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光电科学与技术的前景汇编(三篇)

发布时间:2023-09-24 15:39:04

绪论:一篇引人入胜的光电科学与技术的前景,需要建立在充分的资料搜集和文献研究之上。搜杂志网为您汇编了三篇范文,供您参考和学习。

光电科学与技术的前景

篇1

2机电技术发展的基本特征

20世纪60年代,机电技术诞生之后,众多问世不久的生产制造技术慢慢应用到生产和生活的诸多领域,致使相关产业的变革得以更好地开展。虽然机电技术在我国的发展应用历史并不长,但在世界范围内,其对于促进机械生产的发展以及提高人类生产力有着非常重要的现实意义。于机械工程领域,计算机技术以及微电子技术已经得到广泛应用,并被应用到机械制造工业中,乃至形成了先进的机电技术。在这种情况下,机械产业逐渐发生了颠覆性的变革,无论是技术机构,还是产品功能、构成,以及产品的生产、管理都产生了较大的变化。鉴于此,工业化生产进入了一个崭新的阶段,其从机械电气时代逐渐过渡到以机电技术为主要模式的时代。

3机电技术应用的发展前景分析

3.1智能化的机电技术应用前景分析

近年来,随着信息技术和计算机技术日新月异的发展,机电系统的智能化水平也得到显著提升。在这种情况下,机电技术产品的全息性越发显著。智能化信息处理系统对于机电系统非常重要,技术人员可以据此更好地对系统中的相关信息进行处理。对于此类智能系统,软件技术以及芯片技术是其中最重要的部分。在机电技术中,智能化系统的有效应用能够使层次结构的复杂性得到显著提升,同时,系统的兼容程度也会有很大程度的提高。简言之,对于机电技术的发展,智能化技术非常重要,其可以看作是机电技术发展的必然趋势。

3.2光电技术的应用前景分析

光电技术的应用对于机电技术有着非常重要的价值和意义,其可以使机电技术中的传感以及动力系统得到显著改善。此外,光电技术还可以有效提高机电系统中的信息处理能力,且有利于机电产品的研发。可以说,光电技术的应用前景十分广泛。

3.3微型化的机电技术应用前景分析

目前阶段,在生产以及制造半导体产品的过程中,蚀刻技术受到很多专业人士的推崇,通过该项技术,相关技术人员已经在实验室研制出亚微米级的器械元件。若该项技术能够应用在实际产品中,可以为技术人员区分机械系统的部分装置以及控制器提供极大便利。同时,机械与电子可以更好地结合在一起,且传感器以及机体等装置也可被有效整合在一起。在这种情况下,设备的体积会减小,重量也会有所减轻,且可以有效组合成自律原件。可以说,以上是机电技术的一种重要发展趋势。

3.4仿生化的机电技术应用前景分析

综合目前的行业状况以及各项因素,不难看出,以后机电技术系统的装置会越发依赖信息。系统的智能化以及自动化程度不断提高已经是一个不争的事实,与此同时,其对于信息的依赖度也会有相应提高。如果系统结构呈现出静态状,装置的稳定性会较差;反之,若系统装置呈现出动态状,则装置的稳定性会比较强。以上状况与生物习性有一定相似性,这表明生物系统化会成为机电技术的相关产品的一项重要发展趋势。目前,该项系统还有待于研究和探索,使系统的仿生效果得以真正实现还需要更多的时间。

3.5环保化的机电技术应用前景分析

现阶段,随着工业的不断发展,人们对生活质量以及人均收入水平都得到了显著提高。与此同时,资源也在递减,且很多资源具有不可再生的特质。此外,较为粗放的管理模式也为我们赖以生存的环境带来负面影响,使环境污染问题日益严重。为此,国家相关部门应对环境保护引起足够的重视,广大群众也要树立环境保护的意识,在生产和生活中秉持可持续发展的理念,以此使我国的综合实力得到显著提升。在此基础上,机电技术可以更好地发展,在使工业生产领域产生一定经济效益的同时,可以最大限度的降低污染,对于环境起到一定的保护效果。为更好地实现这一点,相关人员要采取行之有效的对策,致力于科学技术的革新,并对污染物进行回收和有效处理,积极为机电技术的应用探索出可再生的新能源。

篇2

中图分类号:TU584.2 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)15-0043-01

光电子技术与其他的电子信息技术合成能够形成信息产业新的核心技术,并广泛应用于光存储、光显示和激光等领域。光电子技术在雷达中的应用改变传统雷达应用模式,充分发挥了光电子技术信息化、科技化和先进化的优势。关于现代雷达中的光电子技术应用主要可以分为以下几个方面:

(一)信号传输

光电子技术在雷达中的应用可以通过光纤链路的组成,完成光纤、二极管等要素的调制,在进行信号传输时可以在光波调制中将微波信号传输上,完成这些工作以后需要使用光纤模拟传输微波信号。光纤链路在雷达信号传输中的应用对现代雷达技术应用和信号光纤传输具有重要意义,这项技术在国外发展相对成熟,显示意义明显。雷达传输中使用光纤,传输消耗和传输频率相较于电缆传输较低,并且在这种频段下,光w产生的调制信号和传输消耗具有一致性,从而进一步促进雷达信号传输,达到对雷达系统远程控制的目的。[1]

由于使用的雷达天线还含有一个辐射源,在受到反辐射的影响时,控制中心和天线之间的距离应该设置好。通常情况下,使用同轴电缆传输信号消耗较大,传输指令与天线之间的距离也要控制好,而关于电缆铜量的消耗,会随着频率平方根的增大而增大。同轴电缆传输微波信号的前期,需要在一定的频率范围内完成转变,将信号电平在线路放大器内进行放大,指令中心传输的信号则不需要进行变频,线路放大器不使用也能使信号电平提高,光滤波器和光纤的使用效率也能够提高。要进一步保证其基本的使用性能,增强雷达的抗电磁能力可以通过光缆改变电缆,保证雷达天线远程传输的功能。这种应用方法在军事上具有重要使用作用,提升经济效益的同时创造军事价值。此外,光纤重量轻、体积小,灵活度高,在一些限定空间或场合使用方便,保证雷达信号的传输有效。[2]

(二)信号处理

雷达信号处理一般是利用光纤延迟线,其主要构成要素包括调制器和激光器等,属于新型的信号处理器件,在微波射频领域应用较多,光纤延迟线的使用能够促使多种不同信号处理器件的生成。例如在横向匹配滤波器和编码发生器以及相关处理器中可以通过雷达系统的处理充分发挥带宽极宽系统的作用,声波器表面频率较高,功能优越性明显,在雷达信号处理中要控制其频率需要同步使用信号处理器,提升雷达信号处理效果。处理宽带雷达信号时由于雷达信号接收机的分辨率较高,电子情报信号处理时,可以选用大时间的带宽积器件,使用成本相对较低,体声滤器件和同轴电缆也可以用于雷达信号的处理。光纤延迟线不同于其他延迟线,性能更先进,并且同时具有工作频率高和任何延时的特点,其中延迟的介质是单模石英光纤,成本低、性能高,使用价值较高,并且具有综合性优势。因而在雷达信号处理过程中使用光纤延迟线能够充分发挥其在不同处理器件中的构件作用,雷达系统中使用光纤延迟线实现价值最大化,不仅能够在海洋卫星雷达和随机程序发生器中应用,同时还能够在雷达信号处理系统和相控阵天线系统中应用。因而雷达信号处理中使用光纤、光电子技术能够充分发挥信号处理器件和通信系统的实际价值,使用过程中的经济效用显著,总体应用前景较好。[3]

(三)达波束光控制

相控阵雷达系统在控制雷达的达波束光时要使用有源单位,继而形成一种具有跟踪效用的尖锐波束,这种波束对电子调控方法具有一定的控制作用,并且能够将辐射单位予以改变,保证相对相位的实现。由于单个单元的控制器件属于电子移相器,这种类型的器件在传统意义上的使用通常可以分为铁氧体移相器和二极管。二极管的工作频率相对比较低,而铁氧移相器的工作频率则较高。铁氧移相器和二极管的体积较大,因而产生的损耗量也比较大,但是在相位连续控制上和在线性度上仍旧存在较大的差异。分配射频功率可以使用光学方法来进一步完成相移,这种优势比较明显。[4]

例如在实现微波相移的过程中可以使用线性连续的方法,在此过程中还能够将相位的体积予以减少,保证及能耗度降低,促进波束的灵活控制。在一般的大型相控阵天线使用中需要多个MMIC收发模块来完成雷达达波束光控制,在一定的自由空间内能够与振荡器形成不同模块的主振荡器锁定,关于参考信号的改动则需要使用同轴电缆的光纤链路,这种有利于在很大程度上减少体积和降低重量。光电技术在雷达达波束光控制中具有重要的使用意义,并且能够促进雷达电子器件的使用功能进一步完善,总体应用前景广阔,在此过程中使用光电子技术促进了新时期下雷达技术变革、发展和使用的经济效益提升。[5]

结语:

从目前情况分析来看,光电子技术应用在微波领域主要以光纤通信为主,且这种应用技术已经相对普及,但是在雷达中的应用尚且不如通信光纤应用普及程度高,随着我国光电子技术研究、发展水平不断提高,将进一步在现代雷达中实现充分使用,总体应用前景乐观。其中光电集成电路和光纤等在雷达数据处理、雷达信号处理、多基地雷达和相控阵天线中使用具有高互联性等多重优点。光电子技术在现代雷达中的应用包括雷达信号传输、雷达信号处理和雷达达波束光控制等几个重要的方面,体现了现代雷达应用光电子技术的先进性和必要性。

参考文献:

[1] 沈东.浅析现代雷达中的光电子技术[J].科技经济导刊,2016,32:80.

[2] 金林,刘小飞,李斌,刘明罡,高晖.微波新技术在现代相控阵雷达中的应用与发展[J].微波学报,2013,Z1:8-16.

篇3

1.研究领域

电子信息科学与技术专业,主要从事以下领域的研究:通信与广播电视、厘米波与毫米波技术、传感与自控、雷达技术、电磁场与微波技术、数字信号处理技术、超导电子学、超大规模集成电路及集成电路系统的研究、微电子技术、电子离子光学与计算机辅助设计、信息显示、光电子技术和真空微电子学、传感技术与应用系统等方向。

2.培养目标

本专业培养具备电子信息科学与技术的基本理论和基本知识,受到严格的科学实验训练和科学研究初步训练,能在电子信息科学与技术、计算机科学与技术及相关领域和行政部门从事科学研究、教学、科技开发、产品设计、生产技术管理工作的电子信息科学与技术高级专门人才。

3.培养要求

本专业学生主要学习电子信息科学与技术的基本理论和技术,受到科学实验与科学思维的训练,具有本学科及跨学科的应用研究与技术开发的基本能力。

4.社会作用

电子科学与技术对社会发展的促进作用如下:信息产业成为带动经济增长的引擎,信息技术推动传统产业的技术升级,动力结构正出现巨变,信息技术促进人类文明的进步。

二、电子科学技术的应用

1.电子科学技术的应用领域

主要应用下列各方面:电化学、电镀、电加工、直流传动、直流电力牵引、交流传动、交流电力牵引、电机励磁、电磁合闸、充电、中频感应加热、高频静电除尘、直流高压输电、无功功率补偿以及深入千家万户的各种家用电器。

2.电子信息技术的应用环境

(1)教育信息化。互联网、教育两种力量决定着时代的命运。而这两种力量的融合就促成了教育的信息化。教育信息化是以计算机多媒体和网络通讯为基础的现代化信息技术。教育信息化是信息社会的产物,也是信息化社会对教育的新要求,其出现具有着极强的时代必然性。

其一,现代化电子信息技术是自印刷术发明以来对教育最具革命性影响的技术;其二,教育具有基础性,教育信息化会带动经济信息化和社会信息化;其三,教育人口是接受信息化最快的入口;其四,信息技术在教育领域最容易推广。

电子信息技术与教育有着根深蒂固的联系。如今,学校对学生“信息获取”、“信息分析”和“信息加工”能力的培养,新的计算机和网络教学模式的推行,全社会广泛开展的信息教育,加上计算机和网络的高度普及应用势必助推教育信息化的快速发展。

(2)居民生活信息化。网络已经是人们生活“必需品”了。在智能小区中,居民可以利用此平台实现网上购物、视频在线、远程通讯、远程医疗、视频会议、电子商务、居家办公、异地间的资源共享等,真正使居民日常生活所关心的工作学习、家庭保健、家庭娱乐等问题以廉价、快速的信息化方式解决。

(3)日常设备信息化。随着人们对生活信息化的渴求,越来越多的日常设备都或多或少的应用了信息技术。如冰箱的恒温控制系统、彩电的数字网络功能等等。而日渐走入寻常百姓家的汽车更是将信息技术在日常设备中应用发挥到了极点。电子技术的发展已使汽车产品的概念发生了深刻的变化。新的汽车电子系统由各个电子控制单元(ECU)组成,可以独立操控,同时又能协调到整体运行的最佳状态。举一个安全驾驶方面的例子,出于平稳、安全驾驶的需要,对四个轮子的操控,除了应用大量压力传感器并普遍安装了刹车防抱死装置(ABS)外,许多轿车,包括国产车,已增设了电子动力分配系统(EBD)。ABS+EBD可以最大限度地保障雨雪天气驾驶时的稳定性。

三、电子信息科学技术的发展

1.网络技术的发展

传统的网络主要是指通信网络,例如电话交换网,电报传真网,移动通信网,分组交换公用数据网,数字数据网等,计算机网络指的是互联网。现代信息技术的发展不得不提到物联网。顾名思义,物联网就是“物物相连的互联网”。这有两层意思:第一,物联网的核心和基础仍然是互联网,是在互联网基础上的延伸和扩展的网络;第二,其用户端延伸和扩展到了任何物体与物体之间进行信息交换和通信。物联网时代,冬天在海口暖暖的海边只要有个念头,立刻就能知道冰天雪地的哈尔滨的即时气温是多少。物联网是继计算机、互联网和移动通信之后的又一次信息产业的革命性发展,物联网产业关乎绝大多数的产业群,其应用范围几乎覆盖了各个行业。物联网将成为全球信息通信行业的万亿元级新兴产业,人们的日常生活将发生翻天覆地的变化。

2.光电技术的发展

光电技术是现代电子信息技术的重要组成部分。光电技术包括光电检测技术、光电电子技术、光电显示技术、光电探测与信号处理等等。转贴于233网校光电技术涉及光学技术、微电子技术、计算机技术、精密机械等多种学科领域。这样就催生了软性显示器,软性显示器不但画面精细清晰,色彩炫丽明亮,3D显示以假乱真,还具备像传统的纸一样能弯能折的特性,不用时可以折起放进口袋,需要时如纸一般展开就可以使用于各种场合,让人们的生活工作更快捷轻松。在现今全球能源短缺的情况下,节约能源是我们所面临的大问题,LED作为一种绿色光源产品,不仅节能、环保、多变换,还具有寿命长、高新尖等特点。其技术已越来越多的用于工业、军事和社会生活等各个方面,比如LED路灯、LED电视等。在纳米科学研究的基础上发展新一代光电信息新材料,将不断推动光电技术的快步发展,我们将会拥有更加环保与多彩的生活。

现代电子信息科学技术涉及了信息的产业、收集、交换、存储、传输、显示、识别、提取、控制、加工和利用等方面,包括了光电技术,网络技术,集成电路等各个领域。未来社会是信息的社会,电子信息技术已成为当代最活跃、渗透力最强的科学技术,随着我国科学技术的迅速发展和人民生活水平的不断提高,各种信息技术的应用已经进入千家万户,互联网,数字电视等正成为和将成为现代家庭生活中的不可或缺的重要组成部分。在时代的需求和发展前景下,电子信息科学技术的发展将更加快速,发展空间将更为广阔。

作者简介:

常耀庭,河南理工大学电气学院电科1302班。

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