子工程.2009，（5）：7―9

第5篇：舰船电子技术范文

关键词:电力电子技术;经济影响;可再生能源发电

中图分类号:TP391文献标识码:A

文章编号:1674-1145(2009)27-0010-02

一、电力电子的含义和任务

从学科的角度讲，电力电子的主要任务是研究电力电子(功率半导体)器件、变流器拓扑及其控制和电力电子应用系统，实现对电、磁能量的变换、控制、传输和存贮，以达到合理、高效地使用各种形式的电能，为人类提供高质量电、磁能量。电力电子的研究范围与研究内容主要包括:(1)电力电子元、器件及功率集成电路。(2)电力电子变流技术，其研究内容主要包括新型的或适用于电源、节能及电力电子新能源利用、军用和太空等特种应用中的电力电子变流技术;电力电子变流器智能化技术;电力电子系统中的控制和计算机仿真、建模等。(3)电力电子应用技术，其研究内容主要包括超大功率变流器在节能、可再生能源发电、钢铁、冶金、电力、电力牵引、舰船推进中的应用;电力电子系统信息与网络化;电力电子系统故障分析和可靠性;复杂电力电子系统稳定性和适应性等。(4)电力电子系统集成，其研究内容主要包括电力电子模块标准化;单芯片和多芯片系统设计;电力电子集成系统的稳定性、可靠性等。

从工程应用的角度看，无论是电力、机械、矿冶、交通、石油化工、轻纺等传统产业，还是通信、激光、机器人、环保、原子能、航天等高科技产业，都迫切需要提供高质量的电能，特别是要求节能。而电力电子则是实现将各种能源高效率地变换成高质量电能、节能、环保和提高人民生活质量的重要手段，它已经成为弱电控制与强电运行之间，信息技术与先进制造技术之间，传统产业实现自动化、智能化、节能化、机电一体化的桥梁。电力电子的突出特点是高效、节能、省材，所以电力电子已成为我国国民经济的重要基础技术，是现代科学、工业和国防的重要支撑技术。因此，无论上述诸多高技术应用领域，还是各种传统产业，乃至照明、家电等量大面广的，与人民日常生活密切相关的应用领域，电力电子产品已无所不在。由于目前我国还没有形成独立自主的、完整的、强大的电力电子的产业体系，因此它已成为制约我国建立独立自主的现代科学、工业和国防体系的瓶颈之一。

二、电力电子技术对社会经济的广泛影响及其重要性

下面结合可再生能源发电、分布式发电、电力质量控制、电力牵引和电机驱动、国防和前沿科学技术等实例，进一步具体说明电力电子技术在这些经济领域中的广泛应用及其重要性。

(一)可再生能源发电

可再生能源(R E)主要包括风能、太阳能、生物能和地热能等。各种能源由于其转化为电能的方式不同，将其送入电网时必须应用电力电子技术按用户的要求对其进行调整和控制。天然气虽然不是可再生能源，但它通过提炼转化为氢气后，再通过燃料电池转化为电能，对环境零污染，也可达到绿色能源的要求。诸多系统中直流-直流变流环节、储能控制环节、直流-交流逆变环节和并网控制环节均不可缺少电力电子技术。

值得指出的是，大部分可再生能源直接产生的能量通常是不稳定的。以风能为例，并网型风力发电都要用到大容量的风力发电机，为了尽可能多地利用风能资源，通常多台大容量的风力发电机并联，由于风场风力的不稳定性，它们在并网时如果不加控制和调节，就会对电网造成严重的冲击，同时为了保证将尽可能多的有功能量送入电网，风力发电系统还必须有储能环节，并需解决存储能量再次转化的问题，上述这些过程都需要利用电力电子技术对其进行控制。

综上所述，开发和利用可再生能源与电力电子技术特别是大功率变流技术密切相关，无论是其中的能量变换、储存、发电机控制和并网控制均离不开电力电子这一关键技术。

(二)分布式发电

分布式发电技术(Distributed Generation)已得到了发达国家的普遍关注。目前，国外已有多种分布式发电技术获得了工业应用，它使得发电设备更加靠近用户，不但减小了人们对远距离输电的依赖，而且提高了人们使用可再生能源发电的兴趣，提高了用户用电的独立性、可靠性、安全性和灾变应变能力。风能发电、太阳能发电、燃料电池发电和小型高速涡轮发电机(Micro Turbine Generator)发电等分布式发电系统都有赖于电力电子技术，以实现安全、可靠、高效的运行。

根据Darnell公司的报告，从2003年到2008年，全球用于分布式与混合式发电设备(DCG)的电力电子产品(包括逆变器、频率变流器、静态传输开关，直流-直流变流器、交流-直流电源和集成大功率电机驱动器等)将以年均12.2%的速度增长，即将从18550MVA增加到32981MVA。

由此可见，分布式与混合式发电设备(DCG)涉及的电力电子技术是未来分布式发电系统中关键技术之一。

(三)电能质量控制

电力电子技术在输、配电中的应用是电力电子应用技术最具有潜在市场的领域。众所周知，从用电角度来说，利用电力电子技术可以有效地进行节电改造，提高用电效率;从输、配电角度来说，必须利用电力电子技术提高输配电质量。近10多年来，随着电力电子器件和变流技术的飞速发展，高压大功率电力电子装置的诸多优良特性决定了它在输、配电应用中具有强大的生命力。目前，电力电子技术在电能的发生、输送、分配和使用的全过程起着重要的作用。

以在配电中的应用为例，近年来，电力需求的不断增加，非线性电子设备和敏感负载对电力质量提出更高要求，为了得到最大输电量和保证在分布系统的公共连接点有高的电力质量，电压调节、无功/谐波控制和补偿以及电力潮流控制技术已成为必不可少的关键技术，典型的设备有电力调节器、静止无功发生器(SVG)、有源滤波器、静止调相机(STATCOM)和电力潮流控制器等。

上述现代电力系统应用的电力电子装置几乎都无一例外使用了全控型大功率电力电子器件、各种新型的高性能多电平大功率变流器拓扑和DSP全数字控制技术，这些关键技术均是国外大公司的核心技术。

(四)电力牵引和电机驱动

在发达国家，约40%能源是通过电能的形式消耗的，而总电能的50%～60%又用于电机驱动场合，其中大部分是用于风机和水泵驱动。Darnell公司作市场调查后认为，从2003年到2008年，北美市场的变频器将会以每年11.5%的速度增长，从3.63亿美元增加到6.28亿美元。

通用场合下的电机调速均采用电力电子与电力传动技术，目前该技术已经比较成熟。但一些高压大功率应用(电力牵引，中、高压高性能电机驱动等)场合，依然是这一领域的技术制高点。

(五)现代国防和前沿科学研究

电力电子在现代化国防中得到越来越广泛的应用，它已成为该领域的核心技术之一。所有现代国防装备的特种供电电源、电力驱动、推进、控制等均涉及电力电子核心技术。而在快中子堆、磁约束核聚变、环保等前沿科学研究以及激光、航空航天、航母等前沿技术中，超大功率、高性能的变流器及其控制系统也是必不可少的核心部件和基础，而这些均属电力电子范畴。

三、电力电子技术目前在我国的发展、应用现状和存在的问题

虽然我国电力电子的开发研究已有50年历史，过去我们已经取得了长足的进步，但是与超大规模集成电路的发展一样，该领域科技发展速度太快，加之我国财力和原有基础薄弱的限制，特别是面临国外高科技的冲击等原因，我国电力电子有被“边缘化”的趋势，即各行各业都迫切需要，但是各应用领域均没将其作为研究重点，国内解决不了就依靠进口。应当承认，目前我们与国外先进水平的差距还是很大的。当前存在的主要问题是:目前我国生产的大多数电力电子产品和装置还主要基于晶闸管;虽然也能制造一些高技术的电力电子产品和装置，但是它们均是采用国外生产的电力电子器件和组件以组装集成的方式制造的;特别是先进的全控型电力电子器件则全部依赖进口，而许多关系到国民经济命脉和国家安全的若干关键领域中的核心技术和软硬件，国外均对我国进行控制和封锁。我们正面临着国际竞争的严峻形势，特别是关系到国民经济命脉和国家安全的若干关键领域中的核心技术与国外先进水平的差距更大，迅速改变这一现状是我们面临挑战和义不容辞的任务。

过去，我国国民经济各部门虽然引进了不少国外先进技术，也强调了国产化的问题，尽管它们中的绝大多数几年后都可以达到国产化率70%的要求，可是只要我们仔细分析一下，就不难发现，最终国外公司拒绝转让的技术和重要部件，均涉及高技术的电力电子及电力传动产品中的核心技术。各应用领域所涉及的关键电力电子技术可概括为:大功率变流技术;电力电子及其系统控制技术;大功率逆变器并网技术;大功率全控电力电子器件和电力电子全数字控制技术等。与国外的主要差距和存在的问题是:全控电力电子器件国内不能制造;大功率变流器制造技术水平较低，装置可靠性差;电力电子全数字控制技术水平还处于初级阶段;应用系统控制技术和系统控制软件水平较低;缺乏重大工程经验积累等。高性能大功率变流装置目前几乎全部依靠进口。

参考文献

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

[2]蔡宣三，钱照明，王正元.电力电子学的发展战略调查研究报告[J].电工技术学报，1999，14(增刊).

[3]钱照明，张军明，谢小高，顾亦磊，吕征宇，吴晓波.电力电子系统集成研究进展与现状[J]. 电工技术学报，2006，21(3).

[4] 钱照明，李崇坚.电力电子——现代科学、工业和国防的重要支撑技术[J].变流技术与电力牵引，2007，(2).

[5]广州能源研究所.新能源和可再生能源调研专集[M].2003.

[6]应建平，林渭勋，黄敏超.电力电子技术基础[M].机械工业出版社，2003.

[7]王学礼.现代电力电子技术的应用与展望[J].电气时代，2003，(8).

第6篇：舰船电子技术范文

关键词：电子测试；无线测试；测试测量；3G

DOI：10.3969/j.issn.1005-5517.2009.06.001

对于电子技术来说，测试测量几乎贯穿了每个电子产品的设计、开发与生产的全过程，并且成为电子工程师必须掌握的一项技能。受电子业整体低迷的影响，电子测试市场近期有所下滑。但总的来说，测试行业市场需求有升有降，技术发展的需求增强。普通家用电子产品和通信产品行业许多企业处于困难时期，产量下降。近期没有生产扩容需求。因此。作为质量控制的生产线测试市场需求有所下降。随着目前3G的兴起和发展，一些技术领先的企业和研发以及检测机构，要求测试测量行业提供顺应通信标准和技术发展的仪表。因此针对研发和检测市场需求是增长的。　中国市场的测试测量需求依然在提升，有数据显示，2008年国内电子测试仪器进口量有明显的增长。而中国扩大内需的政府举措更是给测试测量产业发展带来巨大的空间。据粗算。2009年一季度大部分测试仪器厂商在中国国有企业和科研院所方面的销售有相当程度地提升。

抓住市场成长的热点

虽然遭遇经济危机，但并不是每个行业都受到牵连，有些产业依然蓬勃发展，因此，一些市场发展的热点领域依然存在着促使测试测量厂商取得突破的机遇，比如对先进生产技术的支持，又如一贯是测试测量重要应用的国防和航天，更有最近逐渐兴起的3G网络。

测试与测量技术的发展与电子行业的发展密不可分。即使遇到一些问题，电子行业的发展动力依然来自于消费者对体积更小、功能更强、更多互连计算和通信产品的需求。为满足这些需求，电子企业不断推出新产品，将新无线协议、新电池技术、新元件和半导体技术等各种功能集成在这些电子产品中，并且这一趋势在每一代新产品中的应用似乎逐渐加快了，所有这些都促使测试行业必须采用新的方法去测试这些新型产品和前沿技术。吉时利公司认为，目前这方面的热点包括：对于每种新的无线协议都相应需要新的测试方法和测量仪器；工艺尺寸低达45nm甚至更小，半导体小型化的每一次新进展都要求测量技术相应进步；要想制造出世界上最便宜的笔记本电脑或手机，也需要对测试技术进行革新，不断降低购买价格，降低测试成本。解决所有复杂的问题都需要进行更多的测试。在生产条件下以最高的产能进行更多的数据采集和分析工作，以改进这些新工艺。

上海横河国际贸易有限公司市场总监吴启尧则认为，一方面随着新兴国家的崛起，带来了能耗的直线上升，使全球变暖及污染日趋严重，为了应对能源紧张及环境保护。节能、环保、新能源成为全球发展的共同课题。另一方面，中国国内的3G牌照发放也会带来新一轮的大规模建设和投资，而在3G建设的同时已经在逐步向4G领域迈进。无线通信已经不再单单局限在通话这一简单的功能，而是从照相功能、音乐功能向网络功能和电视功能等全面迈进。而这些也给作为领域排头兵的测试测量行业带来了新的机遇和课题。随着新能源的逐步开发和节能技术的不断成熟。变频控制器越来越被广大行业领域所重视。另外、芯片功能的不断加强也同时带动了多通道数字领域测试测量要求的提高。同时网络的广泛应用将对高速、快捷的通信领域提出更高的要求。这些领域都要求测试技术在多通道、高频率、高精度等方面能更上一层楼。

同样看好3G市场的还有罗德与施瓦茨中国有限公司产品支持部产品经理陈峰，他认为近期在测试测量领域有两大热点：3G移动通信和航天与军用测试。3G通信测试可以分很多方面，如关于核心网的测试、基站子系统的测试以及终端的测试等，可能需要进行射频辐射测试(包括EMC测试)、射频传导测试、协议测试、SIM测试、音频测试、CTIA/OTA测试、SAR测试、产品安全性测试等。航天和军事领域的测试涵盖范围极广。在射频微波测试方面，包括卫星测控、雷达测试、环境仿真、材料测试、元部件测试、基带测试、天线测试、信号仿真与分析等等。对于罗德与施瓦茨公司而言，保持技术领先并不断创新是公司的基本方针。在通信测试领域，保持着与3Gpp标准的同步和前瞻性的统一，随着目前3G和LTE的飞速发展，带来的是公司新的机遇；在航天与国防领域，无论是飞船和卫星、新型飞机和雷达还是舰船和航母，都给公司的发展带来机遇，同时也是挑战。

泰克亚太区市场开发经理孙志强则从我们身处的“全新的数字时代”的5大市场驱动力具体分析了测试技术发展新趋势。

・基于数字RF技术的全新RF和微波市场：

・需要对随时间变化RF信号进行跟踪、监视和捕获分析；

・需要对“宽带”RF信号无缝“复制”、分析；

・可定制的灵活测试完整方案。

・基于数字视频技术的全新视频应用：

・既要对传统的视频技术又要对全新的数字视频进行测试；

・对全新的数字视频内容进行测试分析；

・高效灵活的数字视频测试方案。

・基于高速串行技术的全新计算、通信和娱乐应用：

・对复杂的高速系统进行“全信号通路”检测和分析(从发射端，到中间连接，到接收端)；

・针对高速信号系统测试。要设备具有极高的信号保真度(即要测试设备有“全量程”的最低“噪声”)；

・高效灵活的测试解决方案，缩短用户产品开发周期。

・基于嵌入式系统技术的全新而广泛电子应用：

・需要对大量“新技术”一之前只在高速系统中使用的技术，现在也广泛应用在嵌入式系统；

・需要对混合信号环境进行测试分析；

・针对多样化的总线，需要高效灵活的测试方案。

・基于无线通信技术的全新下一代网络应用：

・以中国为例，需要最全面的能够支持包括CDMA2000，WCDMA，TD以及核心网的NGN、WiMAX、LTE在内的各种技术的网络和终端测试解决方案；

・需要有支持2G/3G融合互操作的网络优化解决方案和管理QoS客户体验的质量分析方案；下一代通信不只是技术的竞争，更重要是网络应用和用户管理。

挑战与解决策略

对于测试测量厂商来说，不仅仅要针对技术需求的重点来进行策略调整，同时还要面对测试工程师提出的更多新要求，像如何满足多样化的测量需求和任务?如何降低选择和使用测试仪器的风险?如何加快用户产品设计和调试周期?如何帮助用户仪器投资最大化和产品创新?以上种种 挑战，归结到一点就是：现在我们身处在一个以方案为中心，以需求为导向，以服务为根本的新型电子测试市场。

面临的挑战中很重要的一点是如何在改进性能的同时降低测试成本。当然，改进性能涉及到很多方面，与实际应用是不同的。在研发实验室中，改进性能通常意味着实现更高的测量精度。在生产条件下，中心问题是提高产能同时保持测量可重复性和精度。在这两种情况下，最复杂的事情是上一问题中所提到的快速变化的环境；每当一种测量系统或测量方案变得比较完善时，似乎另外一种新的无线协议又需要进行测试，或者半导体器件的几何尺寸又在迈向45nm的道路上经过了新一轮“缩小”，从而必须要对测试系统进行重新设计甚至重新构建。降低这种情况下的测试成本意味着仪器制造商必须在设计新产品时极富创意。他们的设计是否向后兼容之前的产品?是否能够将多种仪器的功能集成到一套工具中，或者在尺寸更小的设备中集成更多的通道?是否集成了智能的固件和软件功能。从而缩短系统配置和调试所需的时间?

吉时利公司认为。应对挑战必须不断创新，其中包括研制出灵活而实用的测量仪器。例如。一种能够在不同环境下用于不同测试的仪器，或者集成多种功能的单台仪器，能够节省用户购买多台仪器分别执行各个任务的投资成本。很多先进材料。包括纳米技术和基于半导体的材料，都需要进行多种电气测量，例如超低电流和/或超高电阻特征分析。吉时利已经在低压测量领域获得了经验。虽然吉时利在这一领域处于领先地位，仍不断推进测量技术，降低对产能增大的敏感性，提高生产良率，降低测试成本。

罗德与施瓦茨陈峰则展望了在通信和航天与军用测试领域的技术发展需求及挑战。新的电子技术的发展主要体现在通信技术和航天与国防技术的发展，具体频率和带宽以及数字处理的能力的提高，因此，测量技术在这方面也要随之提高。需要有更高的速度、更宽的带宽和更高的精度。在通信领域，LTE的应用是近期发展的目标；在航天与国防领域，新的测控技术、新型飞机与舰船、电子对抗以及隐形飞机和对应的雷达技术带来新的测试需求。

从性能上讲，技术革新体现在数字处理技术的发展及其与射频器件的优化配合，将会有更高的精度和速度、更大的带宽，从而帮助通信技术和国防应用的技术发展。从功能上讲，测试仪器会在通用性集成功能方面带来突破。简单说就是一台多功能仪器完成以前一套测试系统的工作。例如，一台接收机，同时具有频谱分析、场强分析、调制分析、噪声分析、矢量分析以及功率测试等等各项功能。同时，测试仪器要具有通用性和前瞻性，开放用户接口，给用户开发空间，从而帮助技术人员在研发中尝试新技术和方案，推动技术发展。

结语

随着电子技术的飞速发展，线路复杂性的不断增加，环保节能的要求越来越严格，作为基础工具的测试测量仪器被提出了更高的要求，精度、测试范围、应用领域的拓展和功能的多样性都成为各测试厂商不断追求的目标。

全球的金融危机已经对各行各业造成了重大的影响。各行业也都在不断的消减经费，压缩研发预算，这些都对测试测量行业有一定的影响，由于总体用户的需求下降，也造成各测试仪器厂商对于销售预期的不确定性。技术上各仪器测试厂商可能对一些前景并不理想的行业产品进行消减。这就要求测试仪器厂商本着如下原则进行战略调整：

・提供更精确的仪器硬件平台，最大限度地提高信号保真度，减少测试方案的导入误差量；

・提供高效的应用解决方案，包括针对各种技术标准的专有软件方案和探测方案{探头和夹具等)；

・提供可定制的测试中心平台。既能执行标准测试流程，又能定制专有条件下的极限测试；

・提供世界级的专家咨询网络，最大限度地为用户增值。

以上这些测试方案的创新，必将贯彻到电子行业从设计、开发到生产制造每一个环节，会极大推动用户的技术创新进程。尤其在当前，那些意识到这些变化的电子测试设备厂商必将和中国用户一起，最终实现了产品和产业的技术升级。

IPC职业培训与认证项目走进中国大专院校

5月14日，IPC(国际电子工业连接协会)中国区总经理彭丽霞与来自南京职业技术学院、哈尔滨工业大学的代表签属协议，该协会将免费赠送一定数量的标准文件作为两所学校的教学使用。

第7篇：舰船电子技术范文

【关键词】微分移相；波形变换；占空比

1.引言

利用磁传感器测定转数的时候需要将正弦信号转换为方波信号[1]。常见的波形变换电路只能将一个周期的正弦波转换为一个方波[2]，其原理图如图1。合理选择电阻R2与R1的比值，可以在放大器的输出端得到与输入信号同频率的方波信号。

为了提高计转数精度，需要将每个周期的正弦信号转换为两个周期的方波脉冲。另外，为了使得的单片机电路能够方便地采集到方波脉冲，需要保证方波的高电平占空比为50%。利用两个电压比较器构成的窗口比较器可以完成倍频功能[3]，即将一个周期的正弦波转换为两个周期的方波，但是方波的占空比是变化的：当正弦波的频率较低时，占空比较高；当正弦波的频率较高时，占空比较低。为此，本文提出一种基于微分移相电路的正弦波变换方法，该方法可在完成二倍频的同时保证占空比为50%。

2.微分移相电路原理

微分移相电路的原理图如图2当输入电压为正弦波时，设 ，则微分电路的输出电压为[4]：

由上面的三个式子可以看出输入信号与输出信号的相位差相差90度，这就是微分移相的原理。

假定有两个理想电压比较器（记为比较器A、比较器B），其反相输入端均接地；同相输入端分别接输入信号与输出信号，则在正弦波的一个周期内，两个比较器的输出如表1所示。观察比较器的输出，可得出如下规律：在正弦信号的一个周期内，两个比较器的输出进行异或操作的结果状态变化了两次——这意味着信号的频率变为原来的两倍；同时状态变化的时刻分别输入信号的相位为0度、90度、180度、270度的时刻，这正好保证了高电平与低电平的比值为1：1——亦即实现了方波的占空比为50%的目标。

3.波形变换的工程实现

根据前面的描述，可绘制出波形变换的电路原理图，如图3所示。电路主要由运算放大器、比较器、异或门及相应的电阻电容组成。

输入的正弦信号分两路进行处理：一路经过运算放大器U2A、比较器U1A进行处理，处理的结果送入异或门的U3A的输入端；另一路经过由运算放大器U2B组成的移相电路、比较器U1B进行处理，处理的结果送入异或门的U3A输入端；异或门U3A的输出即为二倍频的方波信号，且其占空比恒定为50%。

4.结论

文中给出了一种微分移相原理的正弦信号转换为方波信号的倍频电路，且方波的占空比不随输入信号的频率而变化。该电路实现简单，仅需要两个运算放大器、两个比较器与一个异或门即可完成波形变换。仿真实验结果表明，本文提出的微分移相电路能够满足50%占空比的要求。

参考文献

[1]沈波，黄晓，王志兴等.基于地磁原理的计转数传感器技术研究[J].兵工学报，2003.8，24（2）：313-315.

[2]吴金娇，陈荷娟，赖百坛.小口径计转数定距引信的转数工程算法[J].理论与探索，2005.1：23-25.

[3]胡庆生，许多，苗澎.40Gbps甚短距离并行光传输技术与实验系统[J].电子学报，2011.5，39（5）：1174-1177

第8篇：舰船电子技术范文

关键词:雷达发射机;控制和保护;可编程器件;光电隔离;电流互感器

中图分类号:TP368.1;TP274

文献标识码:A

脉冲行波管雷达发射机集大功率、高频率、高电压和高增益于一体,在工作过程中易发生打火或击穿、自激、串扰等故障现象,因此发射机是雷达中可靠性最低的系统。发射机监控系统担负着发射机工作状态和技术参数的监视、调节、控制和保护等任务。为提高可靠性除对电路拓扑、元器件选择、参数设置、电磁兼容、热设计等要慎重考虑外,还必须确保发射机监控电路自身工作的绝对准确和可靠。

1 系统监控

发射机系统监控的主要任务是完成对发射机的开、关机控制,工作状态监测与指示,故障判定与隔离,并实现与雷达主控台的通信。该系统采用PC/104总线工控机来设计监控电路。其构成原理框图如图1所示。

监控单元以PC/104为控制核心,为模块化结构。PC/104主板由PC/104和CPLD组成,通信接口由此板引出,同时将ISA(Industry Standard Architecture)总线引到背板上。输入板由CPLD,A/D和光电耦合器组成,负责采集全机的状态和故障信号,经过接口电路传送至ISA总线,由PC/104工控机读取并处理。同时,输入板上留有快速保护通道,用于处理需响应速度很快的故障保护信息。输出板由CPLD、光电耦合器和驱动器组成,将总线或输入板中,快速保护通道送来的控制信号经隔离驱动送到发射机的各个部分。同时在发射系统单独调试时产生发射机所需的触发脉冲信号。显示器采用EL屏,主要用来显示发射机各项参数及故障原因。触摸屏与EL屏组成人机交互界面。

雷达系统上电后,监控系统首先对内部器件进行初始化自检,确保系统本身工作正常,然后对雷达发射机的各分机进行检测。有本地与遥控两种工作方式。当遥控工作时,除接收雷达操控台控制指令,并发送发射机的各种参数外,其他与本地工作方式相同。

本地工作时,雷达发射机开、关机单步操作过程如下:

(1) 加冷却、钛泵电源;

(2) 加负偏压和灯丝电压,预热5 min,各种参数正常后;

(3) 高压软启动;

(4) 当高压加至工作点后自动加调制脉冲;

(5) 加射频激励。

关机时则应注意:由于灯丝的温度下降较慢,故在断灯丝电压之后负偏压仍应保留几分钟,以免对栅极造成损伤。关机步骤为:

(1)关激励;

(2) 关调制和高压;

(3) 关灯丝电源;

(4) 关负偏压电源;

(5) 关冷却和钛泵电源。

实时检测、判断、显示雷达发射机各传感器送来的数据信息,如管体电压、管体电流、栅负压、调制器电流、收集极电流、灯丝电流、钛泵电流。当发生故障时,首先切断发射机的触发脉冲和高压,后将故障信息传出指示,保留相关故障数据,便于事后故障分析处理。

2 关键参数控制与保护

在对发射机工作参数进行测量时,需要同时采集多路信号,再通过一定的算法来判定行波管的工作情况。在这个过程中,多路信号同时采样,对发射机监控系统的判定准确性有着很重要的意义。

输入板用于发射机重要参数的测试。由于发射机的强电磁干扰环境,每路信号的参考电位会有差异,造成测试的不准确,信号的采集用电流互感器,信号的隔离采用双光耦的办法(信号发送端有一光耦,接收端有一光耦,发送端接地),这样可以很好地解决这个问题。发射机主要参数采集示意图如图2所示。

由电流互感器采集来的信号直接送至输入板进行处理。输出板输出的小信号送至控保板进行开、关机等控制。故障发生时,先通过封锁使能信号(激活信号),再切断供电的方法来实现快速保护。

2.1 加高压条件

下列条件均满足时,可以加高压。当任何一个不满足时,必须切断发射机的所有电源。

(1) 灯丝电流。

当行波管工作时,若灯丝电流欠流,则易造成管内打火;若灯丝过流,则易使阴极寿命缩短;所以灯丝电流检测保护很重要,稳态时,灯丝电流不变,其电压和阴极温度也保持不变。因此只需测试灯丝电流即可。设计中灯丝电源采用恒流直流灯丝电源,由于该电路是浮动在行波管阴极高压上的,故必须用与高电位隔离的电流互感器进行采样,同时应多注意保护。通常其调整范围为额定值的±5%。另外,考虑到对现代雷达的工作需求,很多情况下要求雷达静默,直到到达作战地点后迅速发现目标。应该在操控台上加一个预热按键,这样既延长了灯丝寿命,也避免了阴极长时间烘烤造成杂散材料的吸附而影响发射能力。

(2) 负偏置电压。

行波管工作时,在脉冲间隙期间,控制极必须回复到负偏压截止状态,否则过多的电子注的能量会积聚在收集极以外的管子其他部分而使管子损坏,因此应设置负偏压保护电路。通常其调整范围为额定值的±10%。

当负偏压电源发生故障或控制极调制器开启管击穿或其激励器发生故障而使控制极不能回复到负偏压截止状态时,保护信号通过输入板的快速保护通道到达输出板,从而迅速切断触发脉冲和高压。

(3) 钛泵电源。

行波管的钛泵由专用电源供电,主要起吸收气体,保持管内良好真空状态的作用。一般通过测试钛泵电流的大小来判断行波管真空度指标。在正常情况下,真空度良好的行波管,其钛泵电流不大于10 μA,钛泵过载保护门限设在20~25 μA。钛泵电源输出电压一般为3~5 kV,故只进行欠压保护。

(4) 冷却系统。

冷却系统的工作状态必须进行检测。检测的内容包括风机电流、风量或行波管收集极的温度。风机电流不能超过额定值的±20%。温度检测比较简单,通常采用温度继电器(温度传感器)测试风机出风口的温度即可。当温度超过某一危险值(65 ℃)时,节点闭合传出故障信号

(5) 预热时间。

行波管的灯丝电源通常预热时间不少于5 min。

2.2 加高压后,正常工作条件

发送加高压指令后或按下“加高压”键后,管体电压从0缓慢升到额定值。发射机工作正常后,当任何条件中一个不满足时,应在100 ms内切断触发脉冲、高压电源输入和正偏置电源输入,时间越短越好。

(1) 触发脉冲。

当雷达发射机工作过程中突然出现无触发、漏脉冲时,易造成高压过压。因此输入板上CPLD中的一个功能是对雷达总体传送来的同步触发脉冲信号进行过脉冲宽度和过工作比检查。如果脉冲宽度或工作比超限,则立即切断触发脉冲输出信号,以保护行波管的安全。

(2) 正偏置电压。

行波管工作偏离最佳激励太多时会造成工作不稳定,因此设置过、欠激励保护,调整范围为额定值的±10%。由于正、负偏置电源都浮在阴极高电位上,因此取样信号必须通过一种线性光纤传感器进行高压隔离,并将电压信号传送至低压端放大,后发送至输入板。

(3) 管体电压。

管体电压过压易造成行波管打火,欠压则造成电子注的通过率低,管体过流而引起损坏。因此应设置高压过压、欠压保护,电压调整范围为额定值的±10%。

由于真空管的工作特性,打火是不可避免的。当栅控行波管通过的能量超过30 J时,通常会造成管子损坏。当高压为20 kV,储能电容为1 μF时,其储能已达200 J。在中小功率管子中,通常在阴极引线中串入一个限流电阻便可起到保护作用(电阻值在100 Ω以下) 。

(4) 收集极电流和管体电流。

对于行波管,电子注总流一部分流向管体,一部分流向收集极,如由于散焦等原因引起的管体过流现象,而管体耐功率能力有限,过流会损坏管子,因此对管体电流和收集极电流有必要进行分别检测。同时可根据行波管电子注的通过率检测出行波管是否工作在最佳状态。

3 结 语

发射机的控制和保护设计是以PC/104 工控机和大规模可编程器件CPLD 为核心、软硬件相结合。随着产品研制和新技术的发展,控制和保护电路逐步集成[LL]化,减少了元件的数量,简化了设计计算,使发射机的控保电路可靠性大大提高。

参 考 文 献

[1]张伯涵,魏智.现代雷达发射机的理论设计和实践 [M] .北京:国防工业出版社,1985.

[2]郑新,李文辉,潘厚忠,等.雷达发射机技术[M].北京:电子工业出版社,2006.

[3]《雷达技术》编写组.雷达发射机[M].上海:上海科学技术出版社,1982.

[4]廖复疆,孙振鹏,闫铁昌.真空电子技术[M].北京:国防工业出版社,2008.

[5]孔凤香.雷达发射机的控制和保护电路[J].舰船电子对抗,2002,25(3):26[CD*2]29.

[6]陆君连,黄军.以太网在雷达发射机控制和保护中的作用[J].现代雷达,2003(10):51[CD*2]53.

[7]戴大富.高稳定度多注速调管发射机的设计与实践[J].雷达科学与技术,2004,2(6):376[CD*2]382.

[8]陈亚非,向兵,冯进军,等.WinCon8000在雷达发射机控制保护系统中的应用[J].真空电子技术,2006(5):4[CD*2]6.

[9]孔凤香.CPLD在雷达发射机中的应用[J].舰船电子对抗,2008,31(2):100[CD*2]103.

第9篇：舰船电子技术范文

关键词：光电技术；教学改革；光电装备；教学模式

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2015）29-0099-03

一、引言

现代科学技术的发展呈现日新月异的特点，新技术总是最先应用在与国家安全密切相关的领域和装备上，院校教学如果过于注重装备本身的使用和维护层面，那么几年之后学生走出校门，必然造成所学技术的滞后，面对工作岗位上的新装备，学生就会感到无所适从，产生畏难情绪，这对提高部队的战斗力以及学生的后续发展都将产生不利影响。系统的部队院校教学和教学改革，既要依托现有装备打牢学生的理论基础，培养学生的基本专业技能，同时又必须重视培养学生思想和思维的前瞻性，才能为学生的后续发展以及装备的创新提供持久动力。

二、光电技术课程教学改革的必要性

近年来发生的多次高技术局部战争反复证明，光电装备在军事上的广泛应用，已经对作战方式和作战效能产生了重大影响，成为现代战场上军事高技术对抗的制高点之一。信息化战争中，光电装备的发展水平，在一定程度上决定着武器系统的先进程度，是衡量武器系统作战能力的重要标志，是赢得高技术局部战争胜利的重要保证。院校作为人才培养的主阵地，应主动适应信息化条件下人才培养的需求和新变化，以培养学员装备保障指挥能力为目标，不断提高培养人才的全面素质和技术水平。

“光电技术”课程是军用光电工程专业人才培养方案中一门重要的专业基础课程，该课程是激光测距、激光制导、微光夜视和红外热像等后续光电装备课程的必备基础。“光电技术”课程涉及面非常广，本课程中所学到的知识将贯穿光电类专业学生本科乃至研究生培养阶段的全过程，课程教学质量的好坏直接影响后续装备课的教学，最终将影响所培养军事技术人才的质量，所以深化光电技术课程的教学改革，对于提高课程建设水平和提高教学质量具有非常重要的意义。

三、“光电技术”课程教学中存在的问题

“光电技术”课程内容覆盖面广，是涉及应用光学、物理光学、微电子技术、模拟和数字电路技术等多门类的交叉学科，需要掌握的知识点和内容繁杂[1]。若教学内容组织不够合理，逻辑主线不够清晰，理论联系实际不够紧密，很容易让学员产生内容复杂、零散、科普化的感觉，势必影响教学效果。在教学实践中我们就发现了这样的问题：许多学员在学完光电技术课进入光电类装备课学习时，或者毕业到了部队接触新的装备时，仍感到有一定困难，在一定程度上缺乏解决实际问题的能力。为什么学员已经学习了专业的基础知识，甚至学习了多种不同型号的装备课程，但在实际工作中却不能很好地发挥作用呢？因此，针对这个问题，研究在信息化条件下，如何在光电技术课程的教学过程中融入光电装备的新理论、新技术，使学员意识到光电技术课程的重要作用，激发学员学习兴趣，不断提高教学质量，是一项重要而有意义的课题。

传统的光电技术课程教学，虽然理论性和系统性比较完善，包括了辐射度学和光度学基础、光电转换的基本理论、光电器件的基本工作原理、光电探测的基本方法和光电系统构成和设计等多方面的内容，但是作为教材，其课程内容体系的形成需要有个过程，很难做到与光电装备的更新换代同步更新，教材中所采用的案例素材比较经典。作为一门技术基础类课程，从技术层面和应用层面看，案例素材的时代感和创新性稍显不足，主要是没有充分体现出现代新型光电装备发展中的新技术和新方法，或者说在教材内容中能够体现现代光电装备中新思想的案例素材比较少，时代感不强。总之，传统光电技术课程在教材的选题上缺乏针对性和时效性，与新型光电装备的结合点不够突出，从而在一定程度上导致学生缺乏兴趣和学习动力，进而影响学生分析和解决实际问题能力的锻炼培养。

四、新型光电装备及其发展趋势

立足军用光电工程专业的特点，以培养适应信息化军队建设、打赢信息化战争需要的从事军用光电装备技术保障的高素质新型装备人才为目标，依据“紧扣教学重点、瞄准发展前沿、突出军事特色”的原则，紧贴光电装备的发展，结合当前军用光电装备所涉及的新型光电器件、光电探测方法以及光电信息处理方法，旨在将光电技术课程与光电装备发展的核心理论、关键技术进行多角度的融合，深化光电技术课程改革，使光电技术课程与光电装备教学相辅相成，提高学员对光电装备的理解深度和应用光电技术的基础知识解决武器装备问题的工程实践能力，全面提升学员的专业综合素质。

信息化时代，军用光电技术与光电装备呈现出多波段、多模式、一体化、网络化、高精度的发展趋势。工作波段涵盖紫外、可见光、近红外、中长波红外、毫米波与厘米波等多波段频谱范围；探测模式从能量探测向能量与光谱探测结合的多模式方向发展；实现警戒―跟踪、侦察―跟踪、跟踪―制导、跟踪―通信、跟踪―火控等多功能一体化；实现单机单控设备向台多传感器、台多系统、多平台多传感器以及多平台多系统的网络化发展；系统定位、定向、测距的精度大幅度提高[2]。这些采用先进光电技术的装备和武器系统在战争中发挥了重要作用。当前世界各国尤其是军事大国，都非常重视光电技术的开发研究。例如，美国投入数亿美元研制生产第三代凝视型焦平面阵列红外探测器。洛克希德・马丁公司同休斯公司合作研制舰载红外点源探测（IRST）系统，以对付来袭的巡导导弹，项目耗资1500万美元，两年完成。航天与导弹系统中心还同洛克希德・马丁公司导弹与航天部门签订了159亿美元合同，进行空间的红外系统（SBIRS）高级组件的设计与制造研究[3]。

我军在先进光电装备的研发方面也投入了大量精力。例如APD光电探测器和锁相放大技术用于激光告警和光电探测；小型化的半导体激光器及其高频调制特性用于研制新型激光驾束制导仪；新型拉曼频移激光测距机中利用非线性光学理论对1.064μm激光频移，产生人眼安全的1.54um激光；激光末端制导武器系统激光照射指示器采用电光调制和预燃电弧源产生高重频脉冲序列，指示和导引炮弹命中目标；光电联合相关处理技术用于目标的快速识别、跟踪探测和火力指挥与控制等等。同时，随着光电技术的发展，光电装备的性能得以迅速提升。随着光电阴极激活工艺和制备工艺的改进，促使微光夜视装备朝着灵敏度更高、响应波段更大的方向发展。四代微光器件不仅可以直接利用微光夜视的光电转换、电子聚焦、倍增、显示等，而且具有直接平面列阵凝视、体积小、重量轻、成本低等优点。随着新型红外探测器的发展，红外热成像仪将从单波段探测向多波段探测发展，并且逐步实现小型化，特别是在单兵光电系统中[4]，小型化轻量级光电装备的发展非常迅速。就激光装备而言，发展人眼安全、大气传输性能好的激光装备是未来的发展方向。

五、光电技术课程教学改革实践的具体做法

将现代光电装备研究中的新思想融入到光电技术课程教学中，要取得良好的教学改革效果，必须从教学内容和教学方法两个方面着眼进行改革，教学内容是核心，教学方法是关键。

（一）教学内容的选择上，注重与新型军用光电装备的结合

军用光电装备的种类非常多，应用面非常广[5，6]，从光波段上分为白光装备、激光装备、微光装备、红外装备等类型。从使用功能上，光电装备包括观察、瞄准、测量、探测、跟踪、打击等不同使用功能。具体形式上可分为激光测距、激光制导、激光告警、激光防护、激光武器；微光观察、微光瞄准；红外热像、电视跟踪、光电对抗、光电火控等等。就现代新型光电装备的发展，分门别类地去归纳和提炼出其中所蕴含的光电技术的新思想、新技术和新方法，这是引入和充实光电技术课程教学的生动案例，是开展课程教学改革最鲜活的素材。

在课程教学改革研究工作中，课程组成员发挥集体智慧，从教学素材的梳理和选择入手，重组教学内容，从新型光电装备中提炼出带有普遍性的模型化内容，寻求和挖掘光电技术的基础理论与新型光电装备技术发展的关键与结合点，如表一所示。我们将经典教材只是作为纲目，在现有教材体系结构的基础上，用大量新型光电装备的鲜活素材丰富和重构课程教学内容，将特殊性与普遍性有机结合起来，体现和彰显本专业的特色，引导学生从最核心的理论和最深层的技术中去理解新装备，提高学生分析和认识问题的深度。

在课堂教学改革中，为了将最核心的、最基本的理论与光电装备的最新发展融合起来，必须改变课程教学模式，我们采用前展后延的教学方法，将分析和归纳有机结合起来，提高学生认识问题的广度。通过典型案例，从新型光电装备的创新发展的角度引入问题，按照问题的提出、可行性必要性的分析、技术的实现、基础理论的源泉等思路导入课堂，展开问题分析后，再进一步启发，作扩展引导，将新技术延伸到其他相关领域，从而达到以点带面，触类旁通的目标。

（二）教学方法上，注重与内容相匹配采用不同的方法和组织形式

教学方法是为教学内容服务的，目的是让学生更深刻地理解基本原理、基本观念和基本方法，激发学生的学习兴趣。光电技术课程的特点是原理性叙述比较多，学生学起来比较困难，不容易掌握。针对这种情况，课题组通过调研各类型光电装备所采用的理论和技术及其最新发展，将其融入光电技术课程的教学中，开展与之相关的案例式教学、研讨式教学等方法的研究。例如，光电探测器知识模块中，结合多个光谱区光信息的响应，讲授工程上在红外区和紫外区获得待测信息的应用实例；信号变换与处理模块中，通过强背景光提取飞行目标信息的实例，生动地介绍调制盘、背景噪声抑制等重要的信息处理手段和方法。

在光电探测器部分的授课中，可以采用以现有的光电装备为例，进行启发式和研讨式教学。从两种典型的红外热像仪入手，首先从外观上进行讨论，一款较小而另外一款较大且有气瓶，究其原因是热像仪工作时是否需要制冷，那么问题就出来了，同样是热像仪，为什么有的需要制冷，而有的则不需要呢？――二者所用的探测器不同――光子探测器和热探测器――光子探测器为什么需要制冷？为什么还要使用光子型探测器？――引出光子型探测器的工作原理及特点；热探测器为什么不需要制冷？――引出热探测器的工作原理及特点。按照问题本身的逻辑链展开教学，学生普遍反映很具有启发性，也容易理解。

通过调研各类型光电装备所采用的理论和技术及其最新发展，将其融入光电技术课程的教学中，开展与之相关的案例式教学、研讨式教学等方法的研究。由于光电装备的种类和型号非常多，在教学设计和实施环节上，哪些章节需要采用案例式教学，具体的案列是什么？哪些章节需要采用研讨式教学，研讨的主题方向是什么？为什么这样做，以及这样设计的好处等，这些问题都要经过精心设计，然后在课堂上大胆实践。最终目标是达到知识的融会贯通、夯实理论基础，达到以点带面、触类旁通的效果。同时让学生实现从“学会”到“会学”的转变，从而使学生的思维能力和素质得以全面提升。

六、结论

光电技术课程的教学改革必须依据培养目标，紧贴光电装备发展，提炼出其中的新思想和新方法，融入专业基础课程教学中。从充实教学内容入手，提高教学的时效性和针对性，结合教学模式改革，从方法上引导学生分析认识问题的深度和高度，达到既夯实学生专业基础、掌握学习和研究方法，又可以掌握装备创新研究的思路，提高学生创新的思维品质和创新的持久动力。

参考文献：

[1]江文杰，增学文，施建华.光电技术课程建设的探索与实践[J].高等教育研究I学报，2009，32（4）：43-45.

[2]邹勇华.光电技术与装备发展方向探讨[J].舰船科学技术，2007，29（5）：17-22.

[3]唐庆国.光电技术在武器装备中的地位和作用[J].舰船电子对抗，1997，33（6）：36-38.

[4]刘宇.未来士兵光电装备的发展动向[J].激光与光电子学进展，2007，44（10）：74-80.