航天技术的定义
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航天技术的定义范文第1篇
高新技术在国外一般称之为高技术(HighTechnology)，而在我国则有狭义和广义之分。狭义的高新技术是具有国际可比性的高技术的概念，广义的高新技术，则包括“高技术”和“新技术”。
高技术本身是一个动态的、发展的概念，国内外目前关于高技术、高技术产品和高技术产业的界定没有统一的定义，处于众说纷纭的状态。关于高技术，有以下一些代表性观点：
美国学者的定义。美国学者D.Crane指出：应用研究如果同科学有联系，那么它有时被称为高技术；如果没有联系，它就被称为低技术。美国的J.Utterback认为：高技术在不同时期有不同所指，冷藏技术、电器、汽车和航空技术，都曾是不同时期的高技术，高技术不局限于电子学、计算机、生物工程、材料、激光、海洋工程等六个领域。美国《韦氏第三版新国际辞典增补9000词》定义高技术是：使用或包含尖端方法或仪器用途的技术。
日本学者的定义：建立在当代尖端技术和下一代科学技术基础上的技术即为高技术。日本学者津曲辰一郎认为高技术是经济过程中的主导技术，他将高技术定义为下述技术的总称：①为提高现有商品功能的必要的中心技术；②具有能赋予产品以新功能的主导技术；③构成下一代产品基础的技术。
国内学者的观点。高技术是指能带来高效益、具有高增殖作用，并且能向经济和社会广泛渗透的技术，它是第二次世界大战以后涌现的新技术群的核心。王伯鲁提出枚举定义法，即当代高技术领域是指：微电子与计算机技术、信息技术、自动化与机器人、生物技术（包括制药技术）、新材料技术、新能源技术（包括核技术）、航空和航天技术（空间技术）、海洋开发技术。
从以上各种定义可以看出，高技术应是一个相对的动态的概念，不同时代的高技术内涵是不同的。现代高技术应反映如下3个方面的要求：
从技术的结构看，高技术是尖端技术，其主要原理建立于人类最新科学成就的基础上，是建立在现代科学技术基础之上的技术，这一点有别于传统技术，传统技术是经验的积累；从时间上看，高技术是新技术，是以最新成就为基础的技术；从与科学的关系来看，高技术是基于科学的发现而产生的技术，即高技术是Science-based技术。
因此，高技术是一种建立在科学基础上的最新尖端技术。必须强调，新技术不一定是高技术，新技术仅仅代表了技术发展过程中出现的相对新颖的技术形态，而不是技术内涵的革命。
综上所述，我们认为所谓高技术，是指运用当代最新科学知识和尖端技术而形成的技术群，它们构成新一代产品的基础技术和主导技术，对一个国家经济社会有重大影响，具高增殖作用和广泛的渗透功能。
2高新技术产品的界定
美国科学基金会的定义：高技术产品是指每1000名职工中有25名是科学家和工程师，并把3.5%以上的净销售额用于研究开发而生产的新产品。
美国商务部依据某类产品销售额中R&D支出的比重和科学家、工程师、技术工人占全部职工的比重为标准确定的高技术产品为：①导弹以及航空器；②无线电及电视接收设备；③通讯设备；④电子元器件；⑤飞机及零部件；⑥办公设备及计算、会计仪器；⑦军械用品；⑧医药制品；⑨工业用无机化工制品；⑩专用设备及科学仪器；(11)发动机及涡轮机；(12)塑料材料及其合成制品，合成纤维及其他人造纤维（不包括玻璃制品）。
美国海关合作理事会在以往对高技术产品定义和分类进行研究的基础上，又增加了定性分析，对高技术产品进一步筛选，把满足以下两个条件的产品定义为高技术产品：①产品的主导技术必须属于所确定的高技术领域；②产品的主导技术必须包括高技术领域中处于技术前沿的工艺或技术突破。据此所确定的技术10大领域为：①生物技术；②生命科学技术；③光电技术；④计算机及通信技术；⑤电子技术；⑥计算机集成制造技术；⑦材料设备技术；⑧航天技术；⑨武器技术；⑩核技术。
广东省“高技术企业统计方法研究”课题组认为：符合下述条件的①、②、③、④中的任一项及⑤、⑥两项者，即为高技术产品：①（在国际或国内）首次应用新科学原理生产的产品；②（在国内或省内）首先应用我国独创的新工艺或国际上最新工艺，并使产品质量或功能或劳动生产率、成本有显著改进的产品；③采用新材料、新结构、新技术、新生物品种，并使质量或劳动生产率或成本或功能有显著改进的产品；④符合国家或有关部门公布的高技术产品目录；⑤符合国际标准或技术先进国家标准，若无国际标准，则应根据具体情况符合国家、专业、地方或企业标准；⑥达到本年代技术先进水平。
我们认为，所谓高技术产品，是以高技术为主导技术而生产的具有新的用途和性能，或质量、劳动生产率、成本有显著改进的产品。
3高新技术产业的界定
美国方面的研究。美国劳工统计局的定义：研究试制费和科技人员与职工总数的比例，比整个制造业高出1倍以上的产业，即为高技术产业。美国国立科学财团的定义为：研究和开发费用在销售额中所占的比重为3.5%以上，职工中每千人中有25人以上的科学家和高级工程师的产业，即为高技术产业。美国商务部的定义为：研究开发费用在总附加值中所占的比重为10%以上，而科学家和工程师在总职工中所占的比重为10%以上的产业，即为高技术产业。美国学者纳尔逊(R.Nelson)在《高技术政策的五国比较》一书中指出：所谓高技术产业是指那些以大量投入研究与发展资金，以及迅速的技术进步为主要标志的产业。美国学者戴曼斯叙(D.Dimancescu)在《高技术》杂志上指出：对高技术企业的定义，主要依据两大特点：一是专业技术人员的比重高；二是销售收入中用于研究与发展的投资比例高。这两大特点又反映了一个共同的东西，即知识密集，这是高技术产业的一个必要成份，也是技术持续创新的必需。美国学者杜迪(F.D.Doody)和芒塞(H.B.Muntser)认为，高技术部类可以被定义为是一类体现出高增长率、高额的研究与开发费用、高附加价值、强烈的出口导向和劳务密集（这里专指高技能的劳务）的生产技术公司。
在英国，高技术产业被认为是一组包含新信息技术、生物技术和许多位于科学和技术进步前沿的其它技术的产业群体。
法国经济学家认为，只有当一种产品使用生产线生产，具有高素质劳动力队伍，拥有一定的市场且已形成新分支产业时，才能称其为高技术产业。
在加拿大，高新技术产业被定义为是一种技术水平相对高的生产部门，这种相对高的技术水平通过劳动力的技术素质或用于研究与开发的经费来反映。
在澳大利亚，科学与技术部将高技术产业定义为投入大量研究与开发经费，与科学技术人员联系紧密，产生新产品并且有科学或技术背景企业的产业。
在日本，日本长期信用银行的定义为：能节约资源和能源，技术密度高，技术革新速度快，且由于增长能力强，能在将来拥有一定水平的市场规模，能对相关产业产生较大波及效果的产业。
经济合作与发展组织(OECD)把R&D密集度（R&D经费占工业总产值的比重）作为界定高技术产业的标准，将相对于其他制造业而言具有较高R&D密集度的产业定义为高技术产业。
《欧盟科学技术指标报告》把有很高的经济增长率和国际竞争能力，有较大的就业潜力，同时R&D投入高于所有部门平均水平的航空航天制造业、化工产品制造业、医药品制造业、汽车及零部件制造业、科学仪器制造业等产业作为技术密集型或先导产业。
在中国，目前采取的主要是概括法，也叫例举法，即按技术类型定义高技术产业。《中国科技产业》公布的目录包括：①微电子科学和电子信息技术（产业）；②空间科学和航空航天技术；③光电子科学和光机电一体化技术；④生命科学和生物工程技术；⑤材料科学和新材料技术；⑥能源科学和新能源、高效节能技术；⑦生态科学和环境保护技术；⑧地球科学和海洋工程技术；⑨基本物质科学和辐射技术；⑩医药科学和生物科学工程；(11)其它的新工艺、新技术。
从以上各种定义可以看出，高技术产业具有以下4项特点：
它是技术密集型产业，生产所用的设备、材料涉及到现代技术领域的许多尖端成果；它是资本高度密集型产业，其科研费用和设备投资大，产品的附加值高；它是知识密集型产业，需要大量的科技开发人员和富有创新精神的经营管理人员；它的产品具有国际性和前景良好的市场需求。
综上所述，我们认为高技术产业是指由高技术成果转化形成的具有知识密集、R&D投入高、附加价值高、增长速度快、技术进步快等特征的先导型产业。
【参考文献】
1蔡莉，王新.高技术产业的划分及发展分析[J].科学学与科学技术管理，1997(12)
航天技术的定义范文第2篇
2012年，主要航天国家继续推进一次性重型运载火箭研发，同时通过改进发动机设计、研制新燃料等技术革新降低发射成本。此外，新型运载技术、先进空间推进技术也是运载领域发展的重点。2012年，美国新型重型运载火箭研发继续稳步推进，J-2X上面级发动机、五段式固体火箭助推器按计划进行地面测试。7月，航天发射系统（SLS）先后完成了系统需求、系统定义和初步设计评审，NASA将着手开始火箭芯级初步的制造加工，为2014年的关键设计评审做准备。俄罗斯积极推进安加拉火箭的研发，目前该火箭已运抵发射场，等待2013年的首飞。此外，俄罗斯还计划发展具备探月能力的新型运载火箭，能源公司提交了与乌、哈两国联合建造超重型运载火箭计划。火箭将使用“能源-暴风雪”项目中的技术，运载能力最高达70吨。11月，欧洲航天局部长级会议决定，未来两年将继续推进“阿里安”-5ME和“阿里安”-6小型火箭的研制计划，以及两种运载火箭的通用技术。日本航空航天探索局（JAXA）则在2月宣布将改进H-2A火箭，使其运载能力提高一倍以上，从而提高在商业领域的竞争力。针对未来发展的需求，各国在研制新一代重型运载火箭的同时，也在积极推进可重复使用、亚轨道飞行、低成本快速发射等新型运载火箭技术。美国SpaceX公司于9月、11月和12月三次进行“蚱蜢”可重复使用火箭原型机的验证飞行，目标是研制两级可重复使用的“猎鹰”运载火箭，火箭能够用自身引擎实现基于起落架的着陆。“猎鹰”9火箭燃料成本只占发射成本的二百五十分之一，如果该计划成功，将极大降低“猎鹰”火箭的发射费用。欧洲航天局（ESA）正在准备“过渡性试验飞行器”（IXV）的首次下降着陆试验，为研制可重复使用飞行器提供技术支撑。此外，NASA正在与美国军方联合研制用于发射纳卫星的低成本运载火箭，该火箭能够以100万美元的成本实现24h内的快速发射。日本也计划在2013年进行“艾普西隆”（Epsilon）新型运载火箭的首次发射。该火箭采用了一系列新技术实现低成本和快速航天发射，目标是2017年将火箭的发射成本降低到3900万美元，并争取实现每月发射。在加强深空探索的大背景下，先进空间推进技术成为2012年发展的一个热点。1月，NASA授予诺•格公司合同，目标是研制一种用于“太空拖船”的高功率太阳能电推进系统，这种系统能够从低地球轨道（LEO）向地球同步轨道（GEO）运送卫星，以节省燃料成本和二级推进器的成本。由于太阳能在远离地球轨道的地方作为能源存在劣势，因此，核动力推进技术用于未来深空探索前景广阔。3月，斯科尔科沃基金会核分部负责人称，俄罗斯将在2017年前制造出适用于长距离载人飞行航天器的兆瓦级核推进系统，预计耗资超过2.47亿美元。NASA也正在研制“高级斯特林放射性同位素发电机”（ASRGs），与传统的放射性同位素热电发电机相比，每台ASRG只用1kg钚-238就能产生130W～140W的电力，而现有放射性同位素热电发电机需要4倍以上的钚才能产生同样电力。
国际空间站应用价值凸显，新型航天器发展稳步推进
2012年，国际空间站进入全面运营。俄罗斯的“联盟”飞船完成了4次载人运输服务，“进步”号货运飞船进行了4次货运补给，日本HTV和欧洲ATV货运飞船各进行一次补给任务。航天员进行了4次出舱活动，有效保障了国际空间站的常态运营。欧洲和美国分别召开专题研讨会，讨论如何将国际空间站作为一个技术试验平台为未来空间探索技术发展提供支持。2012年，国际空间站开展了多项空间科学实验和技术试验，空间科学成果倍出。技术试验包括：俄罗斯首次利用激光通信手段将电子数据传送到地面；ESA和NASA测试了星际通信协议，实现对地面机器人的远程操控；JAXA和NASA首次使用机械臂释放5颗立方体卫星，用于科学探测、教育及科技研发；NASA利用“进步”号货运飞船验证“零推进机动”（ZPM）试验；NASA使用加拿大机械臂在国际空间站上成功进行6次在轨燃料加注演示验证（RRM）试验。另外，还开展了几项维持国际空间站长期运行的技术试验，如新型交会对接系统试验、新型前定空间碎片规避机动（PDAM）系统等。这些技术试验的开展，不仅推动科学技术的进步，还为支持小行星、火星探索活动以及月球居住等未来深空探索技术的开发提供支持。2012年，在NASA及私营公司的联合推动下，美国商业航天器研制进展顺利。“龙”飞船完成首次国际空间站货运任务，负责载人商业航天器研制的波音公司、内华达山脉公司及空间探索技术公司（SpaceX）公司均已进入商业乘员开发计划的第三阶段，制定了满足NASA安全和性能要求的商业乘员运输认证计划。NASA“猎户座”飞船进行了系列降落伞试验及水上溅落试验，完成了包括对接窗在内的硬件组装，进行了压力检验测试，在进行热防护装置安装的同时，正在进行与“德尔它”4运载火箭连接适配器的制造，地面发射与运行系统也转入初步设计阶段，为“猎户座”飞船2014年首次验证飞行奠定了基础。2012年12月，俄罗斯宣布已完成其新型载人飞船的设计工作，相比现有的“联盟”飞船，新型飞船具有能发射至国际空间站以远和登月飞行等多重优势，计划于2017年试验飞行。波音公司和SpaceX公司还正在开发创新的发射中止系统，其设计理念是将发射中止系统集成到载人飞船上，在不需要提供逃逸救生功能时，可将燃料转移给飞船的动力系统，在某些情况下甚至具备可重复使用能力，从而在为航天员提供可靠逃逸救生支持的同时，进一步降低了近地轨道载人航天运输成本。
航天员系统研究成果显著，载人飞行逐步向深空探索迈进
2012年，美国和俄罗斯的航天员选拔工作进展顺利，各项航天医学实验全面展开，获得大量珍贵科学数据，NASA新一代航天服Z1通过初步测试。国际空间站航天员驻站时间计划延至一年，标志着未来载人航天飞行正逐步向长期飞行阶段过渡。2012年1月，俄罗斯加加林航天员中心从304位报名者中筛选出8位获选航天员候选人，这是俄罗斯首次公开选拔航天员，也是航天员选拔改革的第一步。未来，俄罗斯联邦航天局还将逐步淡化军事色彩，航天员大队的17名军人航天员退出现役，航天员训练中心余留军人也都转为预备役。2012年，多项医学实验取得阶段性成果：一是航天飞行引发的骨质疏松防治研究取得新进展。NASA研究发现快速诊断骨丢失方法，ESA研究人员发现航天员减少盐摄入量可以预防骨质疏松；二是长期飞行对航天员健康的影响成为研究重点，NASA科学家发现，微重力环境下，视力变化与身体上下肢体液的变化造成颅内压增高之间可能存在联系。视力变化的部分原因可能是由于“叶酸依赖型单碳代谢途径”发生变化，此项研究结果对NASA和未来航天员有着重要影响；三是航天员免疫系统变化影响实验广泛开展，NASA成功运用定量聚合酶链式反应（PCR）技术，针对困扰航天员的皮肤疾病带状疱疹，在早期病变开始前即可检测出免疫系统的变化，使得航天员在病痛出现之前即可接受治疗。11月，俄罗斯联邦航天局和NASA各选定1名航天员，计划进行为期一年驻站考察活动，将于2015年3月搭乘俄罗斯“联盟”号飞船启程。目前航天员及专家已经开始飞行前的准备工作，并确定以下七个重点研究领域：微重力环境下飞行如何影响航天员的视力问题；评估防治骨质流失和肌肉萎缩的锻炼和营养学方法；长时间生活在微重力环境下对免疫系统的影响；评估可以影响平衡和感知的神经前庭系统变化；乘员的行为、表现及人与人之间的关系可能发生的变化；辐射暴露的影响；评估乘员培训程序和可能发生的变化。NASA为航天员设计X1骨骼服与传统的骨骼服相比，X1可增大航天员的活动幅度，令其在空间行走也能感受如地球上一样的重力，这一功能可帮助航天员有效避免肌肉损耗。NASA研制新型舱外航天服Z1这套历时20年研制的新型舱外服拥有更有效的冷却设备以及处理二氧化碳的能力。目前该型航天服已通过初步测试，预计2015年将用于实际的飞行任务。研究人员还将根据Z1的设计继续研发其升级版Z2和Z3，如果试验进展顺利，Z3可能在2017年投入使用。
空间科学研究酝酿新发现，深空探索技术取得突破
2012年，以美国“火星科学实验室”为代表的深空探索计划取得成功，标志着人类深空探索技术取得了突破性进展，同时推动了太阳系空间科学研究的发展。5月，NASA的月球探测器“圣杯”（GRAIL）完成其主要研究任务并于12月成功撞月。根据GRAIL传回的数据，NASA绘制了首个高分辨率月球重力场图。9月，美国的“黎明”号探测器完成了对灶神星的考察，随后飞往谷神星，成为第一个环绕两颗不同天体运行的无人探测器；“信使”号探测器发现水星上大量冰水物质；“旅行者”1号探测器接近太阳系边缘，即将成为首个进入星际空间的探测器；“哈勃”望远镜发现迄今最古老螺旋星系。这些空间科学研究使得人类对宇宙的认知不断深入。8月，迄今为止质量最大、性能最先进的火星探测器———“好奇”号成功着陆火星。“好奇”号首次采用无线电通信技术，实现数据传输量和传输速度的最大化；利用导航计算机、反冲推进火箭和“天空起重机”技术，实现了安全准确着陆火星；以“多任务放射性同位素热电发生器”为核心的能源系统，具有连续供电能力强，供电量大，供电能力不受着陆位置的影响等特点；采用酚醛树脂浸渍碳烧蚀体”（PICA）为材料的“好奇”号隔热罩具有可拼接扩展性和苛刻环境承受性；此外，“好奇”号搭载了10种科学研究仪器，不仅能对目标进行拍照和取样，还可用于火星岩石土壤的化学成分分析，对火星大气及环境进行评估等。“好奇”号的成功，是人类深空探索的重要里程碑，标志着深空探索领域取得显著技术突破，将对美国乃至世界载人航天发展产生深远影响。2012年，各航天国家根据本国国情和航天发展战略，相继确立了自己的深空探索计划。俄罗斯在4月公布的“2030年前空间探索战略”中明确提出，2020年前俄罗斯将利用一系列登陆探测器，深入开展月球研究，并采集、带回月球土壤样本。2030年前进行月球载人试验飞行，实现航天员在月球表面着陆并返回地球，2030年后则进一步落实月球开发的大型项目，实现定期月球载人飞行，在月球部署空间站科学实验室，开发探索月球所需的可重复使用航天运输系统。此外，俄罗斯还准备在2020至2025年间，实施若干个探索太阳系重要行星的项目，向金星、火星和木星等地球周边的行星发射探测器。5月，ESA通过了木星冰月探测计划，该计划耗资10亿欧元，预计2022年完成。ESA还与俄罗斯正式签署协议，将于2016年和2018年合作进行“地外火星”任务。2012年底，NASA公布其未来数年的火星计划，其中包括2020年发射可能携带样本返回的火星漫游车。此外，印度的火星轨道器最早将于2013年11月升空，其主要任务是研究火星大气。为此，印度政府2012财年已经向ISRO拨款2500万美元。
载人航天国际合作日趋紧密，各方更加注重自身利益实现
航天技术的定义范文第3篇
关键词：航天嵌入式电子系统；虚拟仪器；测试语言；ATLAS；自动测试
Research of Space Embedded Electronic Systems Oriented Test Language
QIAO Yongkang,WANG huping,WANG haoju
(Xi′an Micro-electronic Research Institute,Xi′an,710075,China
Abstract：Test language are mainly divided by two category:instrument-oriented test language and signal-oriented test language.By analysing theabove two languages′ feature,and combines the feature of our country′s test systems of space embedded electronic system,this paper puts forward a new space embedded electronic system oriented test language which is based on virtual instruments.This language mainly inherits from ATLAS key action words,and is resolved into documents and configuration file.Finally this paper describes the test language′s coding pattern and its execution model.
eywords：space embedded electronic system;virtual instrument;test language;ATLAS;automatic test systemオ
随着我国航天技术的发展，航天嵌入式电子系统的复杂度不断增加，可靠度要求越来越高，产品研制周期也越来越短。这就给航天嵌入式电子系统的测试提出了新的挑战。在新一代自动测试系统中，自动测试语言――如ATLAS语言，在系统级仿真、测试与验证中起着非常重要的作用，人和机器均可翻译的自动测试语言不但可以作为用户与测试人员沟通的桥梁，而且可以编译成可执行测试代码，在目标机器上运行。
本文通过分析面向信号和面向仪器2类测试语言的优缺点，结合我国航天嵌入式电子系统测试系统的特点，提出一种基于虚拟仪器的面向航天嵌入式电子系统的测试语言，目的是将测试过程中的各种资源和功能单元进行组态，并将其涵盖于既定的测试框架中，实现“积木式”软件开发。同时，该测试语言还融入了软件工程的思想，加入测试文档和测试程序的自动生成功能，进一步提高了测试系统开发效率。
1 测试语言综述
测试语言大体上可分为2类：面向信号的测试语言和面向仪器的测试语言。
面向仪器的测试语言，如LabView主要通过直接调用仪器驱动实现测试过程，面向仪器的测试语言与具体仪器紧密相关，因此程序移植比较困难，可重用性也比较差。而面向信号的测试语言，如ATLAS（Abbreviated Test Language for All Systems），则主要通过对信号的操作（施加激励信号，测试响应信号）来映射底层测试仪器的操作，达到与仪器无关的目的，因此面向信号的测试语言具有较好的可移植性和可重用性。ATLAS语言作为一种面向信号的测试语言，还采用了类似于英语自然语言的语法格式，使得它成为一种人机均可翻译的测试语言，既可以作为工程师和测试人员之间交流的文档规范，也可以经编译后作为测试程序执行，鉴于此，ATLAS成为美国国防部首推的军方测试语言。
但由于ATALS语言是一种接近于英语自然语言的测试语言，并不适合国内用户使用；同时，为了能够满足各个方面的测试需求，IEEE组织不断对ATLAS进行修改，使得其语句非常臃肿，仅语言关键字就有1 000个（IEEE ATLAS STD-95），使得ATLAS语言的培训费用十分高昂；再者，ATLAS的编译器价格极其昂贵，使得其优势难以在国内测控领域发挥。
而另一方面，面向仪器的测试语言却在商业领域取得了长足的发展，鉴于仪器互换的问题，NI和惠普等公司联合推出了一系列的仪器驱动标准：VISA（Virtual Instrument Software Architecture）和IVI（Interchangeable Virtual Instrument）。VISA是VPP（VXI plug & play）联盟于1996年2月推出的新一代仪器I/O标准，VISA具有与仪器硬件接口无关的特性，即VISA是面向器件功能，而不是面向接口总线。使用它控制VXI，GPIB，RS 232，PXI等仪器时，不必考虑接口总线类型。如图1所示。
为了进一步提高仪器驱动程序的执行性能，达到仪器的互换，1998 年由9家公司成立的IVI基金会，在VXI-PNP 技术基础上为仪器驱动程序制定新的编程接口，在VISA 标准驱动程序上插入VXI-PNP 框架结构和类驱动程序，它通过定义类驱动器和专用驱动器实现了部分通用仪器之间的互换，缩短了程序开发时间，提高了系统的运行性能。如图2所示。
针对于此，IEEE推出ATLAS 2版本，它整合了VISA，IVI和面向对象技术，给ATLAS语言注入了新的活力。总体来讲，面向信号的语言和面向仪器的语言各有优势，面向仪器的语言具有直观，易用的特点；而面向信号的语言编写的测试程序具有较好的可重用性和仪器可互换性。
2 航天嵌入式电子系统测试需求
航天嵌入式电子系统测试主要是针对航天专用的三模冗余或两模冗余嵌入式电子计算机，这些系统在出厂前必须进行全面的测试，测试主要可分为内部测试和外部测试，内部测试主要是指那些无需借助外部测试仪器，而可以直接通过嵌入式系统内部执行测试程序所进行的测试，如CPU测试、ROM测试、RAM测试、端口测试等；外部测试则是指需要外部测试仪器配合所进行的测试，如开关量测试、串口测试、计数器测试、AD/DA测试等。
航天嵌入式电子系统测试的传统方法为：根据测试需求分别设计内部测试程序和外部测试仪器及测试程序；嵌入式电子系统和外部测试系统分别上电初始化后，外部测试系统向嵌入式电子系统上传测试程序（嵌入式系统本身的ROM内固化有1个RTOS）；嵌入式系统加载测试程序后向外部测试系统发握手信号，并等待外部激励；外部测试系统向嵌入式系统发送激励信号，嵌入式系统接收激励并做出响应，如此循环下去。
为提高测试系统可重用性和测试的准确性，开展了面向航天嵌入式电子系统的测试技术研究，并对一些测试模块（软件）进行了标准化工作，如CPU测试、ROM测试、RAM测试、AD/DA测试等；同时还采用标准的基于PXI的测试仪器，以达到仪器可重用，系统可配置的目的。
3 面向航天嵌入式电子系统的测试语言
面向航天嵌入式电子系统的测试语言不但要解决外部测试问题还要解决内部测试问题，这里在融合面向信号测试语言与面向仪器测试的各自优势的基础上，通过系统建模的方法，定义了适用于航天嵌入式电子系统测试应用的测试语言，以达到测试系统的可重用及可配置的目的。
系统建模包括3个方面：信号建模，UUT（Unit Under Test，被测对象）建模和测试仪器建模3个方面。信号建模主要针对航天嵌入式电子系统所常见的接口信号类型及特点，定义出一组常见信号，用户可以通过参数设定，达到描述UUT或测试仪器接口信号特征的目的；UUT建模主要是通过对UUT外部接口，内部组件参数及体系结构的描述，达到内部测试测试程序的自动装配，UUT建模同时支持黑盒建模（仅描述其外部接口）和灰盒建模（同时描述其内部体系结构及组件参数）；测试仪器建模则通过描述测试仪器的本质信号特征及关键接口特征，并最终映射实际仪器（所建立的测试仪器模型与实际仪器可能存在一对多或多对一的对应关系），达到测试程序可重用，仪器可更换的目的。
因此，本文所描述的面向航天嵌入式系统的测试语言主要包括5个部分：
信号描述及定义通过定义一组航天嵌入式电子系统常见的基本信号，如数字信号（包括开关量和脉冲量）、模拟量（DC，AC）等。用户可通过配置信号参数设定信号；
被测对象描述通过描述被测对象的接口关系，并建立状态机功能模型，仿真被测对象的功能模型，并自动生成内部测试程序。在未建立状态机功能模型时，系统可以将被测对象作为一个黑盒考虑，此时不生成被测对象内部测试程序；
测试仪器描述通过描述测试仪器，达到建立测试需求模型，并最终与1个或多个实际测试仪器相映射，测试仪器本身相当于一个信号描述集合，通过定义虚拟测试仪器，提高了测试仪器的可互换性和测试程序的可重用性。这样既保留了面向仪器测试语言的直观性和易用性，也提高了程序的可重用性；
连接关系描述连接关系描述定义了UUT与测试仪器之间的连接关系，连接关系描述还可以包含适配器描述，使得测试系统的层次性更加明显，也更有用；
测试策略描述测试测量是测试语言中的最重要的部分，通过一系列的测试动作：apply，measure，verify等，控制测试仪器完成测试过程。测试策略描述语句选择提取ATLAS关键测试语句：单信号语句、多信号语句、总线操作语句、定时和事件相关语句，并对其进行了一定的改进，使之更直观，且更易于实现到图形化语言的转换。测试语言的具体格式如下：
Signal//信号描述
信号类型（模拟/数字/脉冲量/DC电源等） 信号名
{
信号参数：如Voltage range: 0..5v;
}
UUT被测对象名
{
信号类型（TTL，模拟信号，…，自定义类型）：针脚名1，针脚名2，…，针脚名n；
Input（输入引脚）：针脚名1，针脚名2，…，针脚名n；
Output（输出引脚）：针脚名1，针脚名2，…，针脚名n；
…//被测对象状态机描述，此功能尚未添加
Memo（说明）：“”；
}
仪器类名（如开关量测试仪器，1553B测试仪器，A/D，D/A等）测试仪器名
{
信号类型（TTL，模拟信号，自定义类型）：针脚名1，针脚名2，…，针脚名n；
Input（输入引脚）：针脚名1，针脚名2，…，针脚名n；
Output（输出引脚）：针脚名1，针脚名2，…，针脚名n；
…//各仪器所特有的属性及配置
}
CONNECTION连接关系描述名
{
仪器端引脚（输出）=>UUT端引脚（输入）
…
仪器端引脚（输入）
… }
TEST_ITEM测试项名//测试策略描述
{ 测试动作描述语句 }
下面是一个典型的测试策略描述：
TEST_ITEMitem1
{
Apply(VDout1.Dout,0x01;//施加激励
Verify(VDin1.Din,0x00,0 ms;//测试验证响应
Apply (VDout1.Dout,0x00;
Verify (VDin1.Din,0x00,0 ms;
Apply (VDout1.Dout,0x10;
Verify (VDin1.Din,0x00,0 ms;
Apply (VDout1.Dout,0x11;
Verify (VDin1.Din,0x01,0 ms;
}
每一个TEST_ITEM（也即测试策略描述）对应于测试框架中一个测试细则，测试细则是图形化的测试执行界面的一个子界面。
测试语言经编译/解释后生成测试框架配置文件和测试文档，用户通过加载测试框架配置文件，设置执行次数和选择测试项目，系统即开始进行测试，测试界面主要分两部分：测试总览和测试细则，其中测试总览主要采用文本框的形式显示当前的测试记录，包括当前正在进行的测试项目和捕获的错误信息等；测试细则是由一个或多个图形化的详细测试分项构成。
4 结 语
通过研究国内外测试语言发展现状，结合面向信号测试语言和面向仪器测试语言的优势，采用软件工程的思想，建立了基于虚拟仪器的面向航天嵌入式电子系统的测试语言模型，为以后的进一步研究奠定了基础。基于虚拟仪器的测试语言还处于研究的初级阶段，仍有不完善的地方，需要进一步改进。
参 考 文 献
［1］IEEE Std.771-1998.IEEE Guide to the Use of the ATLAS Specification,1998.
［2］IEEE Std.716-1995.IEEE Standard Test Language for all Systems Common/Abbreviated Test Language for All Systems (C/ATLAS,1995.
［3］于劲松，李行善.下一代自动测试系统体系结构与关键技术［J］.计算机测量与控制,2005,13(1:1-3.
［4］刘勇，迟华山，许爱强.新一代通用测试语言――ATLAS 2000［J］.国外电子测量技术，2006(3:56-59.
航天技术的定义范文第4篇
1、现代小卫星的概念
实际上，小卫星在航天事业的早期就有了，卫星发展最初就是从简单小卫星起步的。即使在20世纪70年代和80年代大型卫星占据主导地位的时代，亦可发现小卫星的身影。最初的小卫星称为简单小卫星。从20世纪80年代中期开始，世界航天界兴起了发展小卫星的热潮。随着对小卫星认识的不断加深，小卫星的突出特点不断显现，令各国航天界刮目相看。最初，划分大卫星、小卫星仅以重量作为依据，而随着小卫星功能的不断增强，甚至可以与大卫星相比，必须引入“功能密度”的概念。功能密度是指卫星每千克重量所能提供的功能。按照功能密度划分，小卫星可划分为简单小卫星和现代小卫星两种。由于功能密度高，技术性能强，现代小卫星又被誉为“高性能小卫星”。今天人们通常所说的小卫星即就是指此类卫星。故本文以下所指小卫星也就都是指现代小卫星。
美国航空航天公司在1993年对小卫星、微卫星和纳卫星做了以下定义：小卫星是一种可用常规运载器发射的航天器，质量为10-500kg；微卫星是所有系统和子系统都全面体现了微型制造技术，并可实现一种功能，质量为0.1-10kg；纳卫星是一种尺寸减小到最低限度的微卫星，其功能有赖于一种分布式星座结构来实现，质量小于0.1kg。
2、现代小卫星的特点
目前，小型卫星技术的发展如火如荼。现代小卫星具有许多大卫星所无法比拟的优点：
（1）发射方式灵活。它能够机动发射、生存能力强、能适应未来战术作战的需要。
（2）体积小，重量轻，因此既可以利用大型卫星发射火箭的剩余能力进行搭载发射，也可以一箭多星发射或用廉价运载火箭发射，从而可以大大节约发射费用。
（3）研制发射成本低，系统投资少。采用成熟、先进的技术，运用科学的管理手段，加之可以多种方式发射，可以使小卫星的整个研制和发展成本得到降低。
（4）结构简单、设计研制开发周期短、制造要求条件不高，可以采用标准化星体和模块化设计，从而可以批量生产和储存，便于即时发射和补充。国外一些航天大国的现代小卫星，从立项研制到发射，一般仅需要一到两年的时间。
（5）技术性能高。主要体现在卫星各分系统本身和有效载荷两方面。卫星分系统以“功能密度集”来表示技术水平，也就是每千克重量所能获取的最大功能。有效载荷的功能密度随着卫星应用的不同而有不同要求和指标。
更为重要的是，由小型卫星组成的星座，使大型卫星也甘拜下风。许多小型卫星的编队飞行，相当于一个大型卫星。每一颗卫星既能独立完成自己的任务，还可以在太空中对其进行改装。
小型卫星星座的优点还体现在因成员卫星分散而带来的基线的增大、编队即时改编能力强等方面，必要时还可通过增大卫星数量完成原地升级。再者，由于组成卫星的编队飞行，单颗卫星发生故障最多只会导致自身退役，而不会使整个星座彻底瘫痪，其余完好的卫星可以重新排列来弥补故障卫星的空缺，所以，整个系统的抗毁性很强。这一简单的方法还使得地面控制人员只需要进行类似“拨入号码”的操作就可以赋予系统新的任务。另外，通过卫星的重新分布，星座还可以组成适当规模和间距的卫星群以满足特定的重访率。
从上述种种优势不难看出，小卫星走俏太空是航天技术发展的必然。
小卫星应用于通信
小卫星一般在低轨道使用，成本低，特别适合稀路由，非实时、低成本的通信应用，在众多的通信手段中具有很强的竞争力。非实时通信业务在人们的通信中占有非常大的比例。这里主要介绍小卫星是如何实现非实时通信及其在特殊环境下的应用。
1、用小卫星实现存储-转发通信
如果地球上的某位置A欲发给位置B信息，由于种种原因不能直接由A到达B，只有借助小卫星转发，当小卫星运行到位置A时，地面站A将发给位置B的信息发给小卫星，小卫星将信息存储在星上的存储器中，当小卫星通过位置B时，将存储在星上存储器中的信息发给地面站B，这样就完成了信息的存储-转发过程。
2、存储-转发通信在我国的应用
(1)农村邮电通信。我国约有24万个行政村，目前仍有相当数量的行政村无法实现通电话，甚至有些边远地区无法通邮。采用小卫星存储转发技术可解决通邮问题。采用一颗小卫星就可以解决几千万甚至上亿人的通信问题。
(2)边防哨所的通信。我国的边防线很长，大部分边防线处在人烟稀少，甚至没有人迹的山区，边防哨所与总部通信相当困难，有时会因为突发事件，造成大的损失。解决边防通信的最好办法是在边防哨所配备卫星终端设备，采用小卫星存储转发通信，可以解决边防哨所的通信问题。
(3)大海、大江渔船的通信。茫茫大海看不到边，滔滔江水望不到头，远洋船队或出海渔船，需要时刻保持与陆地的联系，否则船队就像断了线的风筝，船上出现问题，不堪设想。所以在船上安装卫星通信终端，保持与陆地的通信联系，甚至通过接收卫星遥感数据确定鱼群的位置，提高生产效率。
(4)在勘探和探险中的通信。勘探队和探险队若采用卫星存储转发通信，可以及时将采集到的信息传送到总部，并可及时得到总部的信息与指示。
(5)各种应急通信系统。对自然灾害，如地震、水灾、森林大火等，通过卫星存储转发通信系统可以立即架设通信终端，建立通信网络，及时与外界建立通信联系，以减少损失，及时取得外来援助。
(6)提供个性化服务。由于国家开放了数据业务的经营权，国内许多ISP公司向用户提供因特网及其增值业务。例如，通过卫星可以对移动用户、勘探队、探险队和临时性用户提供电子邮件存储转发业务及其他个。对一些商用网用户还可提供专用组网工程。此外，对一些特殊用户还可以采用会员制及各种临时服务的方法，提供给用户感兴趣的地球遥感图像和数据，如为登山队及探险队提供特定地区地面积雪的情况和水文情况等。
小卫星的发展前景
1、国外微小卫星近期发展状况
据有关资料显示，自八十年代以来，国际上微小卫星的发展十分迅速。目前世界上已经有十多个国家涉足小卫星研制领域，美国、俄罗斯、法国、英国和意大利都有了自己的小卫星平台或星座。印度、韩国、瑞典、丹麦、巴西、西班牙和以色列等许多中小国家也都以研制小卫星为切入点，带动航天技术的发展。
移动通信日益成为卫星应用的焦点。在这场通信卫星太空轨道争夺战中，小卫星风头正劲。在广袤的外层空间，小卫星通信网的建设热潮涌动。以小卫星组成的星座，正在带领人类走进通信新天地。
近几年来风起云涌的移动双向个人通信市场，推动着小卫星市场的飞速发展。利用由小卫星星座构成的通信卫星网实现个人手持机双向移动通信，不仅可以用于话音通信，而且还可用于传送数据、传真、图像和寻呼信息以及定位等。
另外，这种通讯方式还具有手持机发射功率低、延迟小、没有死角等优点，市场应用前景十分广阔。
显然，今后若干年，研制和发射小卫星将肯定有利可图，但目前这一市场尚未成熟，许多方面仍需要改进。AeroAstro公司认为，未来的卫星市场将是一个两极分化的市场，卫星的有效载荷要么变得越来越小，要么变得越来越大，中等规模的卫星将会越来越少。
针对所谓“超小型卫星”的试验，目前也正在进行之中。如果一切顺利的话，三年后，制造商将会制定出可行的开发计划。随着政府机构、公司、大学、社区甚至富有的个人纷纷加入小卫星应用的行列，未来小卫星必将拥有无限风光。
2、国内对通信微小卫星的需求
（1）边远山区和农村通信落后亟待解决。我国国土面积大约一半是荒山林区，海边防有6500多个岛屿。分布于上述地区的物资流动、人口流动、知识流动是国家经济发展至关重要的环节。但由于作为上述流动的先决条件―――信息流动的落后，极大地制约着农村的经济发展。
自农村经济改革后，我国乡村较早重视了公路建设，但由于对信息的重要性认识不足，所以导致了通信设施建设落后于公路建设的特殊现象。利用卫星解决农村通信，具有快速扩大覆盖面、无线路投资和成本与通信距离无关等优势，是我国尽快解决农村通信落后问题的理想途径。
（2）根据移动通信与乡村通信的稀路由特点， 利用几颗小卫星组成的星座具有优势。稀路由是一种用户密度概念，通话量收入与通信设施投资比值低，称为稀路由，反之称为密路由。我国边远地区和乡村处于通信需求的初级阶段，通信设施落后，经济承受能力低，每个用户利用通信设施进行的通话量也很低，这是我国乡村通信具有稀路由特点的重要原因。
但我国边远地区和乡村通信又具有住地分散、用户总数规模大的特点。如果以县、村通信为重点，先解决村用公用端机的普及问题，目前既可使用户能承受较低通话费，也可在面向全国的情况下充分利用卫星信道，实现分散化和稀路由的集中管理，这对我国通信业的发展可以说是进入良性循环的开端。
（3）我国经济的快速发展，将加快稀路由向密路由的过渡，所以采用可逐步增加数量的小卫星群更加合适。稀路由向密路由过渡，是通信随着经济发展而必然产生的现象。一方面，在国家逐步加强农村改革开放力度、不断增加农业基础设施投入的过程中，随着通信设施的更加完善和通信需求的增加，各地区实际上处于稀路由向密路由过渡的过程。另一方面，通信本身是使物资流动、人口流动和知识流动不断受益的媒体，从中获得效益后会提出对通信的更大需求，也会形成从稀路由向密路由自然过渡的过程。
由小卫星组成的星座，可先发射几颗卫星，再增加几颗，既能发挥小卫星成本低、周期短的优势，又可适应稀路由向密路由过渡通信需求的增长。将稀路由用户集中起来，用小卫星星座方式迈出商业经营的一步，就会跨越传统通信网需要多年才能迈出的很多步。
3、我国对通信应用技术的研究
（1）系统设计和终端技术。此方面是指包括由微小卫星星座组成中、低轨道移动通信系统技术，特别是微小卫星星群区域覆盖、区域移动通信系统设计技术，以及地面站和终端技术。对于微小卫星实现实时通信的途径，理所当然的是采用多星组成星座，但是在具体的部署建设中，如何采用最少的星，实现对局部地区的覆盖，这是一个需要研究的问题。
（2）高速数据传输技术。在大卫星中普遍采用的功率和频谱效率都比较高的QPSK技术是否可以用于微小卫星通信系统中，这也是需要探讨的一个问题。从技术角度讲，应该来说此方案是可行的，但是需要在复杂性、可靠性和成本之间作一个平衡折衷。如果采用这个技术，将可以减小便携地面站的体积和提高通信的速率。
（3）传输容量优化设计。对于存储转发业务，一颗卫星可以服务多少用户需要科学计算。具体的做法是：根据用户的类型与分布、业务的类型与模式以及所要求的服务质量，可以对卫星传输速率和星上的存储单元容量进行科学的估算，从而为卫星的总体设计提供可靠的依据。
小卫星的未来展望
航天技术的定义范文第5篇
关键词:遥感技术 信息提取 找矿
遥感技术(Remote Sensing)即遥远的感知,是20世纪60年代兴起并迅速发展起来的一门综合性探测技术,它是在航空摄影测量基础上,随着空间技术、信息技术、电子计算机技术等当代高新技术的迅速发展,以及地学、环境等学科发展的需要,逐步形成发展的一门新兴交叉科学技术。具有宏观、动态、综合、快速、多层次、多时相的优势。在新技术迅猛发展的今天,遥感技术伴随着航空、航天技术的发展而不断提高与完善,服务领域不断扩展,受到普遍重视,显示出极其广泛的应用价值、良好的经济效益和巨大的生命力。
1、遥感信息提取
全球变化的研究涉及一系列重大全球性环境问题,提出了大量关系到地球的重要科学问题。由于涉及的范围极其广泛,因而具有高度综合和交叉学科研究的特点。叶笃正先生曾指出,“全球环境是一个不可分割的整体,任何区域的环境变化都要受到整体环境变化的制约;反过来,整体环境的变化又是各区域相互影响着的环境变化的综合体”。遥感作为获取地球表面时空多变要素的先进方法,是地球系统科学研究的重要组成部分,是对全球变化进行动态监测不可替代的手段。陈述彭先生指出,没有遥感,就提不出全球变化这样的科学问题。所以遥感对地理信息学科具有巨大的推动作用,就像望远镜对天文学和物理学的推动作用一样。遥感科学的意义在于:对传统地理学来说,遥感要求从定性到定量描述;对传统物理学来说,遥感要求在像元尺度上对局地尺度上定义的概念、推导出的物理定律、定理的适用性进行检验和纠正,而这种纠正是与像元尺度上的地学定量描述密不可分的。
1.1 遥感图像掩膜处理
卫星遥感图像处理,尤其是提取矿化蚀变等微弱遥感信息,需要针对工作区选取尽可能小的图像范围,同时要对工作区范围内图像中的云雾、水体、冰雪、植被、大面积风成土壤等干扰进行掩膜等处理,然后才能进行图像处理。
1.2 去相关拉伸
去相关拉伸变换是原始光谱波段的一种线性变换,这种变换通常是原始光谱波段的加权总和与差。研究表明该方法对一些遥感图像数据有效,能产生好的图像效果和提供新的洞察点;利用这种图像处理方法主要目的是提取一些方法不能提取的一些重要矿化蚀变、侵入体及构造等遥感信息。
1.3 卷积增强
遥感图像上的线性特征,特别是和地质构造和成矿环境有关的线性体和断裂构造的增强处理和分析是遥感图像处理和研究的一个重要方面。对数字图像而言,线性体信息提取目前主要有梯度阈值法、模板卷积法、超曲面拟合法、曲线追踪和区域生长等,地质遥感线性体信息提取采用模板卷积滤波算法效果较好,它是一种邻域处理技术,即通过一定尺寸的模板(矩阵)对原图像进行卷积运算来实现的。
2、遥感技术在地质找矿中的应用现状
长期以来,地质工作者迫切希望能有一种目的性明确、“窥一斑而知全豹”的理论和方法来指导找矿。因此遥感技术以其独有的特点在地质找矿中的作用显得尤为重要。应用遥感与地质资料进行综合分析、预测区域成矿远景等已取得了很多成果。遥感技术在地质找矿中的应用主要表现在两个方面:(1)通过研究遥感影像上的地质构造与成矿的关系,认识成矿规律并圈定找矿远景区。(2)是通过对遥感图像进行增强处理,综合分析,提取一定的地质信息,从而为成矿预测提供有用资料。遥感图像早已非常成功地应用于农、林、水利和交通等部门的调查和规划。在我国最早使用遥感图像的是地质行业,其主要任务就是用于地质找矿。
3、遥感技术信息提取在找矿中应用的相关技术
3.1 遥感图像分析找矿
遥感图像分析找矿是利用各种航天与航空遥感图像进行目视判读,分析已知矿产地质的图像特征,结合地质背景、成矿条件及物化探异常,根据类比的原则从已知推未知,可进行一定的成矿预测。使用大比例尺航空像片,尤其是彩色和红外彩色像片,能直接识别原生矿体及矿化地区的露头,尤其是金属矿床及露头的特异彩色形成良好的找矿标志。例如在彩色航片上磁铁矿、锰矿、煤矿等呈深灰色或黑色;赤铁矿、斑铜矿为红色;孔雀石、铜矿、次生铀矿、次生铬矿为绿色;风化的铁帽常呈褐色;盐矿、石英脉矿呈白色等。由于矿体露头与围岩抗风化、抗侵蚀能力不同,形成岩墙或沟谷,也可直接识别。此外,人工开采区的采矿场、竖井、平峒、废石堆、尾砂等在图像上也能直接识别。
3.2 遥感图像提取矿产信息进行成矿预测
遥感图像提取矿产信息进行成矿预测是利用遥感图像处理技术对遥感图像进行处理,提取矿床、矿化有关信息,如蚀变带、氧化带、铁帽等含矿地质体或某元素地球化学异常区,直接显示在图像上,从而达到找矿的目的。
3.3 遥感图像地质综合分析找矿
遥感图像地质综合分析找矿是以区域地质演化与成矿规律分析为基础,确定出调查区内主要的成矿模式与控矿的地质要素,根据控矿地质要素的遥感信息特征(包括的与隐伏的)选取一定的图像处理方案,进行有关地质信息的增强或提取处理,同时结合物化探资料进行目视图像分析。物化探资料的图像化及用数学地质与遥感地质相结合的方法进行成矿预测,是遥感地质综合找矿向纵深发展的新趋势。
4、结语
目前遥感已成为地质调查和资源勘查与监测的重要技术手段。应用范围已由区域地质、矿产勘查、水文地质、工程地质、环境地质勘查扩大到农业地质、旅游地质、国土资源、土地利用、城市综合调查、环境监测等许多领域。应用技术方法水平随着遥感和计算机技术的发展也有了很大的提高,应用效果和社会经济效益也愈来愈明显。
参考文献
[1]陈述.遥感技术与遥感数字图像分析处理方法、解译制图及其综合应用实务全书[M].银川:宁夏大地音像出版社,2005.9:90-92.
