前言:想要写出一篇令人眼前一亮的文章吗?我们特意为您整理了5篇航天电子技术范文,相信会为您的写作带来帮助,发现更多的写作思路和灵感。
1 电子信息技术的应用特点分析
1.1 在航空航天领域的应用特点
在我国航空航天事业发展中,电子信息技术发挥着重要的助推作用,其应用范围主要体现在高精尖技术研发层面。航空航天领域是我国科教兴国战略的重要领域,当前在该领域中开辟了专门的电子信息工程技术类项目,其项目包括与航空领域相关的软件开发、信息处理、高端微波遥感技术等。电子信息技术还被应用到航天电子系统研发中,如我国研发的东风-14洲际弹道导弹应用了先进的电子信息技术;我国北斗卫星导向系统也应用了电子信息技术,大幅度提升了系统运行的高精准度,使其覆盖范围扩大至整个亚太地区。为了持续推动我国航空航天事业的发展,使其相关技术达到世界领先水平,必须要加大该领域中电子信息技术的研发力度,拓展其应用深度与广度。
1.2 在工程建设中的应用特点
在工程建设中,电子信息技术的应用主要体现在搭建网络通信平台方面,如在工程造价控制领域中,可以利用网络信息传输平台及时获取有关工程造价的相关资料信息,并利用管理信息系统、办公自动化技术等强化造价监控,提高工程造价控制的及时性。工程量计算是工程预算、决算的重点,而运用工程量计算软件可节省人工计算的时间,避免出现计算差错。尤其在公路工程建设中,电子信息技术可以对种类繁杂、数量庞大的信息进行梳理,不断更新相关数据,促使公路工程建设有序开展,提高工程管理的现代化水平。
1.3 在城市安防领域中的应用特点
城市安防是保证社会安定的重要举措,电子信息技术作为城市安防的必要技术支撑,大幅度提高了城市安防的信息化、现代化水平。如,在城市安防中运用视频监控电子信息技术,可对监控范围进行固定和移动监控。尤其对于移动视频监控技术而言,可有效应对取电问题,扩大视频控制点的覆盖率,减少监控盲区;又如,在城市安防中运用电子报警技术,可实现固定目标报警和移动报警两种模式。对于固定目标报警而言,由探测器发出探测信号传输到报警管理中心,安保人员根据信息制定应急预案,对不良破坏行为进行有效控制。对于移动目标报警而言,融入了无线通信技术、GIS地理信息技术、定位处理技术等,可与医疗、公安、火警系统进行互联,以便对报警信息作出快速应对。这种报警技术已经被广泛应用于贵重物品运输、运钞车等监控领域。
1.4 在农业领域中的应用特点
农业机械是农业生产的重要物质基础,当前电子信息技术被广泛应用到农业机械中,促使农业机械向智能化、网络化的方向研发。如,在一些大型拖拉机的内部系统应用电子控制单元,使内部系统具备信息处理能力,并且利用标准设计接口与其他系统进行网络互联,通过局域网络对拖拉机的操作进行控制。电子信息技术在农业机械上的应用,迫切需要实现标准化、通用化。在农业机械驾驶室内安装通用型智能显示终端系统,利用光纤电缆组建数据通信网络,形成串行总线结构,将所有电子控制单元实现与总线标准接口挂接,从而促使信息在不同系统中的交换,准确传达控制命令。此外,这种标准接口还能够保障农业机械之间的信息交换,对加强农业机械管理、使用以及技术控制有着重要意义。
2 电子信息技术未来的发展趋势
2.1 光电子技术
光电子技术是由电子技术与光子技术相结合而产生的技术,主要应用于电子输入设备,如打印机、摄像机、平板电脑等设备,以CCD器件为主,其图像传感器的信息获取或输出方式如图1所示。
从光电子技术的发展趋势上来看,激光技术的应用拥有着广阔的发展空间,尤其在医疗、军事领域,激光器发挥着巨大的应用优势,能够保证应用的安全性,减少意外发生几率。此外,光电子技术中的光显示在家用电器中得到了推广应用,为提高家用电器智能化控制水平提供了技术支撑。
2.2 集成化与高效化
电子信息技术向集成化、高效化的方向发展。如,利用纳米技术制造电子产品,使其集成电路更加细化,促进了集成电路技术的发展与应用。当前,32nm、45nm、65nm的纳米级技术成为了较为常见的技术,加之ARM、FPGA等在电子产品中的应用,进一步提升了电子产品的集成性,这也成为电子信息技术研发的主要方向;又如,在光纤传输技术的支撑下,数据传输速度成倍数增长,加之CDMA数字通信技术的成熟、GPRS在通信领域的应用以及宽带接入技术的改进,进一步扩大了通信技术的覆盖范围,使得通信技术产品成为了人们生活中必要可少的物质条件。
3 结论
综上所述,电子信息技术作为信息时代的一项重要技术,其在多个领域中获得了广泛应用,如航空航天、城市安防、工程建设、农业等等,并使这些领域在原有的基础上得到一定的发展。为此,应加大对电子信息技术的研究力度,除了对现有的技术进行改进和完善之外,还应进行不断地创新,从而使其能够为各个领域提供更好的服务。
计算机技术是当今信息时展最快的科学技术之一,产品不断更新换代,功能日益强大,技术日益尖锐化。当前计算机正朝着多极化、微型化、智能化、网络化等方向发展,计算机本身的性能越来越优越,应用范围也越来越广泛,从而使计算机成为工作、学习和生活中必不可少的工具。多极化发展。21世纪个人计算机已经遍布于世界上的每个人,但是随着计算机技术的不断深入发展,科学、军事等领域对巨型机、大型机等的需求也不断壮大。在天文、地质、气象、军事等领域因为巨型机与大型机具有更加优越的性能,计算能力超强,所以巨型机和大型机也得到较好的发展。小型机与微型机相对于大型机虽然性能没有那么优越,但是,它们具有携带方便、售价较低、安装方便、使用便捷等特点,所以在各大企业得到更加广泛的应用。所以,计算机技术正朝着巨型化、大型化、小型化、微型化的多极趋势发展。多极化将是电子信息发展对计算机技术需要的必然要求。智能化发展。所谓的智能化就是赋予计算机以人的能力,可以模拟人的感觉和思维过程,这是下一代计算机所要实现的目标。这里的智能化研究包括模式与图像的识别,信息的自动控制和处理,语言的自动生成和理解,程序的自动设计和运行,智能机器人等。目前,已经研制出了具有部分人的智能的机器人。后面的主要任务是研制出具有信息自动控制与处理智能的现代化机器人。网络化发展。单机计算机工作的时代早已结束,单机走向联机工作是计算机发展的必然趋势,这是21世纪信息时代的必然要求。网络化的概念实质上就是指通过现代的通信技术将所有处于单机工作的计算机连接在一起共同交互工作,组合成一个大规模,具有强大功能的网络结构。Internet可以将全球的计算机连接在一起,共享资源,达到资源的最大化利用。电子信息领域通过Internet可以实现电子信息的全面控制和及时处理,这是信息时代赋予计算机技术的必然职责。多媒体发展。多媒体技术是目前世界上最高新的技术之一,它是将计算机、大众传播以及通信等技术综合在一起而形成的计算机技术。多媒体计算机可以用来处理各种媒体信息(如信息、图像、视频、声音和文字等)。这种技术可以实现人机的交互操作,实现人与计算机的真正互动,可以全面改善人机交互界面。可以使计算机朝着全方位控制电子信息和处理信息的方向发展。
2电子信息技术的发展现状与趋势
进入新世纪以来,世界上几乎所有的创新型国家都将发展电子信息技术产业作为国家的经济战略目标。随着电子信息技术的不断发展和普及,电子信息技术产业已经成为我国信息技术的支柱产业,规模已经屈居世界第二。党的“十六大”明确强调:“优先发展信息产业,在经济和社会领域广泛应用信息技术。”这是在新时期党的重大战略部署。虽然我国改革开放以来,电子信息技术发展非常迅速,在各个领域取得重大突破。但经研究发现,我国虽然对于电子信息技术应用比较广泛,但是真正掌握的核心技术与手段还是远远落后与其它的电子信息发展强国。究其原因就是,我国的电子信息技术的发展还是相对比较缓慢,仅仅掌握的是一些基本的技术手段。大部分的核心技术与手段依然引进的国外先进研究成果。如果这种情况得不到改善,对于新时期大力发展电子信息技术产业将非常不利,没有自主研发的技术和产品是不会在电子信息技术领域立足的。所以我们需要尽快改变电子信息核心技术和手段受控于人的不利局面。下面从世界电子信息技术的发展规模等内容为背景,重点从微电子技术、计算机技术、通信与网络技术、软件技术四个方面进行详细阐述,总结电子信息技术的现状和发展趋势。
2.1微电子技术处于向极限挑战的转型期。微电子是信息产业的核心和基础,实现社会信息化的网络及其关键部件不管是计算机或者通讯机,他们的基础都是微电子。面对微电子技术即将进入纳米尺寸和System-on-Chip时代,CPU时钟进入GHz。中国具有较强整机系统设计能力,SOC时代的到来是我国IC产业跨越发展的机遇。但是中国微电子行业面对以下现状:微电子产业的发展规模和科学技术水平是衡量一个国家综合实力的重要标志。然而,我国目前仍然处于社会主义初级阶段,科学技术的发展水平相对于发达国家仍然处于落后一方。如何快速发展科学技术水平,掌握科学技术核心技术,是目前我国目前要解决的重要问题。IT行业的发展停留在装配水平之上,挣得都是“辛苦钱”。我国的IT行业缺乏甚至是根本就没有尖端技术人才,IT专业的教育水平处于机械式的传导水平。众所周知,IT行业是一个技术不断更新换代的尖端技术行业。由于我国IT行业的人才匮乏,IT行业的核心技术只能引进国外先进技术,而我们的IT行业的“人才”只是像“搬运工”一样进行机械式的装配安装,导致我国IT技术停留在装配水平之上。在国际分工中,我们将只能处于低附加值的低端上。正如IT行业一样,微电子核心技术落后的我们在国际合作制作或者创造微电子产品中只能提供一些低端技术,得到一些低的附加值。有人戏称:“你们说中关村是硅谷,但是一个无“芯”的硅谷,产品不可能有竞争力。”在没有集成电路产业的情况下,我们的高新技术的发展命脉掌握在他人的手中。所以,集成电路产业是我国微电子行业需要发展起来的首当任务。从图1我们可以看到我国当前对于发展集成电路产业的重视。高级工程技术人才和设计人才的短缺已经成为制约我国微电子产业发展的主要因素。这里有一个不争的事实,美国现在的微电子行业的设计人才已达40多万,而我们仅仅有几万人而已。教育是百年大计,人才才是发展根本。面对以上微电子的发展现状,想要从目前的微电子发展水平进入纳米尺寸和System-on-Chip时代,这必定是一种转型的挑战。现在以半导体为主的微电子技术已达到了极微小状态,但到了45钠米(0.045微米)以下,半导体物理特性可能不会维持了,摩尔定律必将被打破。未来微电子技术是要以单独原子作为单位的,,也就是要以钠米尺寸度来计算了,换句话说,现有半导体制造工艺技术将被纳米材料技术所取代。这对象中国这样的新型工业国家是天赐良机,因为发达国家和发展中国家在这个领域基本上处于同条起跑线。
2.2计算机技术正面临体系结构的瓶颈期1)Einstein瓶颈。机器的信号传输速度低于光速的2∕3,传输速度达不到理想要求,即为Einstein瓶颈,这是物理制约。2)Babbage瓶颈与VonNeuman瓶颈。前者是因为CPU的速度与访问操作速度相差太大引起的,后者是因为串行控制引起的问题。二者都导致了冯结构资源的利用不充分,属于结构制约。3)Feigenbaum瓶颈。即如何将现实世界的知识存入计算机以便有效利用,只是一种知识获取的制约。
2.3通信网络技术正处于各种技术不断突破的融合期。通信网络技术发展的初期主要是以语音业务为主,到后来网络的出现,数据业务量暴涨。网络技术慢慢由电路交换变为包交换,现在包交换技术已经处于网络中的主导地位。将电路交换转换为包交换可以节省大量资金,而且新网络性能和服务的竞争可以导致新的资金分流,在这两大力量的趋势之下,导致通信网络技术的不断融合。
2.4软件技术处于比例不断增大的发展期。随着社会信息化、网络化,软件的发展趋势可以概括为智能化、网络化、信息化、服务化、工程化、可信化、融合化,而且软件技术会不断地壮大,需求更加多样化,会有自己的新内涵与新特点。电子信息技术的发展趋势是:信息技术的重点正由硬件制造向软件及其服务业转型,软件产业即将成为信息产业的老大。SaaS和云计算的发展使软件开发模式和商业模式进入全面开放组合的新时代。信息技术向其他领域的渗透更加明显。三网融合不断加深;各种技术的边界越来越模糊;分不清是计算机,通信还是广播;分不清是整机还是元器件;分不清是雷达、通信还是电子战;分不清是天线还是信号处理。网络宽带和容量的剧增,使我们正由一个人机的二元世界,走向人机物的三元世界。各种分布式协同的系统将不断出现。数字家庭,数字医疗,智慧交通,IPTV已经开始来到我们身边,我们将从E社会走向U社会。
3计算机技术在电子信息控制与处理中的应用
所谓电子信息技术就是在计算机技术、通信技术和高密度存储技术基础之上发展起来的用于信息的存储、传播与应用等方面的技术,它是信息业未来的发展方向。其中计算机技术是其发展的核心部分。电子信息技术的发展,打破了长期以来以纸制载体存储、传播信息的传统。而实现电子信息技术的载体就是计算机软件技术。所以计算机软件系统的设计是电子信息技术的关键环节。电子系统。它是由若干相互连接、相互作用的基本电路组成的具有特定功能的电路整体。有数字型和模拟性两种或者二者的混合形式。规模较小、功能单一的是单元电路,而由若干单元电路组成的是电子系统。一个完整的电子系统一般有输入、输出与信息处理三部分,用来实现对信息的控制和处理。而控制这些电子系统输入、输出与信息处的是计算机软件系统。在现代信息技术如此发达的社会,如果没有计算机软件实施控制,一切将无从谈起。空天电子技术。现在空间科学迅速发展,面向航天电子信息领域的微波遥感以及空间电子信息传输与处理等技术都是利用大型或者巨型计算机实现的。包括航天电子系统的设计、制造和管理等工作都是借助于计算机设计或者管理软件实现的。电磁场与微波技术。天线、微波、电波传播和电磁兼容的设计、仿真及测量等都是在计算机软机的辅助下完成的,如果没有计算机,天线、电磁场与微波技术的研究以及应用系统的设计也就更本无从谈起。信息处理技术。进行信息处理理论研究以及信息处理软硬件的设计,电子信息系统信息的获取与处理,以及各种信息系统的研究设计,制造管理都是通过计算机软件实现的或者由计算机软件辅助完成的。综上所述,在电子工程领域电子技术与计算机技术是一起融入发展的,二者必不可分。电子信息的控制与处理要通过计算机的编程程序或者计算机软件等实现,而计算机技术的发展是以电子技术为依托的。如下图2信息技术的领域所示,说明电子信息技术是信息领域的关键支撑技术,计算机技术是信息领域的核心技术。
4结束语
计算机技术内容广泛,大致包括系统技术、器件技术、部件技术、组装技术等,其涉及的原理包括运算器设计、中央处理器设计、指令系统等。计算机技术在不同的发展阶段发挥出不同应用价值,同时计算机技术革新速度较快,未来发展趋势主要是微型化、智能化、网络化,目标是使人们的生活及工作更加的便捷。
2电子信息工程概念及发展方向
电子信息学科发展速度较快,是技术科学的重要组成部分,电子信息学科主要是基于电子学及信息技术科学理论基础进行电子及信息产品的设计、制造,包括电子科学和技术、通讯工程、微波工程。其知识体系包括电路与电子知识、电磁学知识、信息处理知识、计算机知识等。电子信息工程是依托计算机等科学技术进行电子信息控制及和信息处理的学科,主要目的为了快捷、准确的获得信息以及电子硬件设备的设计、集成及使用。电子信息技术已渗入社会的方方面面,如手机信息的发送及接受、互联网的使用等。总的来说,电子信息工程是信息技术、现代电子技术、通信技术的综合体。电子信息工程的数据、文字、图像及声音均是通过计算机将逻辑数字转为可解读的信息,将计算机技术应用于电子信息工程中,使电子信息工程具备更广的应用前景,而计算机技术与电子信息工程的互相结合也将成为电子信息工程未来发展的主要方向。
3计算机在电子信息工程中的应用
计算机理论及技术在电子信息工程中有较多的应用,电子工程的电子及电磁理论受计算机技术和微电子技术的影响,电子信息技术与计算机技术相互结合,使产品不断的革新,保障电子信息技术的安全,同时对整个社会的发展有带动作用,已经成为推动我国经济发展的重要部分。
3.1计算机网络技术在电子信息工程信息传递中的应用
电子信息技术必须通过计算机才可使实现模拟信号及信息的收发,从而使各种电子信息在项目中发挥更好的作用,计算机技术作为电子信息工程电子设备及信号的媒介有重要作用,同时电子设备的互联网连接和数据传输均依靠计算机技术。当前大部分的电子信息工程电子设备之间均是依靠计算机连接,并完成信息的传递、共享,信息传递主要通过TCP/IP实现。借助计算机网络技术可及时获取其他用户的信息,实现信息的快速,从而提高信息使用的最大化,计算机提高了的电子信息工程信息处理效率,并优化信息来源渠道。
3.2计算机技术在电子通信工程安全中的应用
计算机技术对电子通信工程来说是一把“双刃剑”,尽管其实现了信息的快速传递及处理,但可能导致信息被泄漏、监听或修改,但安全性未来可不断提高,如不断优化防火墙系统等,除此以外,计算机技术还可使电子信息中的漏洞被及时发现,并及时修复,避免数据损坏或者遗失。对电子通信做好保护措施,提高电子通信技术的安全性,同时可对电子通信内容进行自主备份,进一步强化电子通信工程的安全性。
3.3计算机技术在电子设备研发中的应用
计算机网络技术主要优势体现在电子信息设备设计及设备联网开发中,计算机网络技术可提高电子信息设备联网功能以及开发效率,因此电子信息工程设备必须依靠计算机技术才可达到预期目标。计算机网络技术目前在电子信息设备中的大量应用使得众多设备都具备联网功能,联网已成为设备所具备的基本功能。电子设备开发中需根据互联网服务协议进行数据传输标准的设定,从而使用户能够快速获得信息,实现电子设备的应用价值。
3.4计算机技术在电子信息控制及处理中的应用
电子信息工程是信息业未来发展的主要方向,而计算机技术为其发展核心。电子信息技术的发展打破了纸质为载体的信息传播方式。电子系统是由基本电路组成的电路整体,包括模拟及数字两种类型,主要用于信息控制及处理,主要包括输入、输出、处理三方面功能,而三项功能控制的就是计算机软件系统,如无计算机后台处理,则现代信息技术则不复存在。除此以外,航天电子技术、电磁场及微波技术等均需要计算机技术实现信息控制与处理。
4结束语
关键词: 光学设计; 日盲紫外; 紫外告警; 光学系统
中图分类号: TN 23 文献标志码: A doi: 10.3969/j.issn.1005-5630.2017.02.008
文章编号: 1005-5630(2017)02-0043-05
引 言
在现代化的战场中,地空、空空导弹对战机的威胁日趋严重,这使得导弹告警系统成为各国重要的研究课题。导弹告警系统通常可分为雷达告警、红外告警和紫外告警3种方式,同前两者相比紫外告警具有虚警率低、灵敏度高、隐蔽性强、无需制冷、功耗低和质量轻等优点[1-4]。大气层中的臭氧层对位于太阳光中240~280 nm的紫外波段会产生强烈吸收,形成所谓的日盲紫外区,紫外告警系统对来袭导弹的探测正是利用大气的“日盲紫外”特性来实现的。紫外告警系统从技术上可分为以光电倍增管为核心元件的第一代系统和以像增强器为核心探测器的第二代系统[5]。从探测器类型的角度可分为真空探测器件和固体探测器件[6]。
本文针对日盲紫外告警系统的成像系统要求,设计了一款系统焦距为160 mm、F数为3.5的日盲紫外光学系统。
1 光学系统设计
1.1 系统设计要求
基于用户要求,该镜头的结构参数为:焦距为160 mm,波段范围为240~280 nm,半像高为9 mm,F数为3.5,接收器紫外CCD的像素尺寸为25 μm×25 μm。要求在CCD接收面范围内,光能接收大于85%,光学总长控制在155 mm以内,畸变小于3%。
1.2 材料选择
由于紫外波段穿过普通光学玻璃时透过率很低,因此在紫外光学系统中不能采用普通光学玻璃,而一些光学晶体在日盲紫外波段具有较好的透过性能,所以在工程上大多采用光学晶体。根据材料的机械强度、耐热性、热膨胀系数及加工性能等,实际可用的材料仅有氟化钙、氟化镁和熔石英3种,由于氟化镁具有双折射,所以本文最终选择了熔石英和氟化钙2种材料,两者的性能参数如表1所示。紫外滤光片主要是用来屏蔽日盲紫外以外的波段,而常用的日盲紫外滤光片主要有干涉型、声光型、组合型和吸收型几种形式[7]。
1.3 光学系统初始结构的确定
初始结构的确定对实现最终的设计非常重要,如果初始结构选择不恰当,在后期仅仅依赖于光学设计软件是无法对结构做出突破性的改变[8]。本文根据设计要求查找文献得到如图1所示的初始结构,基本结构参数是:焦距为150 mm,波长范围为240~280 nm,F数为4,视场角为8°,光学总长为158 mm。
1.4 光学系统的优化设计
初始结构的焦距与本文的要求不同,所以需对初始结构进行焦距缩放使焦距达到160 mm,并在后面的优化中通过操作数EFFL来控制系统的焦距。由于选用的紫外材料的色散系数差别不大,而消色差的基本原则是负透镜选择阿贝数小的材料,正透镜选用阿贝数大的材料[9]。根据表1所示的材料特性,负透镜选熔石英较为合适,正透镜选氟化钙较为合适。图1所示的系统存在着较大的球差和色差,MTF曲线很差。由于后组的第1片透镜较厚,因而采用分裂透镜的方法增加1片透镜,以减小球差[10]。采用Zemax中默认评价函数RMS+Wavefront+Centroid,并合理设置默认评价函数的权重[11]。由于刚开始系统的像差较大,所以总长先放宽到160 mm,并在优化过程中用TOTR与OPLT这2个操作数共同控制系统总长,同时合理控制系统的边界条件,在优化过程中反复地对边界条件进行考察修改。初步优化的结果如图2所示。
在初步优化的结果上进一步将光学系统总长缩小到154 mm,再对其进行优化。在优化过程中有些轴外光线对像质的影响较大,可设置一些渐晕将对成像质量不利的边缘光线拦掉,同时要保证边缘相对照度不能小于70%。在优化中还对几何像差LONA、AXCL、TARY、DIMX进行控制,优化后期,使用MTFT、MTFS控制系统轴外的MTF,这对像质的提升有所帮助。
1.5 像质评价
经优化后的光学系统结构如图3所示,图4~8为该光学系统的各种特性曲线。
由图3可知光学系统共用了6片透镜,其中紫外滤光片离石英保护玻璃的距离大于7 mm,符合系统大于4.5 mm的要求,系统结构简单合理。由图4可知系统在20 lp/mm处全视场光学传递函数都大于0.8。从图5能量集中度曲线可以看出在紫外CCD接收面龋能量集中度大于90%。从图6中可见,全视场均方根半径均小于7.4 μm即小于CCD的最小像元直径,成像质量良好。从图7中可见系统的全视场的相对照度大于70%。从图8中可知系统的场曲校正到0.26 mm以内,畸变小于2%。
根据照相物镜的波像差小于λ/2时视为像质优良的原则,常把波像差小于λ/2~λ作为照相物镜轴上球差的公差标准[12]。相应的初级球差公差表示如下:
图9为系统的球差曲线图,由图可知,该系统主波长的实际球差最大值为0.262 mm,在边光初级球差公差要求范围内,轴向色差为0.1 mm。由此可见,该光学系统各项指标均满足设计要求,可用于日盲紫外导弹告警系统以及其他紫外光电探测设备。
2 公差分析
基于目前的加工工艺,对紫外光学系统进行公差分配时通过分析各项公差参数在特征频率20 lp/mm处MTF的下降情况,确定最终的公差分配值。鉴于此将元件的倾斜公差设置为±0.015 mm,有些较为敏感的元件设为±0.01 mm;元件的厚度或空气间隔公差TTHI设为±0.05 mm,有些较为敏感的设为±0.02 mm;折射率公差TIND设为±0.001,较为敏感的元件设为±0.000 7;偏心公差Decenter设为±0.015 mm,较为敏感的设为±0.01 mm;元件曲率半径公差TFRN设置为±4个光圈;透镜面型局部误差ΔN设为0.4个光圈。灵敏度分析及蒙特卡罗分析对MTF下降的结果如表2、表3所示,蒙特卡_分析的结果显示该紫外光学系统的90%以上的蒙特卡罗样本在20 lp/mm处的MTF值大于0.485。由表2可知第4片透镜的空气间隔比较敏感,折射率公差0.000 7,属于中等,总共有00、0、1、2、3、4类别,0.000 7属于2类,00类最高,为0.000 2,在加工生产时要严格控制。根据系统的要求及相应的公差分析最后得出系统的公差分配情况如表4所示。
3 结 论
基于用户需求,设计了一款日盲紫外光学系统。该系统的工作波段在240~280 nm,采用6片标准球面透镜,其焦距为160 mm,F数为3.5,总长为154 mm。从点列图、能量分布曲线图、MTF曲线图及公差分析情况来看该系统成像质量良好,满足导弹告警系统的使用要求。
参考文献:
[1] 付伟.导弹逼近紫外告警系统的新发展[J].航空兵器,2002(5):4144.
[2] 付伟.紫外型导弹逼近告警系统的发展[J].光电子技术与信息,1997,10(2):15.
[3] 张洁.紫外告警设备的组成及工作特点[J].航天电子对抗,2002(5):3436.
[4] 曹慧.紫外成像告警技术的研究[D].长春:长春理工大学,2010:12.
[5] 宋珊珊,林丽娜,王文生.日盲紫外告警光学系统设计[J].激光与光电子学进展,2013,50(10):102203.
[6] 李炳军,江文杰,梁永辉.基于导弹羽烟紫外辐射的日盲型探测器[J].航天电子对抗,2006,22(6):710.
[7] 王保华,李妥妥,郑国宪.日盲紫外探测系统研究[J].激光与光电子学进展,2014,51(2):22202.
[8] 李晓彤.几何光学・像差・光学设计[M].杭州:浙江大学出版社,2014:246.
[9] 陈姣,焦明印,常伟军,等.紫外-可见宽光谱显微成像光学系统的设计[J].应用光学,2011,32(2):195199.
[10] 庄振锋,王敏,陈荣.0.25×高分辨力视频显微镜设计[J].光学仪器,2008,30(1):6365.
关键词:电子信息工程技术;应用;未来发展
中图分类号:TP271 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2015)23-0137-02
电子信息工程技术是一种新型朝阳产业,其不仅带来了技术层面的革新,而且还推动了整个电子信息工程产业的发展和进步,给人们的生活带来了巨大的影响,为人们的衣食住行等各方面提供了较大的便利。随着科技的不断发展,电子信息工程技术也将持续不断地发展,而电子信息工程技术在各个领域的应用也将更加广泛。因此,研究电子信息工程技术的应用及未来发展,具有较为重要的理论意义和现实意义。
1 电子信息工程技术概论
电子信息工程技术是目前比较新型的一种现代化计算机技术,因其具有较强的实用性与便捷性而被广泛应用于各个领域、各个行业。此外,电子信息工程技术作为一门以现代化技术为基础的信息化控制及其处理等相关内容的学科,它的研究范围涵盖较广,主要包含对电子信息的获取及进一步的处理,电子设备与信息系统的设计、开发、应用以及集成等[1]。随着社会与科技的不断发展进步,电子信息工程技术在各行各业的应用也逐渐广泛,社会与科技的不断发展进步为电子信息工程的发展提供了良好的物质基础和保障,而电子信息工程技术的不断革新又反过来促进了社会与科技的不断进步。就电子信息工程技术所具有功能而言,其不仅加速了整个电子信息工程行业的发展,还加速了整个产业链的分化以及产业链的整合。由此可见,电子信息工程技术在未来也将有广阔的发展前景。
2 电子信息工程技术的应用现状
1)在生活领域的应用
电子信息工程技术在生活领域的应用十分广泛,其涉及生活领域的方方面面,与人们的生活息息相关。举例来说,电子信息工程技术正被广泛地应用于企业当中,由于市场竞争越来越激烈,企业为了生存和实现自身更好的发展,就必须加快转变企业的管理模式,提高生产效率,而在涉及企业系统的升级,市场竞争力的提升等方面,就必须要应用到电子信息工程技术,因为电子信息工程技术的应用能够促进企业完成其产业结构的优化与升级。而电子信息工程技术在企业中的应用也确实有效地提高了企业的管理效率,为企业赢来了更好的发展契机。随着社会与科技的不断发展进步,电子信息工程技术仍将不断革新,其应用范围仍将继续扩大,人们的日常生活也将迎来不同的变化。首先,电子信息工程技术在生活领域的应用在一定程度上促使人们的思维发生了改变,也在一定程度上使人们的生活水平有所提升。其次,电子信息工程技术在生活领域的应用使人们的日常生活日益朝着智能化方向发展,为人们的生活提供了极大的便利。举例来说,如今在人们的日常生活领域,移动互联网技术、3G网络技术、阿里巴巴旗下的淘宝、天猫等网络交易平台以及华为、中兴等智能手机已经得到广泛应用,尤其以年轻人居多。由此可见,电子信息工程技术已经逐步渗透到人们日常生活的各个方面,受到越来越多人的青睐与认可。
2)在航天领域的应用
航天领域在我国经济和军事发展中具有重要作用。电子信息工程技术在航天领域的应用主要是体现为高精尖技术的研发[2]。在我国科教兴国的发展战略中,航天领域的发展是重中之重。而电子信息工程技术在这一领域的应用,有助于推动我国航空事业的进一步发展。当前,我国在航空重点研究项目中开辟了专门的电子信息工程技术类项目,该项目主要涉及航空领域相关软件的开发应用、相关航空领域信息处理技术以及航空领域高端微波遥感技术的应用等等。此外,在航空领域涉及对航天电子系统的研发与设计等方面也会应用到电子信息工程技术。举例来说,我国新型武器东风-14洲际弹道导弹从最初的研究与开发到研发完毕进行试飞再到试飞成功投入应用,这一系列的过程都离不开电子信息工程技术对其的技术支持与技术保障。此外,电子信息工程技术还可应用于航空卫星导航系统的研发,举例来说,我国的北斗卫星导向系统运行服务,具有高精准度、广覆盖面的特点,该导航系统能精确到点的位置,而其覆盖范围则包含了整个亚太地区。有一点需要强调的是,虽然电子信息工程技术在航空领域应用较深广,但为了使我国的航空领域及相关技术的发展达到世界领先地位,还应不断加强相关技术的研发与应用,拓展信息信息工程技术在该领域应用的广度与深度。
3)在工程领域的应用
电子信息工程技术在工程领域的应用主要体现为利用电子信息工程技术,为相关技术的研究与开发提供技术支持,为相关信息的传输搭建网络通信平台。举例来说,在工程领域,造价管理是其中比较关键和重要的一个环节,借助电子信息工程技术可以帮助相关主体通过网络搭建信息传输与交流的平台,还可以应用办公自动化技术以及管理信息系统等相关技术来加强对工程造价的管理,继而提升工作效率。在工程领域,涉及工程量和钢筋使用量的计算,应用电子信息工程技术中的相关工程量计算软件和相关钢筋计算软件能够在一定程度上节省计算时间,提高计算的准确率。此外,电子信息工程技术还应用于公路工程项目之中。公路工程项目建设涉及的信息种类繁多、数量庞大,而且相关数据会根据公路工程项目施工进度的不断深入而发生相应的变化,这就要求相关信息与相关数据一直要进行相应的更新,而电子信息工程技术在公路工程项目中的应用很好地解决了这一问题。随着电子信息工程技术的不断革新,我国公路建设事业也开始采用现代化、综合性电子信息工程技术管理手段对相关资料与数据进行存储与管理,有效地提高了其工作效率。
4)在军事领域的应用
电子信息工程技术在军事领域的应用主要体现为以下三个方面:第一,微电子技术方面。第二,光电子技术方面。第三,电真空技术方面。从1991年爆发的海湾战争和2003年爆发的伊拉克战争不难看出,高科技电子信息工程技术在其中发挥的巨大威力,具有较大的发展潜力。因而,电子信息工程技术对巩固和加强现代化国防具有重要的作用。
3 电子信息工程技术的未来发展
信息技术作为科技发展的领军人物,无论是相关技术的开发与应用,还是应用领域与应用范围的深广度都受到了国家的广泛关注与高度重视。此外,信息技术还肩负着维护国家信息安全与国防安全的重要使命。当前,电子信息工程技术已逐渐在各行各业开始应用,信息化的时代决定了人们的学习、工作和生活都离不开电子信息工程技术的应用[3]。为了促进我国电子信息工程技术今后的不断发展,应当从以下四个方面着手:
1)明确发展目标和发展途径
电子信息工程技术对于计算机网络技术的发展具有重要的作用,其已经成为计算机网络发展的决定性因素,而且也是最活跃的驱动因素之一,可以帮助我们发挥后发优势乃至实现社会主义生产力的跨越式发展[4]。因而,我国电子信息工程技术要想在未来实现更好的发展,首先必须明确发展目标。受我国良好经济循环体这一大环境的影响,我国电子信息工程技术未来的发展目标可以确立为加速促进电子信息工程实现现代化,使其能够更好地适应现代社会发展的需要,满足现代社会发展的需求。此外,还要明确电子信息工程技术的发展途径。就电子信息工程技术而言,其发展途径应以科技创新与人才培养为主,科技的创新与人才的培养是其能够实现高效快速的发展的关键因素之一。社会与科技的进步能够带动电子信息工程技术的进步,同时,也能对其的发展起到一定的引导作用。
2)营造良好的发展环境,拓展广阔的发展空间
要想实现我国电子信息工程技术未来更好的发展,还必须为其营造良好的发展环境,拓展广阔的发展空间。政府应当出台更多的政策对其发展予以支持,与此同时,还应进一步加大对电子信息工程相关技术的投入与扶持力度,通过这些方式为电子信息工程技术的未来发展提供良好的环境。当然,企业自身也应积极拓展广阔的发展空间,企业应把握住良好的发展机会,不断改进生产技术,利用电子信息工程技术提高生产效益,通过企业扩大再生产所获得的利润,加大对电子信息工程技术开发的资金投入,推动企业内部实现电子信息工程化技术现代化,促进其进一步完善与发展。
3)重视科技创新与人才培养
科学技术是第一生产力。要想促进电子信息工程技术的不断革新,推动电子信息工程产业的不断发展,就必须重视科技创新。通过科技创新给电子信息工程技术的发展注入活力,通过科技创新给电子信息工程技术提供强有力的技术层面的支持[5]。此外,还要重视人才的培养。社会的发展离不开人才的培养,科技的发展更离不开人才的培养,对于电信信息工程技术的发展也是如此。为了促进其更好的发展,除了重视科技创新之外,还必须重视对人才的培养。对人才的培养可从以下两方面进行:第一,加快电子信息工程技术相关课程的改革与建设,按照其发展需要进行课程改革,以实现培养出符合实际需要的人才的目标。其次,加强对人才人文综合素质的培养以及专业知识技能的培养。此外,还应注重对人才创新能力的培养。
4 结束语
综上所述,电子信息工程技术作为一种新型朝阳产业,具有广阔的发展前景。其在生活领域、航空领域、军事领域以及工程领域等诸多领域都有较为广泛的应用。电子信息工程领域未来发展的目标为加速促进电子信息工程实现现代化,使其能够更好地适应现代社会发展的需要,满足现代社会发展的需求,其发展途径则应以科技创新与人才培养为主。
参考文献:
[1] 张明涛.电子信息工程技术的发展与应用[J].科技与管理,2015(5):129,131.
[2] 刘鹏.现代电子信息工程技术应用现状及发展展望[J].商,2015(9):199.
[3] 赵欢欢.电子信息工程技术的发展研究[J].信息系统工程,2014(3):95.