航空電子技術(shù)論文精選(九篇)

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第1篇：航空電子技術(shù)論文范文

用中文來解釋TRIZ理論，其實質(zhì)意識就是:發(fā)明問題解決理論。1946年，前蘇聯(lián)發(fā)明家根里奇阿利赫舒勒（G1S1Altshuller）創(chuàng)立了TRIZ理論,該理論的創(chuàng)立是建立在研究世界各地250萬份高水平專利基礎(chǔ)上,發(fā)展出的面向人、基于知識的的解決發(fā)明問題的系統(tǒng)化方法學(xué)。普遍認(rèn)為TRIZ理論就是使人變聰明的理論,TRIZ理論一度成為了前蘇聯(lián)國家的較為重要的機密,在工業(yè)、軍事、航天、航空等領(lǐng)域TRIZ理論發(fā)揮著舉足輕重的作用。被西方國家稱為”點金術(shù)”,自1970年起,前蘇聯(lián)開始為將TRIZ理論引入中小學(xué)生教學(xué)課程，取得了喜人的成績。美國、西北歐、臺灣、日本等地出現(xiàn)了以TRIZ為基礎(chǔ)的咨詢機構(gòu)、研究機構(gòu)以及公司,有一部分大學(xué)甚至將TRIZ技術(shù)列為大學(xué)必修課程之一。轉(zhuǎn)眼間，已經(jīng)過去半個多世紀(jì)了,TRIZ理論和方法也已經(jīng)逐步發(fā)展，成為一套解決新產(chǎn)品開發(fā)實際問題的方法體系和成熟理論,TRIZ理論和方法經(jīng)過多年的實踐檢驗，已經(jīng)具備了超強的實用性,現(xiàn)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于世界各地,創(chuàng)造出成千上萬項重大發(fā)明,為眾多知名企業(yè)取得了重大的經(jīng)濟效益和社會效益。

二、TRIZ理論在汽車電子技術(shù)課程教學(xué)中的應(yīng)用

隨著TRIZ理論的不斷發(fā)展，TRIZ理論和方法的應(yīng)用也越來越廣泛,現(xiàn)階段，TRIZ在創(chuàng)新教學(xué)、創(chuàng)新設(shè)計、創(chuàng)新科研等得到了廣泛的應(yīng)用,取得了傲人的成績,筆者從TRIZ理論和方法的角度出發(fā)并在汽車電子技術(shù)教學(xué)中應(yīng)用這一理論，旨在促進汽車行業(yè)的進一步發(fā)展，為汽車服務(wù)工程的創(chuàng)新性人才培養(yǎng)提供一條途徑。

（1）改革汽車電子技術(shù)課程教學(xué)的內(nèi)容,進一步培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識。

眾所周知，汽車電子技術(shù)課程涉及到的較多內(nèi)容,如汽發(fā)動機原理、汽車構(gòu)造、汽車故障檢測、汽車電子技術(shù)等等,在涉及的這些課程中，有的課程具有很強的實踐性和設(shè)計性,對于這樣的課程，就必須對其教學(xué)內(nèi)容進行改革,對學(xué)生的創(chuàng)新意識進行強化。從實質(zhì)上來說,想要靈活的運用汽車教學(xué)過程中的基礎(chǔ)理論，最重要的一點就是創(chuàng)新，正因如此，在講授這些實踐性和設(shè)計性較強的課程的時候，一定要調(diào)動學(xué)生的主動性，啟發(fā)學(xué)生的思維，采用不同的應(yīng)用實例來解釋一個原理或一個方法。教師在授課過程中，如果在講到電子巡航中應(yīng)用的磁阻式轉(zhuǎn)速傳感器時,可以通過與學(xué)生之前學(xué)過的轉(zhuǎn)速傳感器的各種形式與現(xiàn)在學(xué)的內(nèi)容進行比較，幫助學(xué)生記憶。從實際出發(fā)，理論聯(lián)系實際是改革汽車電子技術(shù)課程教學(xué)內(nèi)容的關(guān)鍵所在。汽車電子技術(shù)作為汽車服務(wù)工程的重點，其自身具有很強的實踐性,如果在運用“偏理論、清實踐”傳統(tǒng)的教學(xué)模式，那么必然會打擊學(xué)生的積極性,使學(xué)生產(chǎn)生畏懼心理。所以一定要加大汽車電子技術(shù)課程教學(xué)的實踐性，充分利用學(xué)生的視覺、感性認(rèn)識，將汽車電子技術(shù)的應(yīng)用過程以及應(yīng)用的不同形式,鼓勵學(xué)生積極的動手實踐。

（2）改進和完善汽車電子技術(shù)課程的教學(xué)手段和教學(xué)方法,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維

首先，在汽車電子技術(shù)課程教學(xué)中可以制作精美的電子課件,如果能夠在汽車電子技術(shù)課程的教學(xué)過程中引入CAI技術(shù)，那么勢必會給汽車電子技術(shù)課程的教學(xué)帶來質(zhì)的改變。隨著社會的不斷發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和多媒體技術(shù)也日趨完善，CAI技術(shù)（computerAssistedInstruction）以其特有的效果（直觀性和互動性）,被廣泛應(yīng)用在課堂教學(xué)中。將CAI技術(shù)應(yīng)用到汽車電子技術(shù)課程教學(xué)中，采用動畫、三維等描述，既可以提高學(xué)生的興趣，還能夠加深學(xué)生的印象，可謂是一舉多得。在汽車電子技術(shù)課程的教學(xué)過程中，培養(yǎng)學(xué)生對汽車服務(wù)工程類課程的學(xué)習(xí)興趣,尤其是汽車電器、汽車構(gòu)造這些課程,要盡可能的多加一些視頻,以最直觀的方式幫助學(xué)生了解汽車部件的裝置遠(yuǎn)動過程，以幫助學(xué)生深入的了解汽車的基本原理和基本結(jié)構(gòu)。其次，對于學(xué)生的作業(yè)形式，筆者認(rèn)為可以采用論文作業(yè)的方式，之所以采用這種方式，其主要原因是它能夠引導(dǎo)學(xué)生的創(chuàng)新思維。在授課接近尾聲的時候，用論文的形式布置作業(yè)，有利于培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識，激活學(xué)生的創(chuàng)新思維。最后，要訓(xùn)練學(xué)生的思維方法和創(chuàng)新思維技法，講完一個基礎(chǔ)理論，我們就可以采用TRIZ理論中40個發(fā)明創(chuàng)造原理中的一個方法,促進學(xué)生之間的相互啟發(fā),激發(fā)學(xué)生他們的聯(lián)想思維、想象思維、靈感思維,進而得到創(chuàng)新的成果。

（3）在汽車電子技術(shù)課程教學(xué)中應(yīng)當(dāng)重視實踐環(huán)節(jié),進一步提升學(xué)生的實踐創(chuàng)新能力

第2篇：航空電子技術(shù)論文范文

（①中國75240部隊，潮州 521000；②中國65370部隊，長春 130000；

③中國93593部隊，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： 為有效解決虛擬維修訓(xùn)練系統(tǒng)通用、共享和跨平臺重用的問題，借鑒IETM的S1000D標(biāo)準(zhǔn)以數(shù)據(jù)模塊方式組織數(shù)據(jù)這一思想，構(gòu)建了基于IETM虛擬維修數(shù)據(jù)模型。經(jīng)應(yīng)用證明，基于IETM的虛擬維修數(shù)據(jù)模型有利于系統(tǒng)的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化和技術(shù)文檔。

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.

關(guān)鍵詞 ： 虛擬維修數(shù)據(jù)模型；交互式電子技術(shù)手冊；維修過程

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

中圖分類號：TP391.9 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1006-4311（2014）34-0230-02

作者簡介：石永亮（1986-），男，陜西寶雞人，助理工程師，主要研究方向為裝備虛擬維修。

0 引言

虛擬維修訓(xùn)練系統(tǒng)與交互式電子技術(shù)手冊（Interactive Electronic Technology Manual, IETM）在裝備知識與維修素材等數(shù)據(jù)方面基本一致。

本文主要研究如何借鑒IETM的S1000D標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計虛擬維修數(shù)據(jù)模型（Virtual Maintenance Data Model, VMDM），解決虛擬維修訓(xùn)練系統(tǒng)中數(shù)據(jù)重用和共享問題。

1 IETM簡介

IETM的概念最先是由美軍提出來的，其定義是從事武器裝備系統(tǒng)的故障診斷和維護保障工作所需要的一組信息包，其中的信息內(nèi)容和格式均以最優(yōu)方式進行了組織和編排，以便于最終用戶通過數(shù)字屏幕以交互方式使用。當(dāng)前應(yīng)用最廣泛的標(biāo)準(zhǔn)當(dāng)屬美軍標(biāo)準(zhǔn)MIL-PRF-87269和歐洲標(biāo)準(zhǔn)ASD S1000D。

2 基于IETM的虛擬維修訓(xùn)練系統(tǒng)

S1000D作為IETM在裝備全生命周期保障方面的重要標(biāo)準(zhǔn)，在其標(biāo)準(zhǔn)下制作的交互式電子技術(shù)手冊可以存儲大量的裝備保障數(shù)據(jù)，不僅包括文本、圖標(biāo)、圖片信息，還包括視頻、音頻等多媒體信息，以及和用戶進行交互的信息。因此借鑒IETM相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)S1000D設(shè)計VMDM層次結(jié)構(gòu)如圖1所示。訓(xùn)練數(shù)據(jù)包括了虛擬維修訓(xùn)練過程數(shù)據(jù)、虛擬樣機數(shù)據(jù)和工具設(shè)備數(shù)據(jù)。

2.1 維修過程VMDM 過程VMDM設(shè)計如圖2所示，數(shù)據(jù)標(biāo)記的具體含義以及其所包含內(nèi)容的定義如下。

2.1.1 procedural元素 procedural元素是描述整個虛擬維修訓(xùn)練過程的根元素，由若干個嵌套的子元素和相應(yīng)的屬性構(gòu)成，具有的屬性包括維修過程起始步驟編號startId、用來判斷維修過程是否結(jié)束的步驟編號endId、進行本次維修訓(xùn)練的維修操作人員姓名的operatorName以及維修人員編號operatorId，同時描述人員所應(yīng)該具有的維修水平、技能skillLevel。

2.1.2 step元素 step是具體維修訓(xùn)練步驟元素，是可以重復(fù)、并列的元素，它有四個屬性值：partStateType屬性表示樣機對象子單元的運動屬性，主要包括平移運動、旋轉(zhuǎn)運動和復(fù)合運動三種；stepId表示維修過程中的當(dāng)前維修步驟編號；name表示當(dāng)前維修操作的名稱；partname表示本次維修操作的樣機對象單元名稱，該名稱與虛擬維修樣機模型中對該部件的命名一致。

2.2 工具/設(shè)備VMDM 工具/設(shè)備模型設(shè)計如3所示，數(shù)據(jù)標(biāo)記的具體含義以及其所包含內(nèi)容的定義如下。

2.2.1 tool_Equipments tool_Equipments元素是工具/設(shè)備數(shù)據(jù)模型的根元素。

2.2.2 toolList toolList元素用來描述工具/設(shè)備，是可以重復(fù)的、并列出現(xiàn)的非空元素，具有三個屬性值和一個元素：toolpackageName描述專用工具包的名稱；toolname屬性值為工具設(shè)備的名稱；toolId屬性值為工具/設(shè)備型號編碼；pic元素描述設(shè)備工具的名稱、型號、在工具欄中的布局以及二維圖標(biāo)文件的存儲路徑等。

2.3 虛擬樣機VMDM 虛擬樣機，根據(jù)運動方式，分為平移運動樣機、旋轉(zhuǎn)運動樣機和復(fù)合運動（旋轉(zhuǎn)＋平移）樣機。本文以復(fù)合運動樣機為例，進行介紹。

復(fù)合運動樣機單元VMDM設(shè)計如圖4所示。

transRotate元素是描述復(fù)合運動樣機單元對象信息的根元素，由若干嵌套的Parts子元素構(gòu)成。Parts元素是可重復(fù)、并列出現(xiàn)的非空元素，具有以下屬性：①ID屬性。②PartID屬性。③partname屬性，為相對應(yīng)樣機單元漢語名稱。相關(guān)子元素有endXposition元素、endYposition元素、endZposition元素、attributeToObject以及attachToObject描述的內(nèi)容與平移樣機信息單元模型中所提及元素的內(nèi)容相同、類型相同。AxisRotate元素、rotateDegree元素，與旋轉(zhuǎn)類平移樣機信息單元模型中所提及的內(nèi)容相同、類型相同。transScale元素描述虛擬維修樣機單元在復(fù)合運動過程中平移段的步長。rotateScale元素描述在復(fù)合運動過程中的旋轉(zhuǎn)平移段的步長。length元素描述典型對象單元如螺釘?shù)拈L度，proportion元素描述旋轉(zhuǎn)圈數(shù)與位移的比例關(guān)系。

3 應(yīng)用驗證

某型復(fù)雜裝備虛擬維修訓(xùn)練系統(tǒng)，基于上述方法建立VMDM，如圖5所示，編輯完成的系統(tǒng)能夠進行，使得系統(tǒng)的推廣使用變得更為方便。

4 結(jié)束語

本文參考IETM的S1000D標(biāo)準(zhǔn)對于內(nèi)容數(shù)據(jù)模型的組織方法，設(shè)計了基于IETM的虛擬維修訓(xùn)練系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框架以及虛擬維修數(shù)據(jù)模型，并利用XML Schema設(shè)計了虛擬維修訓(xùn)練系統(tǒng)的數(shù)據(jù)模型，包括維修訓(xùn)練過程數(shù)據(jù)模型、工具/設(shè)備數(shù)據(jù)模型、以及樣機對象單元數(shù)據(jù)模型，并分析了模型中各個元素及屬性的具體描述含義，最后進行了應(yīng)用驗證。

參考文獻(xiàn)：

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第3篇：航空電子技術(shù)論文范文

關(guān)鍵詞：單片機，溫度傳感器，遠(yuǎn)程監(jiān)控與測量

 

1.研究的目的與意義

本研究以溫度采集及轉(zhuǎn)換，單片機處理和監(jiān)控，無線傳輸為核心，可用于航空航天系統(tǒng)中，倉儲溫度監(jiān)測及環(huán)境監(jiān)測，礦井里的溫度采集等。免費論文?？焖俜奖悴⑶铱梢詫崿F(xiàn)遠(yuǎn)程采集，具有較高精確度，另外加有存儲單元，可以對溫度數(shù)據(jù)進行存儲對比，以備不時之需。在該系統(tǒng)中還添加報警系統(tǒng)，自動提醒不正常溫度，以免發(fā)生不必要的危險。由于采用ZigBee無線傳輸裝置，可以遠(yuǎn)距離測溫，因此可用于危險區(qū)域，例如：高壓區(qū)，工廠，大型機器內(nèi)部溫測等，還可采集低溫。另外還適用于家庭防火災(zāi)，火災(zāi)內(nèi)部溫度探測和溫度監(jiān)控，有助于滅火的開展和搶救人員和財產(chǎn)以及預(yù)測火勢的發(fā)展等。

在現(xiàn)代社會中溫度在航空航天，工業(yè)自動化、家用電器、環(huán)境保護和安全生產(chǎn)等方面都是最基本的監(jiān)測參數(shù)之一，但是在某些環(huán)境下溫度檢測比較危險。因而需要一個智能檢測和監(jiān)測系統(tǒng)來代替危險的工作，本系統(tǒng)就可以很好的解決此問題，不僅可以實時的對溫度進行遠(yuǎn)程檢測監(jiān)控，還可以在十分惡劣的環(huán)境下工作，測量結(jié)果精度高，并且對所測數(shù)據(jù)可以直接通過USB接口傳給電腦存儲或者直接存入外設(shè)存儲單元，同時加報警裝置，在溫度不正常給予提醒，從而將損失減少到最低。為滿足對溫度記錄的要求（高精度、自動控制、經(jīng)濟實用），系統(tǒng)實現(xiàn)了對現(xiàn)場環(huán)境溫度的不間斷測量與監(jiān)控，讓您通過監(jiān)控中心可以直觀看到溫度實時變化，做到足不出戶即可了解各被測點的溫度。在那些需要對溫度監(jiān)控和測量的地方放置無線溫度采集器，然后由監(jiān)控中心通過軟件對無線采集器進行控制，代替過去由人工來完成的溫度數(shù)據(jù)采集任務(wù)；同時監(jiān)控中心對無線溫度采集器傳輸來的溫度數(shù)據(jù)進行存儲和查詢統(tǒng)計。本系統(tǒng)使用方便，操作簡捷，已經(jīng)在許多領(lǐng)域中得到廣泛的使用

2.國內(nèi)外本項目的研究狀況

溫度在工業(yè)自動化、家用電器、環(huán)境保護和安全生產(chǎn)等方面都是最基本的監(jiān)測參數(shù)之一，因此其檢測裝置也得到的長足的進步和發(fā)展。免費論文。例如美日生產(chǎn)的管纜熱電阻溫度傳感器可測溫度高達(dá)1000℃，精度0.5級，清華大學(xué)的“光纖黑體腔溫度傳感器”可在400～1300℃間靈敏度可達(dá)0.1℃。隨著科技的進步和新材料的發(fā)現(xiàn)，新一代的溫度傳感器也在不斷出現(xiàn)和完善，如利用核磁共振的溫度檢測器，可測量出千分之一開爾文，而且輸出信號適于數(shù)字運算處理，在常溫下可作為理想的標(biāo)準(zhǔn)溫度。此外還有熱噪聲溫度傳感器、激光溫度傳感器等諸多發(fā)展。智能溫度傳感器(亦稱數(shù)字溫度傳感器)是在20世紀(jì)90年代中期問世的。它是微電子技術(shù)、計算機技術(shù)和自動測試技術(shù)(ATE)的結(jié)晶。智能溫度傳感器的特點是能輸出溫度數(shù)據(jù)及相關(guān)的溫度控制量，適配各種微控制器(MCU)，它在硬件的基礎(chǔ)上通過軟件來實現(xiàn)測試功能。目前，國際上已開發(fā)出多種智能溫度傳感器系列產(chǎn)品。如由美國DALLAS半導(dǎo)體公司新研制的DS1624型高分辨力智能溫度傳感器，能輸出13位二進制數(shù)據(jù)，其分辨力高達(dá)0.03125°C,測溫精度為±0.2°C。此外新型智能溫度傳感器的功能也在不斷增強。例如，DS1629型單線智能溫度傳感器增加了實時日歷時鐘(RTC),使其功能更加完善。DS1624還增加了存儲功能，利用芯片內(nèi)部256字節(jié)的E2PROM存儲器，可存儲用戶的短信息。免費論文。另外，智能溫度傳感器正從單通道向多通道的方向發(fā)展，這就為研制和開發(fā)多路溫度測控系統(tǒng)創(chuàng)造了良好條件。

無線傳輸技術(shù)ZigBee是在工業(yè)自動化、家庭智能化和遙控監(jiān)測領(lǐng)域?qū)o線通訊和數(shù)據(jù)傳輸?shù)男枨笕找嬖鲩L的情況下應(yīng)運而生的，它采用IEEE802.15.4協(xié)議，具有功耗低，成本低等特點，還可以方便的實現(xiàn)自動移動的AdHoc網(wǎng)絡(luò)。目前市場上的RF芯片供應(yīng)商主要還是TI、EMBER、FREESCAIE及JENNIC，國產(chǎn)廠商在這個方面仍然是空白。鑒于ZigBee技術(shù)在功耗、組網(wǎng)技術(shù)等方面的出色能力，受到各國政府、軍方、科研機構(gòu)和跨國公司的廣泛關(guān)注和高度重視，隨著其技術(shù)的發(fā)展，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)將會逐漸的深入生活的每個方面。

3.無線網(wǎng)絡(luò)溫度采集可以實現(xiàn)如下功能

（一）數(shù)字信號通過單片機分析處理，通過ZigBee無線傳輸模塊，可實現(xiàn)無線傳輸功能。（二）接收模塊得到的數(shù)字信號通過單片機處理，可在LCD FC12864上可進行當(dāng)前溫度顯示，可實現(xiàn)數(shù)字顯示功能。（三）外部存儲單元可對過去溫度進行存儲，以便隨時調(diào)用，可實現(xiàn)存儲功能。（四）由于有無線傳輸，可以實現(xiàn)遠(yuǎn)程對溫度進行監(jiān)控和測量 存儲，安全可靠，而且速度快精度高。（五）系統(tǒng)實現(xiàn)了對現(xiàn)場環(huán)境的不間斷溫度測量與監(jiān)控，讓您通過監(jiān)控中心可以直觀看到溫度實時變化，做到足不出戶即可了解各被測點的溫度。在那些需要對溫度監(jiān)控和測量的地方放置無線溫度采集器，然后由監(jiān)代替過去由人工來完成的溫度數(shù)據(jù)采集任務(wù)；同時監(jiān)控中心對無線溫度采集器傳輸來的溫度數(shù)據(jù)進行存儲和查詢統(tǒng)計。（六）該系統(tǒng)可換部分裝置，然后實現(xiàn)其它功能，例如：將溫度傳感器換成濕度傳感器進行濕度采集等，具有很強的移植性。

4.結(jié)語

在當(dāng)代社會科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展以及人類對自然的不斷深入探索下，一些人類無法立足的惡劣環(huán)境以及相關(guān)工業(yè)、煤礦業(yè)、石油業(yè)、存儲業(yè)等相關(guān)環(huán)境中的重要溫度數(shù)據(jù)的采集和控制成為科學(xué)研究的重要課題。本研究項目以適應(yīng)相關(guān)條件下的溫度傳感器為依托，以單片機為整個系統(tǒng)的處理和監(jiān)控為核心，當(dāng)需要采集人類無法立足的惡劣環(huán)境中的重要溫度數(shù)據(jù)時，本系統(tǒng)可以通過媒介放置一體積小、精度高的溫度傳感器去采集；在生產(chǎn)和存儲環(huán)境中可以通過本系統(tǒng)來監(jiān)測溫度，當(dāng)超過合適的環(huán)境溫度時，發(fā)出警報，通知工作人員及時處理控制溫度以減少損失。本研究項目可以更好的服務(wù)于科研，提高生產(chǎn)效率，降低危險事故發(fā)生的幾率，具有很強的現(xiàn)實意義

參考文獻(xiàn)：

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10..LCD12864中文資料手冊.

第4篇：航空電子技術(shù)論文范文

【關(guān)鍵詞】滑動聚束 合成孔徑雷達(dá) 解模糊 BP算法

滑動聚束式SAR是一種新穎的SAR工作模式。它通過控制天線輻照區(qū)在地面移動的速度來控制方位向的分辨率，其成像的面積要比聚束SAR大，并且其分辨率可以高于相同尺寸天線的條帶SAR的分辨率，它可以在高分辨率和大面積成像中做出很好的權(quán)衡。目前國外先進的SAR系統(tǒng)，如PAMIR、TerraSAR-X等都采用了這種成像模式。聚束和條帶模式可以看成是滑動聚束模式的特例；當(dāng)輻照區(qū)在地面上的移動速度為零時，即為聚束成像模式；當(dāng)輻照區(qū)在地面移動的速度為飛機的速度時，即為條帶成像模式。當(dāng)輻照區(qū)的移動速度在零與飛機速度之間時，用同樣尺寸的天線，由于方位向相干累積的時間要比條帶SAR 長，因此其方位向的分辨率大于條帶SAR 的分辨率。由于在掃描過程中輻照區(qū)移動的速度不為零，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 滑動聚束SAR工作模式

滑動聚束工作模式是對條帶工作模式和聚束工作模式的折中，該模式下雷達(dá)系統(tǒng)實時控制天線波束指向來減緩天線波束在地面上的移動速度，增加雷達(dá)系統(tǒng)對地面目標(biāo)的觀測時間，進而獲得較傳統(tǒng)條帶工作模式更高的方位向空間分辨率，與此同時，由于天線波束在地面仍然存在一定的移動速度，能夠獲得較聚束工作模式更大的方位向測繪帶寬度。其工作方式如圖1所示。

以衛(wèi)星飛行的慢時間tm為橫軸，衛(wèi)星以速度v沿該軸勻速運動。設(shè)衛(wèi)星與點目標(biāo)P的垂直距離為RB。而在飛行過程中，天線波束中心始終指向地面上的某一點（圖中黑點所示，聚束模式下始終指向地面的某一假想點，滑動聚束模式下始終指向地面下的某一假想點）。tm軸的原點O以衛(wèi)星位于正對該假想點位置的時刻為準(zhǔn)，即衛(wèi)星飛行經(jīng)過慢時間tm=0時刻時距離該假想點的距離最短。根據(jù)斜視角，即可獲得每個脈沖時刻衛(wèi)星的方位坐標(biāo)。

當(dāng)滿足下面條件時，地面上的點目標(biāo)可以被完整地照射到：

為雷達(dá)中心頻率對應(yīng)的波長，c為光速，tm為方位向慢時間，為距離向快時間，γ為發(fā)射線性調(diào)頻信號的調(diào)頻率。落在這兩個窗函數(shù)中的點目標(biāo)才能被該脈沖波束所照射覆蓋到。

2 星載SAR主要參數(shù)獲取的問題

圖2為天基雷達(dá)的對地觀測幾何圖形，設(shè)地球半徑為Re，衛(wèi)星軌道距離地面的高度為h，如果中心視角φ0已知的情況下，我們可以按以下公式計算出其它主要參數(shù)：

對應(yīng)的中心入射角

衛(wèi)星的軌道近似為一個偏心率較低的橢圓，通常情況下，可以將軌道看做圓形來處理。如果軌道為圓周，則軌道周期P的平方與軌道的半徑Rs的三次方之間有如下的關(guān)系：

在大多數(shù)情況下，只要適當(dāng)選擇傳感器速度，就可以得到一種簡單的幾何關(guān)系，該模型下的距離等式為雙曲線，這樣就使不同域中的信號特性可以方便地表達(dá)，并且也能簡單導(dǎo)出數(shù)據(jù)處理等式，如圖4。

假設(shè)飛行路徑為局部直線，地球為局部平坦且不轉(zhuǎn)動，則傳感器到目標(biāo)點的距離由如下雙曲等式給出：

在此假設(shè)情況下，雙曲等式同樣適用于星載情況，只不過Vr不是物理速度，而是為了使實際距離等式符合雙曲模型等式而選定的虛擬速度。星載與機載的重要區(qū)別在于星載中的Vr是沿距離變化的。同過比較上兩圖中的兩種幾何關(guān)系，可以看出，，所以等效速度，并且，根據(jù)局部圓軌道假設(shè)，為衛(wèi)星軌道速度Vs，而為波束覆蓋區(qū)的速度，即地面速度Vg。Vg的值假設(shè)了地球在點C附近為局部球形，因此Vg與Vs平行。

3 解模糊方法

在星載SAR成像中，PRF的選取通常只是天線照射范圍所產(chǎn)生的多普勒帶寬的1.1或1.2倍。SAR中所需要的多普勒帶寬與分辨率的關(guān)系為：

在星載滑動聚束SAR中，由于PRF的選取受諸多條件的限制，PRF選取通常之比瞬時的多普勒帶寬略大，而比整個信號多普勒帶寬要小的多，也就是在回波中會存在多普勒模糊的現(xiàn)象，因此需要研究滑動聚束SAR的解模糊問題。

一般會采用dechirp操作解決多普勒混迭，而滑動聚束SAR和聚束SAR的最大區(qū)別是滑動聚束SAR的成像區(qū)域要比一個天線輻照區(qū)域要大，因此我們在dechirp時如果以場景中心點做dechirp操作時，此時場景所引起的多普勒帶寬仍然大于脈沖重復(fù)頻率，因此需要將方位向數(shù)據(jù)分成若干個子孔徑，各個子孔徑之間可以進行一定的重疊。在子孔徑內(nèi)采用dechirp操作解決多普勒混迭的算法。算法流程如圖5所示。

經(jīng)過如上的操作后，可以完全解決多普勒模糊的問題。經(jīng)過解模糊后，在回波數(shù)據(jù)于中沒有多普勒模糊現(xiàn)象，此時可以用CS，波數(shù)域算法，極坐標(biāo)算法等對解模糊后的數(shù)據(jù)進行成像

4 BP算法介紹

反投影（Backprojection，簡稱BP）算法源于計算機輔助層析（Computer-aided Tomography，簡稱CAT）成像技術(shù)。簡單說來， BP算法是一種逐點成像的算法，是一個點對點的圖像重建過程。在實際中，雷達(dá)發(fā)射的是球面波，那么散射點回波信號在距離壓縮后的徙動軌跡是彎曲的，且不同距離散射點軌跡的彎曲程度不一樣，因而不同散射點需要進行不同的聚焦處理。而BP逐點成像的特性恰好能滿足這個要求，它可以通過計算每個像素到每個天線位置的距離，沿每個散射點的軌跡對其進行時域相干疊加實現(xiàn)高分辨率成像。也就是說，在每個脈沖對應(yīng)的天線位置，都逐點計算各個像素到此天線位置的距離，然后通過對距離壓縮后回波數(shù)據(jù)進行插值的方法得出這個脈沖對各個像素所作出的不同貢獻(xiàn)。圖6為BP算法根據(jù)目標(biāo)徙動軌跡實現(xiàn)“點對點”圖像重建的示意圖。

正因為BP算法逐點成像的特性，對不同頻帶不同模式，包括大斜視情況，BP算法都可以根據(jù)分辨率要求和實際情況人為地設(shè)定地面像素網(wǎng)格點，不論多么巨大的距離徙動BP算法都可以對每一個像素點沿著其各自的徙動曲線對該點目標(biāo)進行其能量的積累。

地面成像處理流程如圖7所示，步驟如下：

Step1. 構(gòu)造地面像素網(wǎng)格點

根據(jù)分辨率要求，在地面成像區(qū)域構(gòu)造不同像素間隔的像素網(wǎng)格點，記錄每個像素點的方位、距離坐標(biāo)，并保證方位、距離兩維像素分辨單元大小基本匹配。

Step2.反投影

逐脈沖讀取并處理， 主要有3個步驟，分別為：

（1）距離脈沖壓縮

距離脈壓過程參考自檢處理。距離脈壓結(jié)束后無須作多點疊加，保留全部過采樣點。

（2）判斷波束覆蓋地面像素點

根據(jù)每個像素點的方位、距離坐標(biāo)和該脈沖對應(yīng)的天線位置和方位波束寬度，可判斷出像素點中哪些處于此脈沖波束覆蓋范圍內(nèi)，對其進行記錄。

3>.逐像素點反投影

逐點計算波束覆蓋像素中每個像素與該脈沖對應(yīng)天線位置的瞬時距離，然后根據(jù)此距離對距離脈壓數(shù)據(jù)進行插值，得出這個脈沖對所覆蓋不同像素點所作出的不同能量貢獻(xiàn)，并將其放置于對應(yīng)像素點上。對同一像素點，將不同脈沖對其貢獻(xiàn)的能量相干疊加。

對一個脈沖處理結(jié)束后即可拋棄此脈沖，繼續(xù)讀取下一個脈沖并處理。圖像的方位分辨率隨脈沖數(shù)增加而提高。

在BP這種時域成像算法中，地面像素點的設(shè)置都是根據(jù)分辨率要求和實際情況人為地設(shè)定的，一般可以按照略小于分辨率的間隔，按照希望得到的圖像幾何方向，等間距地設(shè)置地面網(wǎng)格。這樣的特性就使得BP存在以下幾個優(yōu)勢：

（1）由于像素設(shè)置的任意性，即使是大斜視情況，所獲得的圖像在視覺上可是我們所希望的任意方向，不會存在幾何失真。

（2）對一個脈沖，根據(jù)雷達(dá)方位位置與像素點的地理坐標(biāo)，就可以逐一判別某個像素點是否被其照射到。對所照射到的像素點，進行反投影的操作；對未照射到的像素點，不進行操作。最終就可自然獲得接續(xù)的SAR圖像，無需考慮拼接。

5 仿真實驗

本模式下的仿真參數(shù)為：采用滑動聚束（spotlight）模式對方位向400km（A）*50km（R）的場景進行0.1m成像分辨率處理，軌道高度1100km，15°波位，X波段，滑動聚束成像幾何常數(shù)A=1/8，天線方位向直徑為1.6m，距離向直徑0.6m。仿真中，地球半徑取6371km；為分析對場景中不同位置點目標(biāo)的聚焦能力，在其對應(yīng)的地面有效成像場景范圍內(nèi)均勻設(shè)置了17*3個點目標(biāo)，分布位置如下圖所示，點目標(biāo)間隔為25km。由于不是實測數(shù)據(jù)，無法得到衛(wèi)星的姿態(tài)數(shù)據(jù)，因而認(rèn)為照射場景相對全合成孔徑來說為正側(cè)視照射，只依據(jù)軌道高度和視角來計算初始參數(shù)，如圖8。

數(shù)據(jù)采集三維幾何模型以如下，根據(jù)分辨率要求，像素間隔設(shè)為0.08m，如圖9。

仿真結(jié)果如圖10所示，可見圖像清晰，無拼接痕跡：

邊緣A點的三維響應(yīng)及其等高線圖及剖面圖如圖11。

由等高線圖看出其聚集良好。由于對A點成像的階段屬于前斜視成像，該點目標(biāo)等高線圖呈斜十字型。下面再給出點O的詳細(xì)分析，如圖12和表1。

由于對O點成像的階段屬于正側(cè)視成像，因而剖面圖及參數(shù)都較為理想。

6 小結(jié)

本文對星載滑動聚束SAR成像中的關(guān)鍵技術(shù)進行了研究，研究了成像幾何參數(shù)、衛(wèi)星等效速度的獲取方法以及解模糊方法。為解決子圖像的拼接問題，本文選擇了BP成像算法，對其成像機理進行了深入研究，對BP算法應(yīng)用于星載滑動聚束SAR模式時的流程設(shè)計進行了詳細(xì)分析，按照該流程可快速實現(xiàn)滑動聚束SAR中的圖像拼接，并用仿真實驗對該方法進行了驗證。

參考文獻(xiàn)

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作者簡介

聶鑫（1983-），女，博士畢業(yè)于南京航空航天大學(xué)，目前擔(dān)任中國電子科技集團第十四研究所高級工程師.研究方向為合成孔徑雷達(dá)信號處理成像，曾發(fā)表SCI論文3篇，EI論文3篇，核心期刊論文2篇。“一種基于變尺度原理的合成孔徑雷達(dá)極坐標(biāo)格式成像算法”國家發(fā)明專利一項，已授權(quán)。

作者簡介

聶鑫（1983-），女，現(xiàn)為南京電子技術(shù)研究所高級工程師。主要研究方向為合成孔徑雷達(dá)信號處理。

雷萬明（1964-），男，現(xiàn)為南京電子技術(shù)研究所高級工程師。主要研究方向為合成孔徑雷達(dá)信號處理。

沈石堅（1983-），男，現(xiàn)為南京電子技術(shù)研究所高級工程師。主要研究方向為火控雷達(dá)信號處理。

第5篇：航空電子技術(shù)論文范文

關(guān)鍵詞：電工電子基礎(chǔ)課程；教學(xué)改革；實踐創(chuàng)新能力

電工電子基礎(chǔ)課程是高等學(xué)校電類專業(yè)的通用基礎(chǔ)和專業(yè)核心課程，其顯著特點是量大面廣，教學(xué)內(nèi)容幾乎涉及電氣電子信息學(xué)科的各個領(lǐng)域，在培養(yǎng)學(xué)生的工程意識、實踐能力和創(chuàng)新精神等方面具有十分重要的作用。近年來，南京航空航天大學(xué)以培養(yǎng)航空、航天、民航（以下簡稱“三航”）領(lǐng)域的未來開拓者為目標(biāo)，以提升學(xué)生實踐創(chuàng)新能力為核心，結(jié)合國家級電工電子實驗教學(xué)示范中心建設(shè)項目的實施，整合優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源，持續(xù)深化電工電子教學(xué)改革，形成了具有南航特色的電氣電子信息人才培養(yǎng)模式，人才培養(yǎng)質(zhì)量進一步提高。

一、注重基礎(chǔ)與強化能力并重，構(gòu)建綜合性、一體化的電工電子基礎(chǔ)課程體系

進入21世紀(jì)以來，國家和社會對高素質(zhì)、創(chuàng)新型工程技術(shù)人才的需求越來越強烈，更新教育教學(xué)理念、創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式是時代對高等學(xué)校的客觀要求，構(gòu)建科學(xué)合理的課程體系是最基礎(chǔ)、最核心的任務(wù)。當(dāng)前，電工電子基礎(chǔ)課程體系建設(shè)必須遵循兩個基本原則：一是適應(yīng)性原則，即課程體系必須適應(yīng)國家經(jīng)濟社會發(fā)展對創(chuàng)新人才的素質(zhì)要求，厚基礎(chǔ)、強能力、重創(chuàng)新，促進學(xué)生的全面發(fā)展，提高他們的綜合素質(zhì)和社會適應(yīng)性。二是針對性原則，即課程體系必須根據(jù)不同層次、不同類型高校的人才培養(yǎng)目標(biāo)，依托學(xué)校的辦學(xué)特色和優(yōu)勢，促進個性化人才培養(yǎng)特色的形成，提高人才培養(yǎng)的針對性。據(jù)此，我們做了兩個方面的工作：

（1）拓寬知識面向，凸顯“三航”特色，構(gòu)建綜合性的電工電子基礎(chǔ)理論課程體系。電工電子基礎(chǔ)課程是電氣電子信息類學(xué)科的共同基礎(chǔ)和公共平臺，不論是電子信息，還是電氣自動化，都基于這個公共平臺組織教學(xué)。同時，航空、航天和民航都是以自動控制為核心，機、電高度綜合的學(xué)科領(lǐng)域，具有系統(tǒng)化、數(shù)字化、信息化、智能化等特點。因此，為適應(yīng)航空航天器在系統(tǒng)分析、設(shè)計、綜合等方面對人才知識體系和能力結(jié)構(gòu)的要求，我們依托電氣、電子、控制、計算機科學(xué)與技術(shù)、儀器儀表工程等學(xué)科，參照世界一流大學(xué)相關(guān)學(xué)科的課程設(shè)置，在傳統(tǒng)課程體系的基礎(chǔ)上引入“自動控制原理”、“現(xiàn)代控制理論”和“運動控制系統(tǒng)”等“控制”類課程，形成了涵蓋“路”、“場”、“信號”、“控制”和“計算機”五大知識模塊，基礎(chǔ)厚、口徑寬、多學(xué)科交叉、強弱電結(jié)合的綜合性電工電子基礎(chǔ)理論課程體系，為夯實學(xué)生的理論基礎(chǔ)、提高綜合素質(zhì)創(chuàng)造了有利條件。

（2）整合實驗內(nèi)容，強化能力培養(yǎng)，構(gòu)建一體化的電工電子基礎(chǔ)實驗課程體系。多年來，傳統(tǒng)的電工電子實驗課程雖然大多已經(jīng)獨立設(shè)課，但過分強調(diào)實驗課程所在學(xué)科體系的系統(tǒng)性和完備性，實驗內(nèi)容與理論課程嚴(yán)格對應(yīng)，將實驗項目束縛在課程知識體系之內(nèi)，容易造成實驗課程之間的相互隔離、實驗內(nèi)容的重疊和教學(xué)時數(shù)的膨脹，不僅影響實驗教學(xué)效果，而且難以開展跨課程、綜合性的創(chuàng)新型實驗，制約學(xué)生實踐創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。因此，我們打破實驗課程的學(xué)科本位桎梏，整合實驗教學(xué)內(nèi)容，強化實驗課程的整體性，將“電路實驗”、“數(shù)字電路實驗”、“模擬電路實驗”、“在系統(tǒng)編程技術(shù)”和“電子工藝實踐”等課程，融合成為一門分階段實施、跨多門電工電子基礎(chǔ)理論課程的“電工電子實驗課程”。主要包括電工電子實驗基礎(chǔ)（18學(xué)時）、數(shù)字電路與系統(tǒng)設(shè)計（24學(xué)時）、模擬電路與系統(tǒng)設(shè)計（24學(xué)時）、電子電路綜合課程設(shè)計（36學(xué)時）等系列實驗?zāi)K。新的實驗課程體系各實驗?zāi)K之間相互銜接、逐層深入，最后通過“綜合課程設(shè)計”對全部實驗內(nèi)容進行系統(tǒng)集成與綜合實踐訓(xùn)練，使學(xué)生在實驗中進行大量跨課程的一體化的研究創(chuàng)新實踐活動成為現(xiàn)實。

二、知行統(tǒng)一、學(xué)思結(jié)合，創(chuàng)新實踐教學(xué)模式

長期以來，電工電子基礎(chǔ)實驗沿用傳統(tǒng)實驗教學(xué)模式，教學(xué)內(nèi)容和方法單一。從實驗教學(xué)內(nèi)容來看，實驗項目大都屬于基礎(chǔ)驗證型實驗，設(shè)計型和研究型實驗偏少，具有工程背景或?qū)嶋H應(yīng)用價值的綜合型實驗更少，學(xué)生在做實驗過程中基本上是按照規(guī)定的步驟操作，難以激發(fā)學(xué)習(xí)興趣和主動性，影響學(xué)生獨立思考問題能力的培養(yǎng)。在實驗教學(xué)方法上，大多采用老師板書，示范講授為主，學(xué)生自主參與、自行設(shè)計的機會較少，不利于學(xué)生實踐創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

為此，我們遵循知行統(tǒng)一、學(xué)思結(jié)合的育人原則，堅持以提高學(xué)生的實踐創(chuàng)新能力為核心，重構(gòu)實驗教學(xué)內(nèi)容體系，改革實驗教學(xué)方法，完善學(xué)生課外科技創(chuàng)新體系，積極推進實踐教學(xué)模式創(chuàng)新。

（1）重構(gòu)實驗教學(xué)內(nèi)容體系，從“以驗證型實驗為主”向“以研究創(chuàng)新型實驗為主”轉(zhuǎn)變。精心設(shè)計實驗項目，在優(yōu)選基礎(chǔ)實驗項目、減少低水平重復(fù)的同時，強調(diào)知識的綜合應(yīng)用，依托教師的科研項目，增加跨課程的綜合型、設(shè)計型項目的比重，增強實驗內(nèi)容的典型性、應(yīng)用性和研究性，形成了“四層次（驗證型、設(shè)計型、綜合型、創(chuàng)新型）遞進、多模塊（必做模塊、選做模塊和拓展模塊）菜單式”的實驗教學(xué)內(nèi)容體系，有步驟地、系統(tǒng)地提高學(xué)生的實踐創(chuàng)新能力。該體系有利于學(xué)生根據(jù)興趣、特長選擇適合自己的實驗項目和模塊，滿足了不同學(xué)生的實踐能力培養(yǎng)和創(chuàng)新研究需要，為學(xué)生提供了自由發(fā)展的空間。

（2）改革實驗教學(xué)方法，從“以教師為中心”向“以學(xué)生為中心”的轉(zhuǎn)變。本著“以學(xué)生發(fā)展為本”的理念，實施以學(xué)生為主體、教師為主導(dǎo)、強調(diào)學(xué)生“三動”的實驗教學(xué)方法，即學(xué)生自己動手、自己動腦、主動學(xué)習(xí)。針對每一個實驗?zāi)K，教師重點講解實驗?zāi)康?、?nèi)容與要求，注重啟發(fā)式、討論式、引導(dǎo)式等多種教學(xué)方法的有機運用，倡導(dǎo)學(xué)生多動腦、勤思考、勤提問，引導(dǎo)學(xué)生運用所學(xué)知識自主解決實驗中的問題，而整個實驗過程則由學(xué)生獨立自主地完成，學(xué)生必須自己查找資料，自己制訂實驗方案、設(shè)計電路、選擇、安裝和調(diào)試儀表、測量和分析實驗數(shù)據(jù)、撰寫實驗報告，真正實現(xiàn)從“以教師為中心”到“以學(xué)生為中心”的轉(zhuǎn)變，從而開拓學(xué)生思維的深度與廣度，培養(yǎng)學(xué)生善于思考、主動解決問題的能力。同時，高度重視現(xiàn)代教育技術(shù)的運用，注重將多媒體教學(xué)與網(wǎng)絡(luò)化輔助教學(xué)、實驗室做實驗與網(wǎng)絡(luò)化虛擬仿真實驗相結(jié)合、紙質(zhì)教材與CAI課件相結(jié)合，用多樣化的教學(xué)手段賦予學(xué)生更大的學(xué)習(xí)自主性，充分調(diào)動了他們的學(xué)習(xí)積極性和主動性。

（3）完善學(xué)生課外科技創(chuàng)新體系，將創(chuàng)新實踐由課內(nèi)延伸到課外。學(xué)校整合全校資源，建成了智能控制系統(tǒng)實驗室、嵌入式系統(tǒng)開發(fā)實驗室等6個集綜合性、先進性、開放性為一體大的學(xué)生電類創(chuàng)新實驗室。學(xué)校為實驗室配備科技創(chuàng)新指導(dǎo)教師，實驗室的日常運行全部由學(xué)生自主管理，向?qū)W生全天開放。依托這些科技創(chuàng)新平臺，我們以“挑戰(zhàn)杯”全國大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競賽和全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽為龍頭，以國家、省、校、學(xué)院四級大學(xué)生科技創(chuàng)新項目及教師科研項目為載體，鼓勵學(xué)生積極開展參與科技創(chuàng)新沙龍、科技節(jié)等各類豐富多彩的課外科技創(chuàng)新活動，努力打造系列化、特色化、品牌化的課外科技創(chuàng)新體系。多角度、多層面、大范圍資助學(xué)生的創(chuàng)新實踐，讓學(xué)生享受到參與科技創(chuàng)新的愉悅，在愉悅的參與中培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力和創(chuàng)新意識。

三、堅持問題導(dǎo)向，引導(dǎo)自主探索，積極推進研究性教學(xué)

研究性教學(xué)是以研究解決問題為主線，以充分調(diào)動學(xué)生的主動性和積極性為前提，以培養(yǎng)學(xué)生的探究意識和研究能力為目的的教學(xué)模式。它一般由五個基本環(huán)節(jié)有機組合而成：“設(shè)趣與展演”、“指要與自學(xué)”、“精講與答疑”、“研討與回顧”及“訓(xùn)練與總結(jié)”。其中，“設(shè)趣與展演”是引導(dǎo)激發(fā)學(xué)生善學(xué)、樂學(xué)、會學(xué)的前提；“指要與自學(xué)”是幫助學(xué)生自主、自為、探究的關(guān)鍵環(huán)節(jié)；“精講與答疑”是傳道、授業(yè)、解惑的主要途徑；“研討與回顧”是夯實與深化知識的重要保障；“訓(xùn)練與總結(jié)”是知識提升與轉(zhuǎn)化為能力的實踐檢驗。這五個教學(xué)環(huán)節(jié)相對獨立、互相依存，形成了一個有機整體，層層深入、環(huán)環(huán)緊扣，體現(xiàn)了以問題為導(dǎo)向、以引導(dǎo)學(xué)生自主探索為重點的現(xiàn)代教學(xué)理念。從2006年開始，我們以強化“國家級電工電子實驗教學(xué)示范中心”的內(nèi)涵建設(shè)為契機，以學(xué)生的自主性、探索性學(xué)習(xí)為基礎(chǔ)，在“電子線路”、“電路理論基礎(chǔ)”、“自動控制原理”等電工電子基礎(chǔ)理論課程推行研究性教學(xué)，深受學(xué)生歡迎。比如，在“電子線路”課程的研究性教學(xué)中，我們將“電子線路”理論教學(xué)內(nèi)容劃分為半導(dǎo)體器件及模性、二極管應(yīng)用電路、集成放大器、電路的頻率響應(yīng)、信號運算及處理電路、波形的產(chǎn)生與變換電路、電子系統(tǒng)設(shè)計自動化等13個專題及若干子專題，針對這些專題進行 “五環(huán)節(jié)”教學(xué)。下面以“集成放大器”專題下的子專題“差分放大器”的教學(xué)為例加以說明：在“設(shè)趣與展演”階段，首先簡要介紹集成工藝的特點，如大電容不宜集成、直接耦合易集成等，引導(dǎo)學(xué)生得出集成放大器應(yīng)采用直接耦合，然后通過PSPICE等仿真軟件演示直接耦合放大器在環(huán)境溫度變化時存在溫漂現(xiàn)象，從而引出集成放大器如何克服溫漂的問題。在“指要與自學(xué)”階段，提示學(xué)生思考克服溫漂的可能方法，結(jié)合集成工藝的特點找出可行方案——差分放大器，然后指導(dǎo)學(xué)生從提高共模抑制比的角度出發(fā)，逐步完成由“基本差放”到“長尾差放”最終到“恒流差放”的差分放大器的改進和完善過程。在“精講與答疑”階段，對差分放大器的特點、結(jié)構(gòu)和主要技術(shù)指標(biāo)計算等重點、難點及關(guān)鍵之處，或?qū)W生自學(xué)中存在的其他共性的問題進行精講與答疑。在“研討與回顧”階段，分組討論差分放大器的特點、結(jié)構(gòu)和主要技術(shù)指標(biāo)的計算方法，讓同學(xué)們競相發(fā)言、表達(dá)觀點，形成共識，并可利用PSPICE等仿真軟件對“基本差放”、“長尾差放”和“恒流差放”進行仿真比較，引導(dǎo)學(xué)生系統(tǒng)回顧有關(guān)差分放大器的教學(xué)內(nèi)容，幫助學(xué)生梳理知識體系。在“訓(xùn)練與總結(jié)”階段，進行差分放大器的分析計算和差分放大器的設(shè)計調(diào)試訓(xùn)練，前者就是通常的習(xí)題訓(xùn)練，后者在實驗室進行，在此基礎(chǔ)上，學(xué)生在教師的指導(dǎo)下，對有關(guān)差分放大器的教學(xué)內(nèi)容進行總結(jié)，也可以撰寫課程研究論文。

研究性教學(xué)極大地激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，促進了研究能力和創(chuàng)新精神的提高。我們對近三屆全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽獲獎學(xué)生的調(diào)查結(jié)果表明，92%的學(xué)生認(rèn)為研究性教學(xué)中的探索過程訓(xùn)練及課程研究論文的寫作訓(xùn)練，讓他們受益最大，對他們高質(zhì)量完成競賽作品起到了非常關(guān)鍵的作用。

四、面向過程，突出創(chuàng)新，實施多元化的學(xué)生考評體系

學(xué)生學(xué)習(xí)效果的考評是人才培養(yǎng)的重要環(huán)節(jié)，考評方法直接影響教學(xué)效果。傳統(tǒng)的終結(jié)性考評方式，主要是依據(jù)一張試卷或一份實驗報告來評定學(xué)生的學(xué)業(yè)成績，直接導(dǎo)致學(xué)生格外關(guān)注考評結(jié)果，忽視學(xué)習(xí)過程，抑制了學(xué)生自主學(xué)習(xí)、自由探索的積極性，不利于實踐創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。因此，我們把學(xué)生考評體系建設(shè)作為深化電工電子基礎(chǔ)課程教學(xué)改革的重要內(nèi)容，按照“面向教學(xué)過程，重平時表現(xiàn)，重實踐能力，重創(chuàng)新思維”的原則，建立和實施總結(jié)性考試與過程性考查相結(jié)合的多元化考評體系。根據(jù)理論課程的目標(biāo)要求，我們主要采用“隨堂測試+課程研究論文”的方式，全面評價學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。具體做法是：在課堂教學(xué)中，強化診斷性的過程考核，每完成一個知識點的教學(xué)任務(wù)，隨即進行隨堂測試，及時了解和反饋學(xué)生對已講授知識的理解和掌握情況，并據(jù)此及時調(diào)整教學(xué)進程，使得教師的教與學(xué)生的學(xué)同步、協(xié)調(diào)。同時，在課程學(xué)習(xí)結(jié)束后，學(xué)生需要撰寫相應(yīng)的課程研究論文，并將其納入學(xué)習(xí)效果評價之中。在課程總評成績中，隨堂測試成績和課程考試成績占70%，課程研究論文占30%，對于少量創(chuàng)新性強、具有較高研究水平的論文，其占比最高可以達(dá)到50%。

針對實驗課程教學(xué)形式多樣、過程復(fù)雜的特點，我們采用“平時成績+實驗操作考核+實驗報告”的形式，把實驗過程的各個環(huán)節(jié)均納入考評要素中，從實驗態(tài)度、能力、結(jié)果幾個方面進行學(xué)習(xí)效果的綜合評定。在教學(xué)過程中，教師通過觀察，了解每位學(xué)生的實驗態(tài)度及動手能力；通過提問和討論，了解學(xué)生對理論和實驗的掌握程度；通過實驗報告，了解學(xué)生分析和處理實驗結(jié)果的水平。在實驗成績中，實驗操作占60%，課堂討論和提問占15%，預(yù)習(xí)報告占10%，實驗報告僅占15%。實踐表明，這種考評形式突出強調(diào)了實驗教學(xué)的過程性，有利于引導(dǎo)學(xué)生做好、做透、做精每一個實驗項目，可以有效地提高實驗教學(xué)質(zhì)量。

這些改革探索在我校已實施了5年，涉及8個學(xué)院39個專業(yè)，每年受益學(xué)生超過7000名。實踐表明，學(xué)生的實踐創(chuàng)新能力得到顯著提升，產(chǎn)生了一批創(chuàng)新實踐成果。近五年來，學(xué)生在教師指導(dǎo)下申報立項并完成國家級大學(xué)生創(chuàng)新實踐項目82項、江蘇省大學(xué)生創(chuàng)新實踐項目42項、校級大學(xué)生科技創(chuàng)新基金項目211項。在國內(nèi)外學(xué)術(shù)會議和學(xué)術(shù)刊物上100余篇，在ACM/ICPC國際大學(xué)生程序設(shè)計大賽、“Imagine Cup”微軟全球?qū)W生創(chuàng)意大賽、“挑戰(zhàn)杯”全國大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競賽、全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽等國內(nèi)外重要學(xué)科競賽中獲獎66項。

第6篇：航空電子技術(shù)論文范文

關(guān)鍵詞：神經(jīng)模糊系統(tǒng);堆垛機;故障診斷

中圖分類號：F253.9 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：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

航空貨運伴隨經(jīng)濟全球化進程和日益激烈的企業(yè)競爭得到了飛速發(fā)展。航空貨運是高附加值高速高效的貨運手段，在貨物運輸總時間中，機場貨運站貨物處理時間占據(jù)了近80%，因此貨運站工作效率高低直接影響到航空貨運的效率。貨運站中物流裝備的工作效率及平均無故障運行時間是保障整體效率的關(guān)鍵因素之一。

升降式轉(zhuǎn)運車（Elevating Transfer Vehicle， ETV）是大型機場貨運站內(nèi)結(jié)構(gòu)剛度、制作精度、安全性要求最高、貨物存取動作最多、控制策略最復(fù)雜的大型機電設(shè)備，是一個大型航空貨運站貨運能力的標(biāo)志。作為控制性核心設(shè)備，在ETV發(fā)生較復(fù)雜故障時，能夠快速診斷并處理，就顯得尤為重要。

ETV的基本結(jié)構(gòu)如圖1所示，由于ETV本身的復(fù)雜性，它的復(fù)雜性故障原因與征兆之間呈現(xiàn)出較復(fù)雜的邏輯關(guān)聯(lián)關(guān)系，呈現(xiàn)出“多因一果”、“多因多果”、“一因多果”等特點，很難用單一的判別函數(shù)進行故障分離和解析。因此，考慮使用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)+模糊推理系統(tǒng)融合的模式進行診斷判別研究。

1 模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)

模糊推理（Fuzzy System， FS）技術(shù)和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（Neural Network， NN）能夠很好的融合，源于兩者的相似性。兩者均是具有并行處理能力的非線性輸入/輸出系統(tǒng)。FS和NN融合，將符號處理（物理符號機制）和非符號處理（聯(lián)絡(luò)機制）進行了有效關(guān)聯(lián)，將不精確處理與精確處理做了很好的互補。因此，融合有助于提高模糊推理系統(tǒng)的自適應(yīng)能力，同時提高了NN的全局性能與可觀測性。這里選用Mamdani模型FS和BP-NN進行融合。

Mamdani模型選用極大―乘積復(fù)合推理范式，規(guī)則形式一般為：

設(shè)U■，U■，…，U■為n個有界論域，記U■=a■，b■。每個論域按一定規(guī)則劃分為l個凸模糊子集R■，其隸屬度函數(shù)記為μ■x■。模糊規(guī)則集表示為：

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為模糊規(guī)則數(shù)。結(jié)論“y is y■”由前提和第j條模糊規(guī)則得到。

μ■=μ■x■?μ■x■…μ■x■?μ■ （2）

最終系統(tǒng)的輸出可以用“重心法”求得，其中ε■為第j條規(guī)則權(quán)重（重要度）。

y=■ （3）

堆垛機故障診斷屬于多輸入―多輸出（MIMO）的模糊推理系統(tǒng)，為研究方便，可以將其分解成多個多輸入―單輸出（MISO）的系統(tǒng)，給出系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖2所示。

該系統(tǒng)分成5層，第一層為輸入層，第二層對應(yīng)模糊系統(tǒng)條件（IF），輸出輸入變量對應(yīng)模糊集的隸屬度函數(shù)，在本系統(tǒng)中，隸屬度生成函數(shù)使用高斯函數(shù)：

μ■=e■ 1≤i≤n， 1≤j≤m （4）

第三層是推理層，輸出對應(yīng)每條規(guī)則的適應(yīng)度，π■節(jié)點是乘法器。輸出為所有輸入的乘積，設(shè)為α■，α■的計算如（5）所示：

α■=■μ■■ i=1，2，…，n; j=1，2，…，m （5）

第四層計算式（3）中的分子和分母值。分子為■w■?α■?y■，其中w■等價于式（3）中的ε■。第四層的計算結(jié)果和第五層一起實現(xiàn)最終的去模糊化處理工作。

由圖2結(jié)構(gòu)看，該神經(jīng)模糊系統(tǒng)本質(zhì)和多層前饋神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是一致的，可以參考BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的誤差反傳算法來調(diào)整參數(shù)。這里面主要需要調(diào)整的參數(shù)為隸屬度函數(shù)的寬度σ■■和中心值c■■，此外還有第四層輸出規(guī)則置信度w■。參數(shù)調(diào)整公式有：

■ （6）

式中，η為學(xué)習(xí)率，一般取大于零的數(shù)。c為輸出的數(shù)據(jù)個數(shù)，m■是u■的模糊分割數(shù)。

2 故障征兆采集與模糊處理

根據(jù)現(xiàn)場試驗和專家維修經(jīng)驗，通過技術(shù)資料整理歸納，做出故障征兆信息的隸屬度分布。

X■：“噪音及振動”=■+■+■+■+■

X■：“變頻器電流”=■+■+■+■+■

X■：“定位超時”=■+■+■

X■：“運行速度超標(biāo)”=■+■+■+■+■

X■：“存取貨超時”=■+■+■

X■：“動作執(zhí)行步驟不完備”=■+■+■

+■+■

X■：“電機過熱”=■+■+■

X■：“安全互鎖失效”=■+■

X■：“動作執(zhí)行錯誤”=■+■

對復(fù)雜故障，主要界定一級故障原因。堆垛機復(fù)雜故障一級原因主要有：y■檢測控制光電未報警失效;y■通信故障;y■軟件故障;y■變頻器故障;y■電機減速器滾筒故障;y■鋼結(jié)構(gòu)變形故障。同時確定故障的模糊范疇描述，如表1所示：

根據(jù)設(shè)計人員、維修人員、工程專家及現(xiàn)場歸納，做出如表2所示的故障征兆與故障原因?qū)?yīng)關(guān)系的模糊規(guī)則庫，同時該庫作為神經(jīng)模糊系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的訓(xùn)練樣本。

3 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練與故障診斷

神經(jīng)模糊系統(tǒng)結(jié)構(gòu)模型本質(zhì)是BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，因此也存在著一些BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)固有的缺陷，例如容易陷入局部極值、收斂速度慢等。此外，隸屬度函數(shù)的參數(shù)a和c■■，以及規(guī)則權(quán)重值w■等都嚴(yán)重依賴專家經(jīng)驗，而BP網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練時對初始權(quán)值和閾值非常敏感，容易造成優(yōu)化失敗。采用粒子群算法優(yōu)化BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是目前比較通用的一種做法，它是利用粒子群算法經(jīng)驗參數(shù)依賴度低、全局搜索能力強、并行計算等優(yōu)點來提高BP權(quán)值訓(xùn)練速度，避免陷入局部極小比，提升其推廣概括能力。

本文采用的粒子群優(yōu)化BPNN的方式是：在確定神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，將BP網(wǎng)絡(luò)的權(quán)值按統(tǒng)一的次序排列為一個向量的元素，將該向量作為粒子群中的一個粒子，然后將BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)正向傳播過程得到的誤差作為PSO算法的適應(yīng)度函數(shù)，由BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和PSO算法的循環(huán)迭代來找到最佳的BP網(wǎng)絡(luò)的權(quán)值。

采用PSO優(yōu)化方法，其中粒子編碼長度為（5+5+3+5+3+5+3+2+2）×2+7×6=108。設(shè)定訓(xùn)練目標(biāo)均方誤差目標(biāo)為0.001，最大循環(huán)次數(shù)為10 000次。PSO的參數(shù)設(shè)定為：c■，c■分別設(shè)為2.5、1，慣性權(quán)重w采用由shi提出的線性遞減權(quán)重策略，即：

w=w■-■×t （7）

式中：w■=0.9，w■=0.4，t為當(dāng)前迭代次數(shù);最大限制速度V■。算法優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練情況如圖3所示。網(wǎng)絡(luò)的仿真輸出如表3所示，采用PSO優(yōu)化方法，經(jīng)過130次左右的訓(xùn)練，誤差滿足要求，網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練成功。

系統(tǒng)輸出故障原型的隸屬度向量y，通過判斷分析y來確定故障原因。故障原因分析可以采用最大隸屬度原則，即將輸出層中最大隸屬度節(jié)點作為故障原因，這種方法雖然可行，但是和實際現(xiàn)場是有差異的。作為一臺機電一體化設(shè)備，堆垛機融合了計算機技術(shù)、通信技術(shù)、電子技術(shù)、控制理論等多門學(xué)科理論與技術(shù)，其復(fù)雜故障，往往不是一個單一的原因造成的，往往是由主要原因和輔助原因共同作用產(chǎn)生的結(jié)果，這就是“一果多因”的情況。因此需要根據(jù)輸出結(jié)果，綜合表1設(shè)定的故障模糊輸出隸屬度，來綜合判定系統(tǒng)的輸出代表的故障類型。

選擇一個非樣本輸入，檢測系統(tǒng)的容錯和泛化能力。輸入故障征兆：

X=■+■+■+■+■+■+■+■+■

得到網(wǎng)絡(luò)輸出為：

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

采用故障模糊隸屬度判斷，該故障主要原因應(yīng)該是電機故障，但是變頻器可能也有故障存在，優(yōu)化計算得到的結(jié)論與工程現(xiàn)場實際做出的判斷相符合。根據(jù)分析建立的故障診斷系統(tǒng)，加入了在北京首都國際航空貨運站中集天達(dá)空港工程有限公司堆垛機控制系統(tǒng)中，作為控制系統(tǒng)的一個獨立功能模塊存在。通過實際驗證，系統(tǒng)能夠有效準(zhǔn)確地對堆垛機復(fù)雜故障作出有效的故障原因分析，對復(fù)雜多原因的情況，能夠給出可能原因的置信度，使維修工作能夠有重點，同時不放過其他可能性，更加符合現(xiàn)場的實際應(yīng)用。

4 總 結(jié)

經(jīng)現(xiàn)場統(tǒng)計，使用了該系統(tǒng)后，堆垛機的MTBF從原設(shè)計的500小時提升到了978小時左右，說明該系統(tǒng)對故障的定位分析準(zhǔn)確。將故障處理在萌芽狀態(tài)，是提升MTBF的有效途徑。同時由于建立了故障征兆信息實時提取系統(tǒng)，將定量的一些指標(biāo)參數(shù)實時輸入系統(tǒng)，其系統(tǒng)就具備了故障的預(yù)判功能，在征兆剛出現(xiàn)的時候，就能夠綜合判斷可能會發(fā)生的故障，從而為設(shè)備的維護保養(yǎng)提供了科學(xué)的參考依據(jù)。

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第7篇：航空電子技術(shù)論文范文

一、信息科技與現(xiàn)代通信

信息技術(shù)涵蓋信息的采集、變換、存儲、處理、傳送、接收和再現(xiàn)。電子學(xué)研究電子的運動、電磁波的傳播和它們之間的相互作用。建立在麥克斯韋電磁理論基礎(chǔ)上的電子學(xué)，是當(dāng)代信息技術(shù)最主要的手段。1887年德國物理學(xué)家赫茲發(fā)現(xiàn)電磁波及1897年英國物理學(xué)家湯姆孫發(fā)現(xiàn)電子，標(biāo)志著電子學(xué)的開端。在赫茲實驗的基礎(chǔ)上，1895年意大利科學(xué)家馬可尼進行了2．5公里的無線電報傳送實驗。1901年跨越大西洋3200公里的無線電報實驗獲得成功，這是遠(yuǎn)程通信的一件劃時代的大事。此后，人類陸續(xù)發(fā)明了無線電廣播、電視等。

第一代電子器件電子管，建立在熱電子發(fā)射的基礎(chǔ)上。1904年，英國物理學(xué)家弗萊明發(fā)明二極管；1906年，美國的德福雷斯特發(fā)明三極管。20世紀(jì)上半葉的電子設(shè)備，如廣播電視的發(fā)射接收裝置、雷達(dá)、計算機等，全部使用電子管。

1947年肖克利、巴丁、布拉坦發(fā)明了晶體管。晶體管使電子設(shè)備具有省電、小型化、可靠性高的優(yōu)點，開辟了電子學(xué)的新時代。

物理學(xué)最新成果的大量采用，使光通信、移動通信產(chǎn)業(yè)以空前的速度和規(guī)模發(fā)展。僅我國，手機用戶即已近4億。物理學(xué)的發(fā)展必將使21世紀(jì)信息技術(shù)發(fā)生飛躍。

二、材料科學(xué)與新材料

物理學(xué)是材料科學(xué)的重要基礎(chǔ)。量子力學(xué)、凝聚態(tài)物理學(xué)，特別是固體物理學(xué)和能帶理論極大地推動了材料科學(xué)的發(fā)展。現(xiàn)代物理學(xué)的發(fā)展，導(dǎo)致了諸如半導(dǎo)體材料、光電材料、超導(dǎo)材料、復(fù)合功能材料、納米材料、軟物質(zhì)材料等大量具有獨特性能的新材料出現(xiàn)，并將不斷地為研制新型材料、改善材料性能提供新的理論和實驗手段。

人工晶體用人工方法生長的單晶體在激光產(chǎn)生、非線性光學(xué)、光探測、輻射探測、換能器等方面都有重要應(yīng)用。我國在這一領(lǐng)域具有一定優(yōu)勢。

三、物理學(xué)手段與現(xiàn)代醫(yī)學(xué)

物理學(xué)手段在現(xiàn)代醫(yī)學(xué)中得到廣泛應(yīng)用，它們既用于診斷——x射線透視、B超、計算機斷層成像即CT、磁共振成像即HRI，又用于治療——超聲波粉碎結(jié)石、激光手術(shù)、伽瑪?shù)丁?/p>

四、計量與全球定位系統(tǒng)GPS

計時標(biāo)準(zhǔn)：從觀測天體到使用各種物理方法，人類計時精度不斷提高。

全球定位系統(tǒng)GPS，由24顆均勻分布在6個軌道平面內(nèi)的衛(wèi)星組成，衛(wèi)星上安裝了高精度的原子鐘。衛(wèi)星高度2萬公里。它是一個全天候的自動定位和導(dǎo)航系統(tǒng)，通過接收GPS衛(wèi)星發(fā)射的時間—頻率信號，判斷和計算接收者的位置。經(jīng)過廣義相對論修正(時鐘快慢隨引力場強度而變)的GPS精度可在1米以內(nèi)?，F(xiàn)在的GPS系統(tǒng)已可裝備到家用汽車上。

五、物理學(xué)與激光技術(shù)

1917年愛因斯坦提出“受激輻射”的概念，奠定了激光的理論基礎(chǔ)。1958年美國科學(xué)家肖洛和湯斯發(fā)現(xiàn)了一種奇怪的現(xiàn)象：當(dāng)他們將閃光燈泡所發(fā)射的光照在一種稀土晶體上時，晶體的分子會發(fā)出鮮艷的、始終會聚在一起的強光。由此他們提出了“激光原理”，受激輻射可以得到一種單色性、亮度又很高的新型光源。1958年，貝爾實驗室的湯斯和肖洛發(fā)表了關(guān)于激光器的經(jīng)典論文，奠定了激光發(fā)展的基礎(chǔ)。1960年，美國人梅曼(T.H.Maiman)發(fā)明了世界上第一臺紅寶石激光器。梅曼利用紅寶石晶體做發(fā)光材料，用發(fā)光度很高的脈沖氙燈做激發(fā)光源，獲得了人類有史以來的第一束激光。1965年，第一臺可產(chǎn)生大功率激光的器件——二氧化碳激光器誕生。1967年，第一臺X射線激光器研制成功。1997年，美國麻省理工學(xué)院的研究人員研制出第一臺原子激光器。

六、物理學(xué)與國家安全

現(xiàn)代戰(zhàn)爭是高科技的戰(zhàn)爭，物理學(xué)在國防現(xiàn)代化中起著核心的作用。核武器是釋放核能的大規(guī)模殺傷性武器。1945年美國首先制成原子彈，并投放到日本的廣島和長崎。為了對抗核訛詐，1964年我國成功試爆了第一顆原子彈，1967年成功試爆了第一顆氫彈。研制“兩彈一星”的23位功勛科學(xué)家中有13位物理學(xué)家。

第8篇：航空電子技術(shù)論文范文

  南京大學(xué)BBS小百合上出現(xiàn)了一段趣聞：騰訊高級執(zhí)行副總裁兼首席信息官許晨曄于1996年碩士畢業(yè)于南京大學(xué)計算機系；奇虎360副總裁為南京大學(xué)軟件學(xué)院碩士。大家笑稱，原來360與騰訊之爭還是南京大學(xué)軟件學(xué)院與計算機學(xué)院之爭啊。

  在2000年的“網(wǎng)絡(luò)泡沫”破裂之后，IT行業(yè)漸漸恢復(fù)了作為一個行業(yè)應(yīng)有的冷靜和平和，也逐漸退出了人們關(guān)注的視線。而今年一場莫名而來的“3Q大戰(zhàn)”似乎又重新將這個行業(yè)推到了中國大眾的眼前。而這僅僅是一個讓更多人去關(guān)注這個行業(yè)的契機――其實他已經(jīng)默默地影響著我們每一天的生活。從小巧可愛的MP3到關(guān)系民生的銀行系統(tǒng)，再到載人航天的宇宙飛船，到處都有IT行業(yè)的身影。

  IT行業(yè)在大學(xué)中的相關(guān)專業(yè)并不是像想象中的只有計算機科學(xué)等少數(shù)幾個專業(yè)，額外的專業(yè)還有軟件工程、信息工程、信息安全等很多專業(yè)，尤以計算機科學(xué)和軟件工程最具典型性。軟件工程和計算機科學(xué)在學(xué)科的劃分上，并不屬于同一個科目。軟件工程隸屬于工科類，而計算機科學(xué)更多地屬于理科類。他們雖然在大多數(shù)人眼中有著極大的相似之處，卻在千絲萬縷的聯(lián)系中包含著巨大的差異。

優(yōu)雅學(xué)院派：計算機科學(xué)與技術(shù)

  計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)培養(yǎng)具有良好的科學(xué)素養(yǎng)，系統(tǒng)地、較好地掌握計算機科學(xué)與技術(shù)包括計算機硬件、軟件與應(yīng)用的基本理論、基本知識和基本技能與方法，能在科研部門、教育單位、企業(yè)、事業(yè)、技術(shù)和行政管理部門等單位從事計算機教學(xué)、科學(xué)研究和應(yīng)用的計算機科學(xué)與技術(shù)學(xué)科的高級科學(xué)技術(shù)人才。他是研究計算機及其周圍各種現(xiàn)象和規(guī)律的科學(xué)，亦即研究計算機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、程序系統(tǒng)（即軟件）、人工智能以及計算本身的性質(zhì)和問題的學(xué)科。其學(xué)科的重點并非是軟件的構(gòu)建，而是計算原理本身。而計算機也好，軟件本身也好，只是計算的實現(xiàn)。

  與其說計算機專業(yè)是優(yōu)雅的學(xué)院派，還不如說計算機科學(xué)與技術(shù)在IT行業(yè)中起著高屋建瓴、提綱挈領(lǐng)的作用。學(xué)院派需要的是潛心對計算機專業(yè)的研究和分析，具有一定的創(chuàng)造性和啟發(fā)性。在行業(yè)內(nèi)部，計算機系畢業(yè)的學(xué)生大多數(shù)成為技術(shù)高層的架構(gòu)師。

  主要課程：電路原理、模擬電子技術(shù)、數(shù)字邏輯、數(shù)字分析、計算機原理、微型計算機技術(shù)、計算機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、計算機網(wǎng)絡(luò)、高級語言、匯編語言、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、操作系統(tǒng)、計算方法、離散數(shù)學(xué)、概率統(tǒng)計、線性代數(shù)以及算法設(shè)計與分析等。主要實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)包括電子工藝實習(xí)、硬件部件設(shè)計及調(diào)試、計算機基礎(chǔ)訓(xùn)練、課程設(shè)計、計算機工程實踐、生產(chǎn)實習(xí)、畢業(yè)設(shè)計(論文)。

  就業(yè)方向：學(xué)生畢業(yè)后可以到國內(nèi)外眾多軟件企業(yè)、國家機關(guān)以及各個大、中型企、事業(yè)單位的信息技術(shù)部門、教育部門等單位從事軟件工程領(lǐng)域的技術(shù)開發(fā)、教學(xué)、科研及管理等工作。也可到信息產(chǎn)業(yè)、財政、金融、郵電、交通、國防、大專院校和科研機構(gòu)從事通信技術(shù)和電子技術(shù)的科研、教學(xué)和工程技術(shù)工作。

  推薦學(xué)府：北京大學(xué)、清華大學(xué)、北京航空航天大學(xué)、哈爾濱工業(yè)大學(xué)、上海交通大學(xué)、南京大學(xué)、國防科學(xué)技術(shù)大學(xué)等。

行業(yè)實干家：軟件工程

  軟件工程，顧名思義是以工程為主，是一門研究用工程化方法構(gòu)建和維護有效的、實用的和高質(zhì)量的軟件的學(xué)科。其學(xué)科在學(xué)習(xí)構(gòu)建軟件的基礎(chǔ)上，更加重視工程化的方法，希望能夠以傳統(tǒng)的工程，如建筑工程、化學(xué)工程的方式去構(gòu)建軟件產(chǎn)品。其學(xué)生在學(xué)習(xí)基本的語言基礎(chǔ)上，還要學(xué)量的軟件工程的實踐方法學(xué)，以期在實踐中指導(dǎo)他們的工作，在設(shè)計實現(xiàn)軟件過程中發(fā)揮作用。它涉及到程序設(shè)計語言、數(shù)據(jù)庫、軟件開發(fā)工具、系統(tǒng)平臺、標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)計模式等方面。在現(xiàn)代社會中，軟件應(yīng)用于多個方面，典型的軟件比如有電子郵件、嵌入式系統(tǒng)、人機界面、辦公套件、操作系統(tǒng)、編譯器、數(shù)據(jù)庫、游戲等。同時，各個行業(yè)幾乎都有計算機軟件的應(yīng)用，比如工業(yè)、農(nóng)業(yè)、銀行、航空、政府部門等。這些應(yīng)用促進了經(jīng)濟和社會的發(fā)展，使得人們的工作更加高效，同時提高了生活質(zhì)量。

  軟件工程的畢業(yè)生在IT行業(yè)中常常扮演著實干家的角色，考驗的是將各種想法到實際的轉(zhuǎn)化的能力。比如從美國的IT職業(yè)分布中明顯可以看出，中下層的工程師都是以軟件工程的本科生和研究生為主，所以想要學(xué)習(xí)軟件工程專業(yè)的學(xué)子們應(yīng)該有一個對未來職業(yè)前瞻性的定位，這樣有利于自己的職業(yè)生涯規(guī)劃。

  主要課程：外語、高等數(shù)學(xué)、線性代數(shù)、高等代數(shù)、電子技術(shù)基礎(chǔ)、離散數(shù)學(xué)、計算機引論（C語言）、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、C++程序設(shè)計、c#程序設(shè)計、JAVA程序設(shè)計、Delphi程序設(shè)計、匯編語言程序設(shè)計、算法設(shè)計與分析、計算機組成原理與體系結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、計算機網(wǎng)絡(luò)、軟件工程、軟件測試技術(shù)、軟件需求與項目管理、軟件設(shè)計實例分析、CMM/ISO9000、Asp等。

  就業(yè)方向：本專業(yè)學(xué)生畢業(yè)后可以從事各級各類企事業(yè)單位的辦公自動化處理、計算機安裝與維護、網(wǎng)頁制作、計算機網(wǎng)絡(luò)和專業(yè)服務(wù)器的維護管理和開發(fā)工作、動態(tài)商務(wù)網(wǎng)站開發(fā)與管理、軟件測試與開發(fā)及計算機相關(guān)設(shè)備的商品貿(mào)易等方面的有關(guān)工作。

  推薦學(xué)府：北京大學(xué)、北京交通大學(xué)、重慶大學(xué)、大連理工大學(xué)、東南大學(xué)、山東大學(xué)、西安交通大學(xué)、中南大學(xué)、西安郵電大學(xué)等。

時代尖兵：信息工程

  專業(yè)信息工程專業(yè)是建立在超大規(guī)模集成電路技術(shù)和現(xiàn)代計算機技術(shù)基礎(chǔ)上，研究信息處理理論、技術(shù)和工程實現(xiàn)的專門學(xué)科。該專業(yè)以研究信息系統(tǒng)和控制系統(tǒng)的應(yīng)用技術(shù)為核心，在面向21世紀(jì)信息社會化的過程中具有十分重要的地位。信息工程專業(yè)對數(shù)學(xué)、物理、電路理論、信號理論、電子技術(shù)、計算機科學(xué)和技術(shù)等方面的知識有很高的要求，并緊跟當(dāng)今發(fā)展最迅速的信息與通信工程以及控制科學(xué)與工程學(xué)科領(lǐng)域的最新技術(shù)，不斷更新教學(xué)內(nèi)容，形成風(fēng)格獨特的課程體系。因此說信息工程是時代的尖兵一點都不過分。

  總體來說，計算機專業(yè)和軟件專業(yè)在過去IT行業(yè)的發(fā)展中已經(jīng)奠定了自己的基礎(chǔ)地位，而信息工程則決定了這個行業(yè)是否走在了時代最前端，決定了這一行業(yè)能成為先銳科技及先鋒科學(xué)。

  主要課程：電路與系統(tǒng)、信息論、編碼理論、微型計算機原理、軟件工程基礎(chǔ)、現(xiàn)代控制原理、通信系統(tǒng)原理、信息網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)、數(shù)據(jù)采集、數(shù)字信號與信息處理等。主要實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)：包括計算機上機訓(xùn)練、課程設(shè)計、信息系統(tǒng)認(rèn)識實習(xí)、生產(chǎn)實習(xí)、畢業(yè)設(shè)計等，一般安排30周以上。主要專業(yè)實驗：至少完成本專業(yè)方向的一組實驗，例如：通信系統(tǒng)原理實驗、信息網(wǎng)實驗。

第9篇：航空電子技術(shù)論文范文

關(guān)鍵詞：LED無線時鐘 物聯(lián)網(wǎng) 軟件設(shè)計

中圖分類號：TP393 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-9416（2013）12-0169-01

本課題的無線LED電子鐘設(shè)計主要是以STC16C5A60S2作為核心控制器，由PC上位機軟件、時鐘主機和從機（或二、三級從機）組成。主機采用網(wǎng)絡(luò)協(xié)議控制調(diào)整，上位機操作方便。主機與從機采用無線雙工通信模塊進行通信，在各個區(qū)域節(jié)點采用TCP232網(wǎng)絡(luò)模塊，每個區(qū)域節(jié)點能分出256個終端支點，采用SRW1042無線模塊把每一個終端支點電子鐘聯(lián)接起來，構(gòu)建一個功能強大的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)平臺有效準(zhǔn)確同步時間。通過主機點對多點的方式修改時間，效率高、時效性好。（圖1）

1 無線LED電子鐘群的主要實現(xiàn)功能：

（1）讓每一個LED電子時鐘接通無線網(wǎng)絡(luò)，達(dá)到精確時間較準(zhǔn)和統(tǒng)一控制管理電子鐘的目的。

（2）編寫上位機軟件，能從互聯(lián)網(wǎng)上獲取國家精準(zhǔn)的時鐘源信號，定期更新所有的電子鐘讓每一個電時間誤差達(dá)到每周時間誤差±5S。

2 無線電子鐘電路設(shè)計

（1）網(wǎng)絡(luò)主機與標(biāo)準(zhǔn)時鐘源

設(shè)置主節(jié)點時鐘終端通過internet與PC機連接獲取標(biāo)準(zhǔn)時鐘源，以其作為時鐘群的校準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)時鐘。主節(jié)點終端可以通過IP在任意地點登陸監(jiān)控和發(fā)送修改或更新指令。

（2）LED顯示電路設(shè)計

數(shù)碼管驅(qū)動，先是設(shè)計4寸共陽大數(shù)碼管的驅(qū)動電路，為克服系統(tǒng)3.3或5伏小電壓控制數(shù)碼管12伏大電壓的驅(qū)動，采用了達(dá)林頓管陣列集成IC ULN2003驅(qū)動數(shù)碼管段位；用漏極開路輸出的CMOS 移位寄存器74HC595作為數(shù)據(jù)傳送，輸出端口為可控的三態(tài)輸出端，亦能串行輸出控制下一級級聯(lián)芯片，高速移位時鐘頻率Fmax>25MHz，標(biāo)準(zhǔn)串行（SPI）接口，CMOS 串行輸出，可用于多個設(shè)備的級聯(lián)，使用方便功耗低：TA =25℃時，Icc=4μA（MAX）。

無線模塊通信接口，通過多次比較測試決定采用SRW1042收發(fā)模塊，具備標(biāo)準(zhǔn)串行SPI通信接口、占用系統(tǒng)資源少、穩(wěn)定性好、效率高。網(wǎng)絡(luò)模塊電路及接口，為了便于使用采用MAX232串口通信電路，既方便于模塊通過com口連接計算機進行配置和控制，又便于與終端連接調(diào)試。

3 物聯(lián)網(wǎng)的無線控制設(shè)計

無線終端采用物聯(lián)網(wǎng)無線傳感技術(shù)，設(shè)置終端節(jié)點分布在網(wǎng)關(guān)周圍，主節(jié)點通過網(wǎng)關(guān)獲得修改數(shù)據(jù)并實時通過無線傳輸方式，將標(biāo)準(zhǔn)時間數(shù)據(jù)發(fā)送給物聯(lián)網(wǎng)終端節(jié)點。同時，時鐘群各節(jié)點的運行、收發(fā)數(shù)據(jù)狀態(tài)則通過網(wǎng)關(guān)傳輸?shù)絇C機上進行顯示和分析，節(jié)點也可以接收物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)的指令進行操作。

物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)配置主要是由網(wǎng)絡(luò)通信模塊、主節(jié)點終端、SRW1042收發(fā)模塊等部分組成，其功能是通過網(wǎng)絡(luò)接口獲取標(biāo)準(zhǔn)時鐘信息，采用深圳市羅尼電子有限公司設(shè)計的SRW1042收發(fā)模塊，通過SRW1042收發(fā)模塊下發(fā)到各物聯(lián)網(wǎng)終端節(jié)點，實現(xiàn)時間的及時更新，同時通過無線通信方式接收連接入網(wǎng)的各物聯(lián)網(wǎng)終端節(jié)點反饋回來的狀態(tài)信息，再通過網(wǎng)絡(luò)模塊與互聯(lián)網(wǎng)對接，把接收的數(shù)據(jù)上傳電腦平臺進行數(shù)據(jù)處理。還能通過無線通信方式對控制各物聯(lián)網(wǎng)終端節(jié)點。

4 無線電子鐘上位機軟件設(shè)計

通過組網(wǎng)的方式進行通信，把各個區(qū)域的主機或次級主機負(fù)責(zé)該區(qū)域的時鐘群的時間校準(zhǔn)與信息反饋，子機時鐘群則完成各個點的時間指示功能，共同構(gòu)成大面積多點時間統(tǒng)一的同步時鐘群。

5 結(jié)語

本課題的無線LED電子鐘，成本價格低廉，具有節(jié)約能源功能，如辦公大樓和學(xué)校類似的地點，電子鐘具有自動控制的效果，通過上位機軟件所的命令信號，在規(guī)定的有人的時間段開啟，無人的時間段停止，做到節(jié)能環(huán)保的效果。同時，在施工安裝的時候，本產(chǎn)品具有無線功能，布線方便簡單，減少很多人力物力。

參考文獻(xiàn)

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