航天電子技術分析精選(九篇)

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第1篇：航天電子技術分析范文

關鍵詞：電氣工程及其自動化 專業(yè) 簡介 發(fā)展

正是因為電氣工程的發(fā)展，才有今天龐大的電力工業(yè)，人類才不可逆轉(zhuǎn)地進入偉大的電氣化時代。人類發(fā)展到任何時候也離不開能源，而能源是人類永恒的研究對象，而電能是利用最為方便的能源形式，以電能為研究對象的電氣工程及其自動化專業(yè)有著十分強大的生命力。

一、專業(yè)內(nèi)容介紹

電氣工程及其自動化涉及電力電子技術、計算機技術、電機電器技術信息與網(wǎng)絡控制技術、機電一體化技術等諸多領域，是一門綜合性較強的學科。電氣工程及其自動化的專業(yè)范圍主要包括電工基礎理論、電氣裝備制造和應用、電力系統(tǒng)運行和控制三個部分。電氣工程及其自動化專業(yè)的基礎性也決定了它具有很強的學科交叉和融合能力。

培養(yǎng)要求：該專業(yè)培養(yǎng)能夠從事與電氣工程有關的系統(tǒng)運行、自動控制、電力電子技術、信息處理、試驗分析、研制開發(fā)、經(jīng)濟管理以及電子與計算機技術應用等領域的“高素質(zhì)、強能力、應用型”高級工程技術人才。學生主要學習電工技術、電子技術、信息控制、計算機技術等方面較寬廣的工程技術基礎和一定的專業(yè)知識。本專業(yè)主要特點是強弱電結(jié)合、電工技術與電子技術相結(jié)合、軟件與硬件結(jié)合、元件與系統(tǒng)結(jié)合，學生受到電工電子、信息控制及計算機技術方面的基本訓練，具有解決電氣工程技術分析與控制技術問題的基本能力。

主干學科：電氣工程、計算機科學與技術、控制科學與工程。

主要課程：電路原理、電子技術基礎、電機學、電力電子技術、電力拖動與控制、計算機技術（語言、軟件基礎、硬件基礎、單片機等）、信號與系統(tǒng)、控制理論等。

電氣工程一般分為電力系統(tǒng)和應用電子（也就是電力電子）。

二、專業(yè)發(fā)展前景

電氣工程學科涉及工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通運輸、國防及人民生活等各領域，與電子科學與技術、計算機科學與技術、控制科學與工程、信息與通信工程、環(huán)境科學與工程、生物醫(yī)學等學科交叉滲透，拓寬了電氣工程學科的內(nèi)涵與外延。隨著科技的發(fā)展，電氣工程的學科結(jié)構、研究領域、技術領域發(fā)生了很大變化。電氣工程愈來愈多地應用信息技術、計算機技術、通信技術、電力電子技術和自動化技術，電氣工程及其自動化專業(yè)內(nèi)涵也發(fā)展演變?yōu)閺婋姾腿蹼娊Y(jié)合、電工技術和電子技術結(jié)合、軟件和硬件結(jié)合、元件和系統(tǒng)結(jié)合。例如“電氣工程”和“電子技術”以及“控制科學”交叉融合產(chǎn)生了“電力電子技術”； “電氣工程”與“材料科學”的交叉融合產(chǎn)生了“超導電工技術”和“納米電工技術”； “ 電氣工程”與“機械工程”及“計算機學科” 的交叉融合產(chǎn)生了“機電一體化”新學科，已形成了以“機械”為主體、電氣工程和計算機控制為技術核心、“機械+電氣+計算機”的有機融合，“機電一體化”技術實際上就是電氣自動化技術高度發(fā)展的一個階段的必然產(chǎn)物，它是電氣自動化領域中機械技術與電子技術有機結(jié)合的一種高新技術，也可以說隸屬于“電氣工程及其自動化”的專業(yè)范疇。隨著科學技術的高速發(fā)展，電力成為國民經(jīng)濟中重要的生產(chǎn)資料及人民生活中必不可少的生活資料。當今，電氣化水平的提高使得各種經(jīng)濟活動都離不開電（用油的交通工具除外），我國電能占終端能源消費的比重已接近20%，高于世界平均水平。我國的電氣化水平也決定了電力數(shù)據(jù)具有大范圍的覆蓋性。有專家表示，電力工業(yè)的發(fā)展方向是智能電力系統(tǒng)，或者是堅強智能電網(wǎng)或者是智能電網(wǎng)。智能電力系統(tǒng)是實現(xiàn)電力工業(yè)發(fā)展價值特征的最有效途徑，也是現(xiàn)代電力工業(yè)的發(fā)展方向，發(fā)展智能電力系統(tǒng)能夠確保更安全、更經(jīng)濟、更綠色、更和諧，同時智能電力系統(tǒng)是一個廣義的堅強智能電網(wǎng)，能夠有效地破解未來發(fā)展的挑戰(zhàn)。

三、專業(yè)應用與就業(yè)方向

電氣工程及其自動化的幾個方向：

電力系統(tǒng)、電氣技術、應用電子技術、高電壓與絕緣技術、電機電器及其控制

1.電力系統(tǒng)方向

電力系統(tǒng)專業(yè)方向是電氣工程及其自動化專業(yè)中最具有優(yōu)勢和特色的專業(yè)方向，為國家級一類特色專業(yè)的重要組成部分，主要培養(yǎng)從事高壓電器設備設計、制造和運行維護等方面的高級工程技術人才。該專業(yè)方向依托電氣工程一級博士學位授權學科和博士后科研流動站，覆蓋了高電壓與絕緣技術和電介質(zhì)工程2個二級博士、碩士學位授權學科，電力系統(tǒng)為國家級重點學科。同時，該專業(yè)方向設置高電壓絕緣技術和電氣絕緣與電纜兩個專業(yè)模塊。

就業(yè)方向：可在電力設備制造行業(yè)從事高電壓設備的設計、開發(fā)、生產(chǎn)和管理等工作，可在電力系統(tǒng)從事高壓設備的運行維護方面的技術工作和管理工作，就業(yè)于電業(yè)局、供電局、發(fā)電廠，也可在科研院所從事教學和科研工作。

2.電氣技術方向

電氣技術是電氣工程及其自動化專業(yè)的一個方向。該專業(yè)是重點專業(yè)，具有電氣工程一級學位博士學位授予權，電氣工程領域擁有博士后流動站，在高電壓與絕緣技術、電機與電氣和電力電子與電力信息處理學科具有工學碩士授予權。

就業(yè)方向：電氣技術方向主要培養(yǎng)電氣測量與控制技術方面的高級電氣工程技術人才，從事電參量和磁參信息獲取與處理技術研究工作，以及電氣技術自動化控制領域的裝置與系統(tǒng)的設計開發(fā)與應用研究工作。學位獲得后，可在電氣工程技術領域的企業(yè)、承擔理論研究、技術開發(fā)、運行管理等技術工作，也可以在研究機構和高等學校從事研究與教學工作。

3.電機與電氣方向

電機與電氣學科在一體化電機的理論與技術方面，主要研究了步進電機、無刷直流電機、感應同步器等。在電機的電力電子驅(qū)動技術方面，研究了電動車、電機驅(qū)動系統(tǒng)的結(jié)構與控制策略，變頻電源諧波抑制技術。在高環(huán)境、高可靠電機與電器方面，研究了高環(huán)境電器可靠性理論與技術航天電器的理論與技術、衛(wèi)星姿控用飛輪的可靠性設計。在新型電磁機構的理論與應用方面，研究了特種電機、磁性流體密封、旋轉(zhuǎn)軸的在線平衡、電磁成型技術。其中在步進電機和無刷直流電機等特種電機及航天電器方面具有較大的影響。

就業(yè)方向：可在電力、電子、通信、機械、交通、建筑等行業(yè)從事電子領域的研究、設計、開發(fā)、運行及管理等工作，也可以在研究機構和高等學校從事研究與教學工作。

4.應用電子技術方向

應用電子技術方向是電氣工程及其自動化專業(yè)的一個特色專業(yè)方向，特點是電氣與電子兼?zhèn)?，電力電子與信息電子相融。培養(yǎng)從事電氣工程、電子技術、電力電子技術、自動控制、信號變換與處理等方面工作的寬口徑、復合型高級工程技術人才。

就業(yè)方向：可在電力、電子、通信、機械、交通、建筑等行業(yè)從事應用電子技術領域的研究、設計、開發(fā)、運行及管理等工作，也可以在研究機構和高等學校從事研究與教學工作。

第2篇：航天電子技術分析范文

【關鍵詞】電子工程；EDA；技術

中圖分類號：F406文獻標識碼： A 文章編號：

1、EDA技術的含義及應用現(xiàn)狀

在20世紀90年代初從計算機輔助設計（CAD）、計算機輔助制造（CAM）、計算機輔助測試（CAT）和計算機輔助工程（CAE）的概念發(fā)展而來的。EDA 技術就是以計算機為工具，設計者在 E-DA 軟件平臺上，用硬件描述語言HDL完成設計文件，然后由計算機自動地完成邏輯編譯、化簡、分割、綜合、優(yōu)化、布局、布線和仿真，直至對于特定目標芯片的適配編譯、邏輯映射和編程下載等工作。是計算機信息技術、微電子技術、電路理論、信息分析與信號處理的結(jié)晶，也是現(xiàn)代電子工程的最重要的應用技術。

自從該技術研發(fā)至今，已經(jīng)得到了廣泛的應用，現(xiàn)在對EDA的概念或范疇用得更加寬。包括在機械、通信、電子、航空航天、礦產(chǎn)、化工、醫(yī)學、生物、軍事等各個領域，都有EDA的應用，這種技術的應用不僅得到了良好的效果反饋，也為所在的領域的發(fā)展起到了極大的促進作用。同時，EDA在教學、科研、產(chǎn)品設計與制造等各方面發(fā)揮著重要的作用，因其包含的技術的先進性，致使其相關的產(chǎn)品的研發(fā)有很大的技術研究價值。在技術教學方面，現(xiàn)在幾乎所有理工科類的高校都有開設了EDA課程，成為了理工科的學生，尤其是電子類專業(yè)的學生必修的科目，也是學生們了解目前的科研方向和市場動向的一個有效的途徑。主要的目的是讓學生了解EDA的基本概念和基本原理、掌握用HDL語言編寫規(guī)范、掌握邏輯綜合的理論和算法、使用 EDA 工具進行電子電路課程的實驗驗證并從事簡單系統(tǒng)的設計。一般學習電路仿真工具（如multiSIM、PSPICE）和PLD開發(fā)工具（如Altera/Xilinx 的器件結(jié)構及開發(fā)系統(tǒng)）。科研方面主要利用電路仿真工具（multiSIM或PSPICE）進行電路設計與仿真，可以在儀器和工具的設計階段有效的解決各種電路的假設與試驗，大大的提高了設計人員的工作效率；利用虛擬儀器進行產(chǎn)品測試，作為流水線的一個重要環(huán)節(jié)的產(chǎn)品測試，對于該技術的應用也有著非常重要的意義；將CPLD/FPGA器件實際應用到儀器設備中；從事PCB設計和ASIC設計等。在產(chǎn)品設計與制造方面，包括計算機仿真，產(chǎn)品開發(fā)中的EDA工具應用、系統(tǒng)級模擬及測試環(huán)境的仿真，生產(chǎn)流水線的EDA技術應用、產(chǎn)品測試等各個環(huán)節(jié)可以大大的提高流水線的作業(yè)效率，節(jié)省了人工。EDA軟件經(jīng)過多年的發(fā)展，其功能也日益強大，原來功能比較單一的軟件，現(xiàn)在增加了很多新用途，極大的豐富了軟件的作用。如 AutoCAD軟件可用于機械及建筑設計，也擴展到建筑裝璜及各類效果圖、汽車和飛機的模型、電影特技等領域，隨著未來該技術的發(fā)展，其應用的范圍必將越來越廣泛。

2、EDA技術的特點

EDA技術之所成為今天電子信息工程中的重要技術，具有“自頂向下(Top—Down)”的設計程序，這種設計程序的最大特點就是改變了以往的軟件程序的設計思維，也就確保設計方案整體的合理化；由于EDA采用高級語言描述，有語言公開可利用、描述范圍廣、可以系統(tǒng)編程和現(xiàn)場編程等特點；該軟件的自動化程度高，所以可以進行各級的仿真、糾錯和調(diào)試工作，大大的提高了工作效率和準確度。這些特點也EDA技術得到廣泛的應用的重要原因。

3、EDA技術的作用

EDA技術中的溫度分析和統(tǒng)計分析功能可以分析各種溫度條件下的電路特性，便于確定最佳元件參數(shù)、最佳電路結(jié)構以及適當?shù)南到y(tǒng)穩(wěn)定裕度，真正做到電路特性的優(yōu)化設計。在進行電路測試時，測試的結(jié)果會受到諸多因素的影響，從而導致其準確度受到影響，另外由于受到測試手段和儀器精度限制，測試的時候會出現(xiàn)很多技術問題,這種情況下DEA技術，就可以依據(jù)其全功能測試解決數(shù)據(jù)測試和特性分析的問題，大大的提高了應用的效率。

4. EDA常用軟件

EDA軟件發(fā)展很快，目前被我國廣泛應用的有：multiSIM7（原EWB的最新版本）、PSPICE、OrCAD、PCAD、Protel、Viewlogic、Men-tor、Graphics、Synopsys、LSIIogic、Cadence、Mi-croSim 等等。但是很多軟件的應用技術具有專門性的特點，使得其應用范圍大大的受限，所以下面簡單介紹一下PCB設計軟件、IC設計軟件、PLD設計工具及其它EDA軟件的常見種類。

4.1PCB設計軟件

PCB（Printed-Circuit Board）設計軟件是最早的基于 EDA技術的軟件之一，經(jīng)過多年的發(fā)展更是種類繁多，常見的如 Protel、OrCAD、Viewlogic、PowerPCB、Cadence PSD、MentorGrap-hices 的 Expedition PCB、Zuken CadStart、Win-board/Windraft/Ivex-SPICE、PCB Studio、TANGO、PCBWizard（與LiveWire配套的PCB制作軟件包）、ultiBOARD7（與 multiSIM2001配套的PCB制作軟件包）等等。

4.2IC設計軟件

IC設計工具也很多，ASIC設計領域有名的軟件供應商主要有 Cadence、Mentor Graphics和Synopsys。中國華大公司也提供ASIC設計軟件（熊貓2000）。

4.3PLD設計工具

PLD（Programmable Logic Device）是一種由用戶根據(jù)需要而自行構造邏輯功能的數(shù)字集成電路。從目前的市場應用情況來看，目前主要有兩大類型：CPLD（Complex PLD）和FPGA(FieldProgrammable Gate Array)。它們的基本設計方法主要借助于EDA軟件，在該技術的基礎上用原理圖、狀態(tài)機、布爾表達式、硬件描述語言等方法，生成相應的目標文件，最后用編程器或下載電纜，由目標器件實現(xiàn)，可以根據(jù)用戶的需要設計出各種個性化的使用工具。Altera、Xilinx和Lattice這三家公司是PLD眾多生產(chǎn)廠家中比較有代表性的。

綜上所述，EDA技術的出現(xiàn)是電子設計領域中的一次革命，21世紀是信息技術和電子技術的時代，也是EDA技術的高速發(fā)展階段。EDA技術作為電子產(chǎn)品開發(fā)研制的動力，大大的促進了我國的電子產(chǎn)品行業(yè)的發(fā)展，也是未來的電子技術的發(fā)展的方向，因為實踐中我們可以看到采用EDA技術制作的電子產(chǎn)品具有容量大、實時性好、體積小、可靠性高的優(yōu)點，所以被廣大的生產(chǎn)企業(yè)廣泛的應用。雖然我國對于這項技術的引用較晚，發(fā)展也處于起步階段，但是其在我國的發(fā)展前景是樂觀的。變現(xiàn)為電子設計工程人員掌握這一技術，不僅是提高效率的需要，更是開發(fā)高附加值電子產(chǎn)品的需要，任何的生產(chǎn)廠商搜力圖尋找一種體積更加小，性能更加好的電子技術，EDA技術和其衍生的各種軟件無疑符合了這一要求，也是其強大的生命力的根源所在。隨著80C時代的到來，EDA技術在移動通信系統(tǒng)、衛(wèi)星系統(tǒng)等對重量、體積及速度敏感的領域?qū)⒕哂兄匾膶嵱脙r值，不久的將來會應用于我國的各項通訊技術和空間技術領域。并且根據(jù)最新的統(tǒng)計結(jié)果顯示，我國和印度正在成為EDA技術設計方面發(fā)展最快的兩個市場，相信在不久的將來，我國的科技工作者和設計團隊會趕上世界先進水平，將這一優(yōu)秀的電子設汁技術更好的應用到社會發(fā)展的各個領域，研發(fā)出更多的自主產(chǎn)品和應用軟件，為祖國建設提供更好的技術支持。

參考文獻

第3篇：航天電子技術分析范文

關鍵詞： 光學設計； 日盲紫外； 紫外告警； 光學系統(tǒng)

中圖分類號： TN 23 文獻標志碼： A doi： 10.3969/j.issn.1005-5630.2017.02.008

文章編號： 1005-5630（2017）02-0043-05

引 言

在現(xiàn)代化的戰(zhàn)場中，地空、空空導彈對戰(zhàn)機的威脅日趨嚴重，這使得導彈告警系統(tǒng)成為各國重要的研究課題。導彈告警系統(tǒng)通?？煞譃槔走_告警、紅外告警和紫外告警3種方式，同前兩者相比紫外告警具有虛警率低、靈敏度高、隱蔽性強、無需制冷、功耗低和質(zhì)量輕等優(yōu)點[1-4]。大氣層中的臭氧層對位于太陽光中240～280 nm的紫外波段會產(chǎn)生強烈吸收，形成所謂的日盲紫外區(qū)，紫外告警系統(tǒng)對來襲導彈的探測正是利用大氣的“日盲紫外”特性來實現(xiàn)的。紫外告警系統(tǒng)從技術上可分為以光電倍增管為核心元件的第一代系統(tǒng)和以像增強器為核心探測器的第二代系統(tǒng)[5]。從探測器類型的角度可分為真空探測器件和固體探測器件[6]。

本文針對日盲紫外告警系統(tǒng)的成像系統(tǒng)要求，設計了一款系統(tǒng)焦距為160 mm、F數(shù)為3.5的日盲紫外光學系統(tǒng)。

1 光學系統(tǒng)設計

1.1 系統(tǒng)設計要求

基于用戶要求，該鏡頭的結(jié)構參數(shù)為：焦距為160 mm，波段范圍為240～280 nm，半像高為9 mm，F(xiàn)數(shù)為3.5，接收器紫外CCD的像素尺寸為25 μm×25 μm。要求在CCD接收面范圍內(nèi)，光能接收大于85%，光學總長控制在155 mm以內(nèi)，畸變小于3%。

1.2 材料選擇

由于紫外波段穿過普通光學玻璃時透過率很低，因此在紫外光學系統(tǒng)中不能采用普通光學玻璃，而一些光學晶體在日盲紫外波段具有較好的透過性能，所以在工程上大多采用光學晶體。根據(jù)材料的機械強度、耐熱性、熱膨脹系數(shù)及加工性能等，實際可用的材料僅有氟化鈣、氟化鎂和熔石英3種，由于氟化鎂具有雙折射，所以本文最終選擇了熔石英和氟化鈣2種材料，兩者的性能參數(shù)如表1所示。紫外濾光片主要是用來屏蔽日盲紫外以外的波段，而常用的日盲紫外濾光片主要有干涉型、聲光型、組合型和吸收型幾種形式[7]。

1.3 光學系統(tǒng)初始結(jié)構的確定

初始結(jié)構的確定對實現(xiàn)最終的設計非常重要，如果初始結(jié)構選擇不恰當，在后期僅僅依賴于光學設計軟件是無法對結(jié)構做出突破性的改變[8]。本文根據(jù)設計要求查找文獻得到如圖1所示的初始結(jié)構，基本結(jié)構參數(shù)是：焦距為150 mm，波長范圍為240～280 nm，F(xiàn)數(shù)為4，視場角為8°，光學總長為158 mm。

1.4 光學系統(tǒng)的優(yōu)化設計

初始結(jié)構的焦距與本文的要求不同，所以需對初始結(jié)構進行焦距縮放使焦距達到160 mm，并在后面的優(yōu)化中通過操作數(shù)EFFL來控制系統(tǒng)的焦距。由于選用的紫外材料的色散系數(shù)差別不大，而消色差的基本原則是負透鏡選擇阿貝數(shù)小的材料，正透鏡選用阿貝數(shù)大的材料[9]。根據(jù)表1所示的材料特性，負透鏡選熔石英較為合適，正透鏡選氟化鈣較為合適。圖1所示的系統(tǒng)存在著較大的球差和色差，MTF曲線很差。由于后組的第1片透鏡較厚，因而采用分裂透鏡的方法增加1片透鏡，以減小球差[10]。采用Zemax中默認評價函數(shù)RMS+Wavefront+Centroid，并合理設置默認評價函數(shù)的權重[11]。由于剛開始系統(tǒng)的像差較大，所以總長先放寬到160 mm，并在優(yōu)化過程中用TOTR與OPLT這2個操作數(shù)共同控制系統(tǒng)總長，同時合理控制系統(tǒng)的邊界條件，在優(yōu)化過程中反復地對邊界條件進行考察修改。初步優(yōu)化的結(jié)果如圖2所示。

在初步優(yōu)化的結(jié)果上進一步將光學系統(tǒng)總長縮小到154 mm，再對其進行優(yōu)化。在優(yōu)化過程中有些軸外光線對像質(zhì)的影響較大，可設置一些漸暈將對成像質(zhì)量不利的邊緣光線攔掉，同時要保證邊緣相對照度不能小于70%。在優(yōu)化中還對幾何像差LONA、AXCL、TARY、DIMX進行控制，優(yōu)化后期，使用MTFT、MTFS控制系統(tǒng)軸外的MTF，這對像質(zhì)的提升有所幫助。

1.5 像質(zhì)評價

經(jīng)優(yōu)化后的光學系統(tǒng)結(jié)構如圖3所示，圖4～8為該光學系統(tǒng)的各種特性曲線。

由圖3可知光學系統(tǒng)共用了6片透鏡，其中紫外濾光片離石英保護玻璃的距離大于7 mm，符合系統(tǒng)大于4.5 mm的要求，系統(tǒng)結(jié)構簡單合理。由圖4可知系統(tǒng)在20 lp/mm處全視場光學傳遞函數(shù)都大于0.8。從圖5能量集中度曲線可以看出在紫外CCD接收面齲能量集中度大于90%。從圖6中可見，全視場均方根半徑均小于7.4 μm即小于CCD的最小像元直徑，成像質(zhì)量良好。從圖7中可見系統(tǒng)的全視場的相對照度大于70%。從圖8中可知系統(tǒng)的場曲校正到0.26 mm以內(nèi)，畸變小于2%。

根據(jù)照相物鏡的波像差小于λ/2時視為像質(zhì)優(yōu)良的原則，常把波像差小于λ/2～λ作為照相物鏡軸上球差的公差標準[12]。相應的初級球差公差表示如下：

圖9為系統(tǒng)的球差曲線圖，由圖可知，該系統(tǒng)主波長的實際球差最大值為0.262 mm，在邊光初級球差公差要求范圍內(nèi)，軸向色差為0.1 mm。由此可見，該光學系統(tǒng)各項指標均滿足設計要求，可用于日盲紫外導彈告警系統(tǒng)以及其他紫外光電探測設備。

2 公差分析

基于目前的加工工藝，對紫外光學系統(tǒng)進行公差分配時通過分析各項公差參數(shù)在特征頻率20 lp/mm處MTF的下降情況，確定最終的公差分配值。鑒于此將元件的傾斜公差設置為±0.015 mm，有些較為敏感的元件設為±0.01 mm；元件的厚度或空氣間隔公差TTHI設為±0.05 mm，有些較為敏感的設為±0.02 mm；折射率公差TIND設為±0.001，較為敏感的元件設為±0.000 7；偏心公差Decenter設為±0.015 mm，較為敏感的設為±0.01 mm；元件曲率半徑公差TFRN設置為±4個光圈；透鏡面型局部誤差ΔN設為0.4個光圈。靈敏度分析及蒙特卡羅分析對MTF下降的結(jié)果如表2、表3所示，蒙特卡_分析的結(jié)果顯示該紫外光學系統(tǒng)的90%以上的蒙特卡羅樣本在20 lp/mm處的MTF值大于0.485。由表2可知第4片透鏡的空氣間隔比較敏感，折射率公差0.000 7，屬于中等，總共有00、0、1、2、3、4類別，0.000 7屬于2類，00類最高，為0.000 2，在加工生產(chǎn)時要嚴格控制。根據(jù)系統(tǒng)的要求及相應的公差分析最后得出系統(tǒng)的公差分配情況如表4所示。

3 結(jié) 論

基于用戶需求，設計了一款日盲紫外光學系統(tǒng)。該系統(tǒng)的工作波段在240～280 nm，采用6片標準球面透鏡，其焦距為160 mm，F(xiàn)數(shù)為3.5，總長為154 mm。從點列圖、能量分布曲線圖、MTF曲線圖及公差分析情況來看該系統(tǒng)成像質(zhì)量良好，滿足導彈告警系統(tǒng)的使用要求。

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第4篇：航天電子技術分析范文

【關鍵詞】 高功率微波 無線電引信 作用機理

作為信息化彈藥的關鍵部件，無線電引信的抗電磁毀傷能力非常重要，直接關系彈藥是否能夠充分發(fā)揮戰(zhàn)斗效能。在當前無線電引信的應用過程中，很容易受到電磁場的干擾或損傷，所以當務之急就是結(jié)合無線電引信應用的實際情況，有針對性的采取防護加固措施，以此來從根本上提高無線電引信的抗電磁毀傷能力，進而將其作用最大限度的發(fā)揮出來。

一、引信電磁干擾分類

所謂無線電引信，主要指的是通過電磁波來獲取目標信息，然后采用無線電技術對目標的距離、速度及視角進行綜合測量，使彈丸在最佳位置、最佳時期引爆。電磁波是無線電引信應用過程中最常見的干擾因素，其干擾形式大致可分為兩種，即信息型干擾和能量型干擾。其中，信息型干擾又可詳細分為掃頻干擾和雜波阻塞干擾兩種類型，這類因素所產(chǎn)生的干擾只能在引信發(fā)射之后發(fā)揮作用，所以干擾功率相對較小。而能量型干擾則是利用強電磁脈沖對引信造成影響，使其性能下降，干擾嚴重的還會導致引信失效或早炸。所以，與信息型干擾相比，能量型干擾的破壞力要大得多。然而就目前國內(nèi)外相關學者對無線電引信抗干擾研究工作的現(xiàn)狀來看，研究內(nèi)容多集中在對信息型干擾的研究，對能量型干擾的危害卻沒有相應的防護措施，從而導致無線電引信在使用過程中仍然面臨諸多威脅。所以學者們應該加大對能量型干擾防護措施的研究力度，進一步提高無線電引信的整體抗性。

二、無線電引信的實驗方法

實驗過程中，我們主要通過改變無線電引信的擺放位置和高功率微波輻射場的極化方向來探討高功率微波對引信產(chǎn)生的影響。實驗結(jié)果表明，無線電引信的擺放方向和高功率微波輻射場的極化方向相同的時候，輻照效應最為明顯。同時，300kW/m2以下的高功率微波輻照不能直接導致無線電引信中的電點火頭點火，引信誤炸的高功率微波觸發(fā)起爆執(zhí)行電路引起的。所以，在對誤炸機理進行研究的時候，無線電引信與炮彈彈體正常連接，豎直擺放于輻射天線正前方進行輻照，以此來分析無線電引信與高功率微波之間存在的影響關系，并以此為依據(jù)制定相應的防護措施。

三、能量耦合途徑與作用機理分析

在無線電引信使用過程中，孔縫的尺寸直接決定了電磁波進入系統(tǒng)內(nèi)部的概率和比例。通常情況下，孔縫尺寸大于入射電磁波波長1/8的時候，就會有90%以上的能量進入到系統(tǒng)內(nèi)部，進入方式可分為“前門”耦合和“后門”耦合兩種。如果進入方式是“前門”耦合，那么能夠?qū)σ女a(chǎn)生干擾的電磁脈沖信號就會直接到自差收發(fā)機的輸入端，這種情況下的電磁干擾對引信產(chǎn)生的影響較大，很有可能直接導致高頻振蕩管擊穿或燒毀，進而導致自差收發(fā)機損壞，無法確保無線電引信正常使用。與“前門”耦合相比，“后門”耦合對引信的損害較小，但仍然會導致引信元器件軟損傷，導致發(fā)火靈敏度大幅度降低，無法滿足使用需求。所以，在對無線電引信防護措施進行設計的時候，需要充分考慮電磁能量進行系統(tǒng)內(nèi)部的形式，然后根據(jù)實際情況制定最佳的防護措施，以此來切實提高引信的抗干擾能力。

四、無線電引信誤炸及損傷機理分析

誤炸和各類損傷也是無線電引信使用中面臨的主要威脅，之所以會產(chǎn)生上述問題，其原因主要是由于高功率微波導致的。目前，大部分學者在對此項內(nèi)容進行研究的時候，都會選用頻率單一的高功率微波，且微波頻率與無線電引信工作頻率之間具有較大差距。在這種情況下，高功率微波若想的引信產(chǎn)生影響并使其誤炸，唯一的途徑就是通過引信天線以“前門”耦合和“后門”耦合的方式將浪涌信號引信處理電路中，點火電容對點火工品放電，使引信誤炸。為了證實這一結(jié)論，我們開展了相關實驗，我們首先令高頻振蕩信號處于正常狀態(tài)，然后在此基礎上降低起爆靈敏度，實驗中我們發(fā)現(xiàn)，輻照之后有7發(fā)引信產(chǎn)生了新的故障現(xiàn)象，具體表現(xiàn)為檢波電壓發(fā)生變化、高頻振蕩信號消失等。通過這一實驗我們可以看出，高功率微波輻照對無線電引信產(chǎn)生的損害是毋庸置疑的，這種損害還具有積累效應，達到一定程度之后，無線電引信就會徹底失效，繼而影響到使用效果。

結(jié)語：從本文的分析我們可以看出，高功率微波不僅能夠?qū)е乱艙p傷，嚴重的還會導致引信誤炸。所以在未來的時間里，我們必須從無線電引信應用的實際情況出發(fā)，結(jié)合使用環(huán)境，制定科學、完善的措施提高無線電引信的抗干擾能力。只有這樣，才能夠從根本上達到對無線電引信的保護作用，確保其使用處于正常運行的狀態(tài)。

參 考 文 獻

[1] 李晶，馬文起，郭肅麗，劉友永，王飛. 反饋控制器對頻標傳遞系統(tǒng)的性能研究[J]. 無線電工程. 2015（05）

[2] 李凱，袁學松，楊歡，黎曉云，鄢揚. 一種高功率返波管理論[J]. 強激光與粒子束. 2014（06）

第5篇：航天電子技術分析范文

關鍵詞：計算機；電子信息工程；運用

社會在發(fā)展，科技在進步，電子信息工程也得到了更加廣泛的應用，對人們的生活帶來了很大的影響，人們獲得信息、存儲信息及管理信息的方式都產(chǎn)生了變化，相關的途徑與方法也都在不斷的更新。計算機技術利用自身聯(lián)網(wǎng)、遠程操作等功能和電子信息工程合作，達到了信息獲取、存儲及管理方式上的更新，增強了信息處理過程的智能化及遠程化。

1 電子信息工程的特點分析

電子信息工程主要是利用設備硬件與系統(tǒng)命令相結(jié)合的方式去進行信息的處理，可以實現(xiàn)對信息的批量化處理，這樣信息處理工作就變的更加的方便簡單了，在處理過程中運算量大，速度與效率都是人腦所不可比擬的，在當前硬件設備的不斷更新之下，信息處理的速度會越來越快，這種便捷的工程特點也會愈加的明顯。另外，電子信息工程還具有準確度高的特點，在這一處理信息的過程中其準確度會得到相應的提升，因為在電子信息工程的應用中，能夠?qū)ζ渲械慕Y(jié)果檢查命令進行個性化的設置，對信息處理的過程進行直接的監(jiān)督，對其中出現(xiàn)的問題進行修正，從而提升其準確度，如果采取的是人為的處理方式，則過程中難免的會出現(xiàn)一些紕漏，且不容易被察覺，對及時的改正也增加了難度，對信息的再利用也是不利的。此外，電子信息工程具有非常廣的覆蓋面，這一特點主要是由工程的具體作用決定的，現(xiàn)代社會中信息資源的重要性逐漸突顯，因此電子信息工程所具備的行業(yè)優(yōu)勢也就更加得到了人們的關注，逐漸的得到了應用與普及。

2 計算機技術與電子信息工程之間的關系分析

計算機技術是以通信技術為基礎出現(xiàn)的，它屬于計算機的一種聯(lián)合體，能夠進行資源的共享，可結(jié)合光纖、電纜及終端設備的共同作用去實現(xiàn)全球范圍內(nèi)的通信變的聯(lián)合。計算機技術的發(fā)展與應用具備資源共享、傳遞快速、管理簡便等特點。

計算機網(wǎng)絡技術的應用與發(fā)展過程中逐漸的出現(xiàn)了電子信息工程，這兩種不同的概念之間主要存在著兩方面的聯(lián)系，其一，就是計算機技術的發(fā)展使得電子信息工程的基礎更加的牢固。電子信息工程中主要包括有線通訊、無線通訊以及其他信息系統(tǒng)等幾個部分，為人們?nèi)粘５纳a(chǎn)、生活活動提供所需的各類信息，主要就是把各種信息進行集中，然后再進行傳遞，所以說，計算機技術在其中發(fā)揮著基礎性的作用。其二，就是電子信息工程對計算機技術的發(fā)展起著推動作用。電子信息工程的發(fā)展前景非常廣闊，在不斷的為人們帶去更大便利的同時其行業(yè)內(nèi)的經(jīng)濟效益也在逐漸增加。在今后的發(fā)展中，電子信息工程如果要增強發(fā)展力度，就必須重視對計算機網(wǎng)絡技術的探究與研發(fā)。

3 計算機在電子信息工程中的具體運用

3.1 計算機在電子信息工程信息傳遞中的應用

只有通過計算機，電子信息技術才可以接收和發(fā)出模擬信號與信息，使得項目中的電子信息能夠發(fā)揮出更顯著的優(yōu)勢，電子信息工程中的電子設備與信號的傳播媒介是計算機技術[1]。計算機技術的應用可以讓電子設備與互聯(lián)網(wǎng)相連接，從而進行數(shù)據(jù)的傳輸。計算機把電子信息工程中存在的各種電子設備進行連接，達到信息的傳播、共享的效果，還能利用TCP/IP進行信息的傳遞，不同的信息之間能夠?qū)崿F(xiàn)順暢的交流。在計算機技術的支持下還可以順利的獲取相關用戶的信息，使信息的具有更加迅速的速度，同時信息的利用率也會得到大大的提升，計算機技術的發(fā)展與應用使得電子信息工程在信息處理時的效率得到了顯著的提升，相關信息的來源途徑也更加的優(yōu)化。

3.2 計算機在電子通信工程中的應用

計算機技術的應用使信息之間的傳遞與共享得到了直接的實現(xiàn)，當前科學信息技術快速發(fā)展，計算機技術已經(jīng)被廣泛的應用到社會生活及生產(chǎn)活動中，其重要性也在不斷增強[2]。計算機技術在進行信息的收集、處理、傳播、保存等工作時會直接的影響到通信工程自身的安全性能。計算機在當今社會發(fā)展中，也會面臨來自各方面的威脅和挑戰(zhàn)，隨著電子通信工程對相關技術要求的提升，計算機應用的安全性也得到了人們更多的關注，比如硬件設備遭到物理性損壞、軟件信息丟失或損壞、操作失誤、非法訪問以及黑客攻擊等都是對計算機安全帶來威脅的幾種主要因素，對于計算機信息系統(tǒng)的不斷完善也是非常不利的，嚴重的情況下還可能會造成計算機系統(tǒng)整體的癱瘓不能使用。計算機系統(tǒng)難以保障自身的安全性那么通信工程系統(tǒng)也會出現(xiàn)各種威脅因素，由此可見，網(wǎng)絡安全的防護是非常重要的，它能確保信息工程的正常運轉(zhuǎn)?？梢酝ㄟ^安裝防火墻的方式，讓計算機內(nèi)部網(wǎng)絡與外界連接過程中獲得一個更加安全的屏障，讓計算機在更加安全的環(huán)境下運行。

3.3 計算機在電子設備研發(fā)及信息處理中的應用

計算機技術能夠為電子設備的研發(fā)以及資源的共享、利用等提供支持，其在經(jīng)濟發(fā)展過程中也得到愈加廣泛的應用，電子信息技術的數(shù)字信號模擬和信息運行對于促進經(jīng)濟的發(fā)展發(fā)揮著非常重要的作用[3]。在對電子設備進行研發(fā)時，計算機技術的功能的發(fā)揮主要表現(xiàn)在通信干線與信息資源領域。在通訊干線方面，現(xiàn)階段大部分的局域網(wǎng)都沒有一個統(tǒng)一的信息系統(tǒng)，所以，通信過程需要借助整個計算機系統(tǒng)去完成。在通訊傳播方面，信息工程中各種新設備的應用也要借助計算機網(wǎng)絡去完成，比如3G、4G手機網(wǎng)絡的轉(zhuǎn)換設備就需利用計算機網(wǎng)絡去進行信息的轉(zhuǎn)換。

未來信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主要方向應該是電子信息工程，計算機則是促進其發(fā)展的核心內(nèi)容，電子信息技術的進步使得信息的傳播方式不再以紙質(zhì)為載體[4]。基礎電路組成的電路整體就屬于電子系統(tǒng)，主要包括模擬和數(shù)字兩部分，對信息進行處理和管理，包含有輸入、輸出、處理三種主要的功能，通過這三種功能可以對計算機進行有效的管控，如果缺少了計算機技術在后臺進行信息的處理，那么信息技術也就不會得到持續(xù)的發(fā)展了。比如航天電子、微波等都要借助計算機去處理與管理相關信息。

4 結(jié)束語

信息需要依靠通信技術才能進行順利的傳遞，電子信息工程的發(fā)展就是以計算機網(wǎng)絡技術為基礎建立起來的，它是在計算機的進步之下發(fā)展而來的。文章主要對計算機在電子信息工程中的運用進行了相關內(nèi)容的分析，明確了解了計算機與電子信息工程之間的聯(lián)系，電子信息工程會在計算機的發(fā)展之下獲得持續(xù)的進步，而電子信息工程的進步又可以為計算機技術的發(fā)展帶來顯著的推動力。

參考文獻

[1]范習松，張勇.淺析計算機網(wǎng)絡技術在電子信息工程中的實踐[J].科技與創(chuàng)新，2014，22：152+154.

[2]王沖.計算機網(wǎng)絡在電子信息工程中的應用[J].赤峰學院學報（自然科學版），2015，14：20-22.

[3]鄧鈞健.計算機網(wǎng)絡技術在電子信息工程中的應用[J].電子技術與軟件工程，2014，16：208.

第6篇：航天電子技術分析范文

《機電控制與PLC》是綜合了機床設備、電氣控制與PLC控制技術的一門新興科學，是實現(xiàn)機械加工、工業(yè)生產(chǎn)、科學研究以及其它各個領域自動化的重要技術之一。該新興技術教學的目的是使學生掌握典型機床加工設備對電氣控制的要求以及傳統(tǒng)機床設備電氣控制特點，并了解傳統(tǒng)機電技術上的落后，從而采用先進的PLC技術加以改造和研發(fā)創(chuàng)新；這是一門工學結(jié)合，學用一致，理論緊密聯(lián)系市場實際，能有效培養(yǎng)學生分析和解決生產(chǎn)實際問題的工程實踐創(chuàng)新能力和綜合素質(zhì)的應用技術。

一、《機電控制與PLC》存在的教學問題

《機電控制與PLC》是機電一體化專業(yè)中的一門重要核心課程，它也是幫助學生考取中級和高級電工職業(yè)資格證書和PLC程序設計師資格證書的核心課程。在各大院校尤其是高職高專院校廣泛開設。但受各種因素的影響目前該課程的教學過程還存在一些問題，主要有以下幾個方面。

（一）內(nèi)容多，生源差、課程教學不盡人意

本門課是由《工廠電氣控制設備》和《PLC應用技術》這兩門課程組合而成。在我院只有108課時（理論76節(jié)、實踐32節(jié)），內(nèi)容多，單就介紹以日本三菱公司生產(chǎn)的微型PLCFX2N-MR24為例講授PLC基本理論知識和PLC的應用技術就要完成如下教學內(nèi)容：PLC的概述部分、基本編程元件、步進指令及狀態(tài)編程法、功能指令及PLC應用共六個部分。如果學生能按照教師要求養(yǎng)成課前預習、課后復習的習慣，這些課時勉強也能完成所排的教學任務、但隨著高職招生生源整體素質(zhì)的下滑，再加上本門課是在前期課程《電工電子技術》、《電機拖動》、《機床加工技術》的基礎上開展起來的、本身有一定的難度和深度、部分學生前期課程就沒學扎實，導致本課程教學開展不盡人意。

（二）實踐少、形式單、教學效果受影響

經(jīng)過市場調(diào)研，《機電控制與PLC》面向的崗位群主要有：初級崗位：機電設備操作工、初級維修電工、電氣工程制圖員。核心崗位：中、高級維修電工、PLC程序設計師。拓展崗位：生產(chǎn)管理員、設備銷售員、電氣產(chǎn)品質(zhì)檢員、電器繪圖員、電器銷售員、電氣維修技師。這些崗位都需要學生具有很強的實操能力，傳統(tǒng)的教學大綱，理論課和實驗課的配置比例是3:1，實驗課時太少且實踐裝置大都是實驗臺，實驗臺價格昂貴配置少，每組做實驗的學生都比較多，7-8個一組，導致有的學生只能當旁觀者，實踐過程是學生在教師的安排下通過插接線完成一些驗證型的原理性實驗，大多學生被動學習，實踐形式單一，和工廠里用的電器元件散件安裝接線相去甚遠，不能掌握工廠電氣線路的安裝接線方法、步驟、技巧和技術要求。學生就業(yè)后不能直接勝任工廠的工作。

二、《機電控制與PLC》教學模式探索與實踐

針對以上在教學過程中出現(xiàn)的問題，筆者認為基于工作任務的項目教學法是解決上述問題的一種新的課程模式，基于項目教學下的《機電控制與PLC》的教學與傳統(tǒng)教學形式今昔對比如下：而如何在教學過程中踐行這一模式？經(jīng)過多年的教學實踐，筆者在教學過程中做了針對性的改革，主要有以下幾項措施：

（一）整合教材、校企結(jié)合，精心設計和開展教學項目。筆者在深入企業(yè)調(diào)研以后，以企業(yè)真實生產(chǎn)任務為載體，設計教學項目。通過到遵義市瑞安水泥廠、遵義卷煙廠、遵義航天系統(tǒng)536廠、貴陽航天電器廠等企業(yè)進行學習和培訓，以企業(yè)的典型生產(chǎn)過程為載體共同開發(fā)本課程，教學項目完全按照企業(yè)的生產(chǎn)控制、真實的測量環(huán)境來設計具體內(nèi)容，并將相關企業(yè)的“工藝單”在考慮適合教學的特殊要求后，調(diào)整設計為該專業(yè)項目化的教學單元，以下為筆者在教學過程中開展的部分項目。項目教學的實施過程是抽簽分組—布置任務—資訊講授—學生制定工作計劃—學生依據(jù)項目書獨立進行控制系統(tǒng)設計—學生依據(jù)項目書獨立安裝、運行、調(diào)試控制系統(tǒng)—教師驗收—學生展示交流—學生依據(jù)專業(yè)能力考核標準自我評估—學生整理技術文件與環(huán)境—教師總評。在實驗室建設中，筆者申請買來標準的電工木板和電器元件散件，設計電動機的控制環(huán)節(jié)和常用車床的電氣控制柜，將實際的“工作”與“學習”有機地結(jié)合在一起，使學生掌握電機電器元件的結(jié)構與選用，電氣線路的安裝接線方法、排除電氣控制電路中的常見故障；編制較復雜的PLC應用程序。通過小組合作，學生的團隊合作能力得到增強，通過學生的展示交流和自我評估，培養(yǎng)學生的可持續(xù)發(fā)展能力。

（二）師生合作、精心設計，以項目教學帶動實驗實訓改革。行為導向教學法不是一種具體的教學方法，而是各種以能力為本的教學方法的統(tǒng)稱。通過多種不定型的活動形式，激發(fā)學生的學習熱忱和興趣，使學生主動地使用腦、心、手進行學習的教學方法。其目標層次是培養(yǎng)人的行為能力，方法層次是人的行為活動。教學過程通常是圍繞某一課題、問題或項目開展，以“學習任務”為載體，引導學生自主學習和探索的過程，從中培養(yǎng)學生的各種關鍵能力。行動導向教學理念下的項目教學法強調(diào)培養(yǎng)學生的關鍵能力，據(jù)此我根據(jù)學生的具體情況，某些教學項目通過和學生合作來完成，比如在做水塔水位控制項目時，我采用學生分組、自己購買元器件、獨立制作電路板、教師綜合評價來開展行動導向教學，這個項目不僅讓學生深刻領會PLC的控制作用，還促進了知識拓展，學到了液位傳感器、以及在設計控制線路時為了保護PLC，采用了開關電源和中間繼電器輔助控制。雖然學生在每一個環(huán)節(jié)都會遇到這樣或那樣的問題，但在一步一步攻克難題的過程中，他們既體驗到了成功的喜悅，又在不知不覺中學到了許多課堂上學不到的東西，在前期調(diào)研中培養(yǎng)了學生的市場調(diào)查和與人溝通能力，在后期制作和調(diào)試電路中培養(yǎng)了學生的專業(yè)能力和綜合能力。如學生在市場采買電器元件時，不僅對各種電器散件進行了比較認識，還學到了銷售知識和與人溝通，這種意義對于總在校園生活的學生影響是很大的，從而堅定了學習的信心。

（三）虛實結(jié)合、揚長避短，建立虛擬實驗室設計虛擬項目。實踐教學對高職教育至關重要，但如果只是單純地購買模塊化的實驗箱和實驗臺來教學，價格昂貴且學生看不到模塊中的硬件電路，只是簡單而機械地在插孔中接插線，進行驗證性實驗，不利于現(xiàn)場教學的需要、教學方法也有限。在德國的職業(yè)教育，無論是企業(yè)還是學校，媒體教學無處不在，筆者選擇了利用組態(tài)王軟件根據(jù)教學的需要，自行開發(fā)可編程控制器教學課件來補充完成理論教學、實驗和實訓。筆者開發(fā)了電動機控制環(huán)節(jié)、交通燈、數(shù)碼顯示、水塔水位等的PLC控制，在教學中結(jié)合PLC、計算機、加密狗、電動機控制回路“軟、硬”結(jié)合來開展實訓，其精美的仿真畫面再配上硬件電路的聲、光、電效應給學生帶來了煥然一新的視覺沖擊，營造職業(yè)氛圍，使學生有一種親歷實踐的體驗，增強了學生們的學習興趣，提高課程教學的質(zhì)量和效率。以下是筆者利用組態(tài)KINGVIEW6.5開發(fā)的PLC控制系統(tǒng)的實驗和實訓實現(xiàn)項目控制：

（四）教學方法和手段改革。如何在職業(yè)教育中體現(xiàn)陶行知先生“教學做合一”的最高境界？行動導向教學理念下的項目教學法是本課程最核心的教學方法。通過邊講邊做、講練結(jié)合的方式，將理論與操作有機結(jié)合到每一堂課的教學全過程。另一方面采用“模塊+項目+專題”結(jié)構，以對實際項目的分析、研究、設計、操作等來達到教學目的。通過現(xiàn)場教學，在電氣控制實訓室、PLC實訓室、數(shù)控機械加工實訓車間、維修電工考證室和校外實訓基地等實訓場所完成不同的實訓項目，依據(jù)工作情景構建教學情景，讓學生在工作情景中完成工作過程，在完成工作過程中培養(yǎng)和發(fā)展職業(yè)能力、構建相關的理論知識。在教學方法改革上，努力實現(xiàn)“兩個轉(zhuǎn)移”，即“以教師為中心”、“以教材為中心”轉(zhuǎn)移到“以學生為中心”、“以項目為中心”。在教學過程中加強過程考核，每個項目均設置考核環(huán)節(jié)。通過器件知識考核、設計的實物驗收、操作能力測試等把階段教學成果加以強化和鞏固。

在手段上充分利用現(xiàn)代化教學手段，將網(wǎng)絡教學、多媒體教學、現(xiàn)場教學等貫穿于教學全過程，并通過演示、觀摩歷屆課程設計、畢業(yè)設計、創(chuàng)新制作、機器人比賽、電工電子技能大賽中制作的成果與產(chǎn)品等，激發(fā)學生的學習興趣，提高學生學習的主觀能動性。同時，采取第一課堂與第二課堂相結(jié)合、顯性課程與隱性課程相結(jié)合的方法，一方面圍繞本課程設置相關任選課，實驗實訓室實行開放式管理，為學生提供課內(nèi)課外兩位一體的學習資源。另一方面，讓學生參與各種產(chǎn)學研活動，興趣小組活動、專項集訓隊活動，以提高學生的技術應用能力、創(chuàng)新意識和團隊協(xié)作精神，使學生從“要我學”轉(zhuǎn)變?yōu)椤拔乙獙W”。通過教學網(wǎng)站為學生提供自學環(huán)境，提高學生的自主學習能力，拓展學生的知識面。通過本階段訓練，使學生在就業(yè)后能夠盡快承擔中、高級維修電工和PLC工作崗位上的工作任務。

第7篇：航天電子技術分析范文

與此同時，越來越多的汽車開始采用電能驅(qū)動。和化石燃料相比，電力有更多的優(yōu)勢，例如驅(qū)動結(jié)構簡單、成本更低，以及更加環(huán)保。也許是受到這些優(yōu)勢的吸引，航空業(yè)也開始尋求新的解決之道，電力飛機終進人們的視野。

現(xiàn)在已經(jīng)有了一些很有前途的電力飛行器。以這種發(fā)展趨勢來看，也許在未來十年之內(nèi)，小型電力飛機就會部分取代現(xiàn)在家用轎車的地位，成為常見的出行方式，而2010年后出生的孩子們，也許會被稱為“機艙里的一代”。

逐日

2010年7月9日，Zephyr無人機上天，直到23日才降落下來。這架飛機來自英國國防技術企業(yè)Qinetiq，只有50公斤重，翼展卻有22.5米。它僅靠自己的動力甚至無法起飛，但是卻刷新了太陽能無人機的最長不間斷飛行時間紀錄：整整兩個星期，336小時。

Zephyr是一架原型機，將來可能用于軍事或者通訊用途。無人太陽能飛機的歷史可以回溯到上世紀70年代，以Sunrise和Solar Riser為代表的太陽能飛機被用于偵查或者科考用途，在今天電子技術和微型計算技術的幫助下，它們的性能已經(jīng)相當令人滿意。

與之相比，載人太陽能飛機要走的路，還要更長一些。就在Zephyr起飛前一天的早上，Solar Impulse號剛剛安全降落，駕駛員Andr e Borschberg打開駕駛艙蓋，向圍觀的人們揮手致意，臉上是滿滿的倦意一一他剛剛經(jīng)過了26小時零9分鐘的不間斷飛行，這也是載人太陽能飛機的最好成績。

雖然Solar Impluse的飛行時間只有Zephyr的十三分之一，但是它的體積卻大得多。它的翼展長達63.4米，長21.85米，而重量卻只有1600公斤，和一輛家用轎車差不多。為了滿足夜間飛行的需要，它安裝了400公斤重的鋰離子聚合物電池組，占了總重的四分之一。

在今天的電動飛機中，電池的重量是最重要的制約因素。汽油的能量密度能夠達到每公斤12.5千瓦時，即使按照30％的能量轉(zhuǎn)化率計算，也有每公斤3.75千瓦時：而Solar Impluse使用的鋰離子聚合物電池，能量密度卻只有每公斤0.22千瓦時。換言之，電動飛機需要17公斤的電池，才能提供相當于一公斤汽油燃燒產(chǎn)生的能量。

很顯然，為了彌補電池的弱點，電動太陽能飛機需要輕而堅固的機身。Solar Impluse的項目組用蜂巢狀的碳纖維復合材料制造機身，以碳纖維材料制成翼肋，在上面鋪滿了150微米厚的太陽能電池板――一共用去了11628塊。為了在供能和重量間取得的最好的平衡，這架翼展相當于空中客車A340的龐然大物，只有一個1.3平方米的駕駛艙，只能容納一個人。

現(xiàn)在這架纖細如蜻蜓般的飛機能夠以每小時70公里的平均速度飛行，最大高度達到8500米。它擁有四個10馬力電動機，每個電動機都有自己的電池組和調(diào)節(jié)充放電以及溫度的控制系統(tǒng)，以及一個直徑3.5米的雙輪葉式螺旋槳。螺旋槳的轉(zhuǎn)速控制在每分鐘200到400轉(zhuǎn)，以避免過大的噪音和強烈的震動。以目前的實驗結(jié)果來看，Solar Impluse做得不錯。

2003年，位于洛桑的聯(lián)邦綜合理工大學完成了對不間斷飛行太陽能載人飛機的可行性分析，當年11月28日正式宣告項目開始。Solar Impluse相關技術的研發(fā)花了三年時間，原型機的研制又花了另外的三年時間。現(xiàn)在，這架飛機人選了2010年《大眾科學》雜志100項最佳實用創(chuàng)新技術榜單，它的研發(fā)者也開始下一代機型的制造，希望在今年飛躍大西洋，并在2013年完成環(huán)球飛行。到那時，載人太陽能飛機將會像永不降落的風箏一樣，不受限制地在天空翱翔。

平衡

在光照最強的正午，每平方米地表也只能接收到大約1000瓦光能。平均到一天之內(nèi)，每平方米分攤的太陽能僅有250瓦左右。Solar Impluse擁有200平方米電池板，整個驅(qū)動系統(tǒng)的能量轉(zhuǎn)化效率大約能達到12％――現(xiàn)在太陽能電池的轉(zhuǎn)化效率最高只能達到20％左右 這就意味著引擎的功率只能達到8馬力左右。這大概只相當于萊特兄弟那架“飛行者”的功率，而翼展六十多米的飛機，并不能輕松地放進車庫里。

而如果減小太陽能電池的面積，能量將會變得更少，少到無法維持飛行甚至無法起飛。這看起來像是個難題。不過早在1894年，德國人Otto Lilienthal就給出了漂亮的答案：滑翔。具體來說，太陽能飛機可以以電池驅(qū)動螺旋槳起飛和爬升，在達到適當高度后，以太陽能電池提供繼續(xù)飛行和降落的能量；如果能量不足，只要再滑翔一會就好。

Solar Flight公司的Sunseeker系列太陽能載人飛機就是采用了這種思路，并且已經(jīng)在09年4月，以一架Sunseeker II飛機完成了橫跨歐洲八國的飛行。Sunseeker II的空載重量甚至不到Solar Impluse的十分之一，最大重量也不過只有229公斤。這是架單引擎小飛機，長7米，寬17米，起飛和爬升時用一部8馬力電動機來提供動力，讓它達到大約1000米的高度和大約每小時60公里的巡航速度。電池的電量會在15分鐘之內(nèi)用光，剩下的能量只能依賴太陽能電池――和Solar Impluse一樣，它的機翼上也鋪滿了太陽能電池板。如果電池還有電的話，它的最高速度可以達到每小時120公里。這架重量和摩托車差不多的小飛機適合短途飛行，甚至還有雙座版本。

但是它還是有點太大了。如果要讓電動飛機變得更小，也許只能拋棄太陽能電池，而使用蓄電池提供能量。這會需要更重的電池，但是會獲得更強大的動力：這正是許多小型電動飛機的關注點。

近幾年，航展上開始出現(xiàn)越來越多的電動飛機、一些來自創(chuàng)業(yè)企業(yè)，另一些甚至來自飛機愛好者的下工工場?，F(xiàn)在已經(jīng)有數(shù)十種電動飛機面世，從電力滑翔機到全電力飛機都有。其中一些簡陋的宛如一戰(zhàn)時期的戰(zhàn)斗機，而另一些則簡單得像是玩具。但是沒有人知道，今天的這些飛機，會不會成為明天的空中法拉利。

2009年10月10日，Yuneec E430飛上天空。這架飛機翼展只有13 8米，卻提供了兩個座位。它只有1.15米高，空載重量只有171.5公斤，簡直像個玩具。這也難怪，畢竟Yuneec就是以航模制造起家的企業(yè)?，F(xiàn)在這家企業(yè)正在上海郊區(qū)的工廠里生產(chǎn)這種小飛機，

它能夠達到每小時150公里的速度，充滿電的情況下只能飛行一個半到三個小時一一取決于天氣狀況。而為了維持這么短的飛行，它的電池重量卻幾乎占去整架飛機重量的一半。不過令人高興的是，它的每小時飛行成本只需要5美元。

看起來，現(xiàn)在的電動飛機正像是早期的電動汽車：續(xù)航時間不長，充電時間不短，而且速度還不快。不過，正如電動汽車行業(yè)在短短幾年中的顯著進步一樣，電動飛機也將會有迅速的發(fā)展――只要市場夠誘人，就從來不乏新競爭者的加入。

蹊徑

2006年，德國Lange Aviation公司制造的Antares 20E就已經(jīng)飛到了3000米的高度。這是一架單人電動滑翔機，只有460公斤重，有一對細長得怪異的機翼。它使用一部42千瓦的電動機，由安裝在機翼上的72塊鋰離子電池提供電能，能夠達到每小時73公里的速度。制造這樣的飛機，已經(jīng)沒有什么技術難關需要跨越了。人們能做的，只是絞盡腦汁挖掘現(xiàn)有技術的極限罷了。

這大概就是美國航空航天局從2009年開始舉辦“綠色飛行挑戰(zhàn)賽”的原因，這項挑戰(zhàn)賽獎勵那些能源利用效率最高的輕型飛機，獲勝者能夠獲得150萬美元的獎金。已經(jīng)有不少企業(yè)投入到電力飛機的研發(fā)中，甚至連波音和空中客車這樣的大型飛機制造商也開始謹慎地邁進這一領域?！拔蚁肴藗僇E在醒來?！盧andall Fishman說，他是新澤西州的一位退休珠寶商，也是個有30年經(jīng)驗的b行員?！霸S多人都開始想，電動飛機會發(fā)展成什么樣子?這些技術會如何影響我們的生活?”

Fishman自己設計和制造了ElectraFlyer系列飛機。這系列飛機最大的革新是它的電源控制系統(tǒng)，在整套電路中電能的有效利用率高達98％，幾乎榨干了所有的潛能。除此之外，這架小飛機還擁有一些電動汽車電力回收系統(tǒng)的特性：在滑翔時，螺旋槳可以將風力轉(zhuǎn)化成電力，為電池充電?，F(xiàn)在Fishman在自己的網(wǎng)站上出售ElectraFlyer系列的零件和控制系統(tǒng)，同時研制雙座電動飛機，希望能夠在近期試飛，并且推向市場。

做為個人或者家用交通工具，電動飛機的優(yōu)勢甚至勝過電動汽車――最少，它不會受到堵車的困擾。環(huán)保組織也會歡迎這樣的飛機，因為隨著可再生能源技術的發(fā)展。電能終將變成清潔的能源。然而，卻還有兩個巨大的難題：電動飛機只能是螺旋槳飛機。它的速度不會太高，而在電池的儲能能力沒有獲得革命性的突破之前，它的承載能力和續(xù)航能力也相當有限。

前一個問題可能無法突破，但是第二個問題卻并非無解。只要有了足夠的電能，飛機就能永遠飛行；而電池并不一定是必須的要件：電能，可以無線傳輸。