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航天电子技术分析范文1
关键词：电气工程及其自动化 专业 简介 发展
中图分类号： F407 文献标识码： A
正是因为电气工程的发展，才有今天庞大的电力工业，人类才不可逆转地进入伟大的电气化时代。人类发展到任何时候也离不开能源，而能源是人类永恒的研究对象，而电能是利用最为方便的能源形式，以电能为研究对象的电气工程及其自动化专业有着十分强大的生命力。
一、专业内容介绍
电气工程及其自动化涉及电力电子技术、计算机技术、电机电器技术信息与网络控制技术、机电一体化技术等诸多领域，是一门综合性较强的学科。电气工程及其自动化的专业范围主要包括电工基础理论、电气装备制造和应用、电力系统运行和控制三个部分。电气工程及其自动化专业的基础性也决定了它具有很强的学科交叉和融合能力。
培养要求：该专业培养能够从事与电气工程有关的系统运行、自动控制、电力电子技术、信息处理、试验分析、研制开发、经济管理以及电子与计算机技术应用等领域的“高素质、强能力、应用型”高级工程技术人才。学生主要学习电工技术、电子技术、信息控制、计算机技术等方面较宽广的工程技术基础和一定的专业知识。本专业主要特点是强弱电结合、电工技术与电子技术相结合、软件与硬件结合、元件与系统结合，学生受到电工电子、信息控制及计算机技术方面的基本训练，具有解决电气工程技术分析与控制技术问题的基本能力。
主干学科：电气工程、计算机科学与技术、控制科学与工程。
主要课程：电路原理、电子技术基础、电机学、电力电子技术、电力拖动与控制、计算机技术（语言、软件基础、硬件基础、单片机等）、信号与系统、控制理论等。
电气工程一般分为电力系统和应用电子（也就是电力电子）。
二、专业发展前景
电气工程学科涉及工业、农业、交通运输、国防及人民生活等各领域，与电子科学与技术、计算机科学与技术、控制科学与工程、信息与通信工程、环境科学与工程、生物医学等学科交叉渗透，拓宽了电气工程学科的内涵与外延。随着科技的发展，电气工程的学科结构、研究领域、技术领域发生了很大变化。电气工程愈来愈多地应用信息技术、计算机技术、通信技术、电力电子技术和自动化技术，电气工程及其自动化专业内涵也发展演变为强电和弱电结合、电工技术和电子技术结合、软件和硬件结合、元件和系统结合。例如“电气工程”和“电子技术”以及“控制科学”交叉融合产生了“电力电子技术”； “电气工程”与“材料科学”的交叉融合产生了“超导电工技术”和“纳米电工技术”； “ 电气工程”与“机械工程”及“计算机学科” 的交叉融合产生了“机电一体化”新学科，已形成了以“机械”为主体、电气工程和计算机控制为技术核心、“机械+电气+计算机”的有机融合，“机电一体化”技术实际上就是电气自动化技术高度发展的一个阶段的必然产物，它是电气自动化领域中机械技术与电子技术有机结合的一种高新技术，也可以说隶属于“电气工程及其自动化”的专业范畴。随着科学技术的高速发展，电力成为国民经济中重要的生产资料及人民生活中必不可少的生活资料。当今，电气化水平的提高使得各种经济活动都离不开电（用油的交通工具除外），我国电能占终端能源消费的比重已接近20%，高于世界平均水平。我国的电气化水平也决定了电力数据具有大范围的覆盖性。有专家表示，电力工业的发展方向是智能电力系统，或者是坚强智能电网或者是智能电网。智能电力系统是实现电力工业发展价值特征的最有效途径，也是现代电力工业的发展方向，发展智能电力系统能够确保更安全、更经济、更绿色、更和谐，同时智能电力系统是一个广义的坚强智能电网，能够有效地破解未来发展的挑战。
三、专业应用与就业方向
电气工程及其自动化的几个方向：
1.电力系统方向
电力系统专业方向是电气工程及其自动化专业中最具有优势和特色的专业方向，为国家级一类特色专业的重要组成部分，主要培养从事高压电器设备设计、制造和运行维护等方面的高级工程技术人才。该专业方向依托电气工程一级博士学位授权学科和博士后科研流动站，覆盖了高电压与绝缘技术和电介质工程2个二级博士、硕士学位授权学科，电力系统为国家级重点学科。同时，该专业方向设置高电压绝缘技术和电气绝缘与电缆两个专业模块。
就业方向：可在电力设备制造行业从事高电压设备的设计、开发、生产和管理等工作，可在电力系统从事高压设备的运行维护方面的技术工作和管理工作，就业于电业局、供电局、发电厂，也可在科研院所从事教学和科研工作。
2.电气技术方向
电气技术是电气工程及其自动化专业的一个方向。该专业是重点专业，具有电气工程一级学位博士学位授予权，电气工程领域拥有博士后流动站，在高电压与绝缘技术、电机与电气和电力电子与电力信息处理学科具有工学硕士授予权。
就业方向：电气技术方向主要培养电气测量与控制技术方面的高级电气工程技术人才，从事电参量和磁参信息获取与处理技术研究工作，以及电气技术自动化控制领域的装置与系统的设计开发与应用研究工作。学位获得后，可在电气工程技术领域的企业、承担理论研究、技术开发、运行管理等技术工作，也可以在研究机构和高等学校从事研究与教学工作。
3.电机与电气方向
电机与电气学科在一体化电机的理论与技术方面，主要研究了步进电机、无刷直流电机、感应同步器等。在电机的电力电子驱动技术方面，研究了电动车、电机驱动系统的结构与控制策略，变频电源谐波抑制技术。在高环境、高可靠电机与电器方面，研究了高环境电器可靠性理论与技术航天电器的理论与技术、卫星姿控用飞轮的可靠性设计。在新型电磁机构的理论与应用方面，研究了特种电机、磁性流体密封、旋转轴的在线平衡、电磁成型技术。其中在步进电机和无刷直流电机等特种电机及航天电器方面具有较大的影响。
就业方向：可在电力、电子、通信、机械、交通、建筑等行业从事电子领域的研究、设计、开发、运行及管理等工作，也可以在研究机构和高等学校从事研究与教学工作。
4.应用电子技术方向
应用电子技术方向是电气工程及其自动化专业的一个特色专业方向，特点是电气与电子兼备，电力电子与信息电子相融。培养从事电气工程、电子技术、电力电子技术、自动控制、信号变换与处理等方面工作的宽口径、复合型高级工程技术人才。
就业方向：可在电力、电子、通信、机械、交通、建筑等行业从事应用电子技术领域的研究、设计、开发、运行及管理等工作，也可以在研究机构和高等学校从事研究与教学工作。
结束语
总之，随着我国经济的飞速发展，计算机科学与技术也在不断进步，通过计算机软硬件控制，实现电气化已成为现实。计算机模拟操作，更为现实电力系统运行状况提供了方便快捷的监视和判断功能。PC和网络技术已经在工商管理中得到普及。在电气自动化领域，基于PC的人机界面普遍被采用，并以其直观性、灵活性和易于集成等特点备受用户青睐。选择了电气工程及其自动化专业，就应该立志成为一位优秀的电气工程人才，让我国的电力工业不落后于国际先进水平，推动社会主义现代工业化进程。
参考文献 ：
[1]巫云飞,陈小松.探讨电气的自动化在电气工程中的融合运用[J].大观周刊,2011(38)
[2]张礼崇，郜祥，王焱，李兴。电气自动化工程控制系统的现状及其发展趋势［J］。技术与市场，2012，（1）．
[3]朱仲海.分析电气工程及其自动化的建设与发展[J].城市建设理论研究，2012.（12）.
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关键词：电气工程;自动化;问题对策
Abstract: With the economic development and the continuous progress of science and technology, China's electric power industry has been developing rapidly, electrical engineering, automation technology with the research efforts to further, more and more countries and relevant departments should pay attention to. In the course of electrical engineering and automation development, some problems still exist, affect the development of the industry, this paper made analysis, and then puts forward some countermeasures to ensure the smooth development of industry.
Keywords: electrical engineering; automation; problems and countermeasures
中图分类号：F407.67文献标识码：A文章编号：
伴随着科学技术水平的进步，电气工程已经步入了自动化控制的系统行列之中，电气工程的自动化也逐渐成为了现代化工业发展的重要指标，并且它还成为了科学技术领域的核心。在很多的国家电气工程的自动化水平代表着国家的发展状况，因此电气工程的自动化逐渐受到重视。电气工程的自动化能够有效的推动社会的进步，这就必须保证电气工程的技术的进步。对于电气工程自动化的生产企业而言，电气工程的自动化可以有效的减少企业原有的人工的劳动强度，并且可以有效的提高生产的效率，提高检测的精度，并且可以保证信息传递的及时性和生产活动的正常进行。使用自动化的机器设备还有可能减少认为操作带来的错误，减少事故发生的可能性。针对电气自动化的问题分析和应对措施以及未来发展方向进行了展望，提出了相关的建议，希望可以有所裨益。
1、电气工程及其自动化的几个方向
1.1电力系统方向
电力系统专业方向是电气工程及其自动化专业中最具有优势和特色的专业方向，为国家级一类特色专业的重要组成部分，主要培养从事高压电器设备设计、制造和运行维护等方面的高级工程技术人才。该专业方向依托电气工程一级博士学位授权学科和博士后科研流动站，覆盖了高电压与绝缘技术和电介质工程二级博士、硕士学位授权学科，电力系统为国家级重点学科。同时，该专业方向设置高电压绝缘技术和电气绝缘与电缆两个专业模块。
1.2电气技术方向
电气技术是电气工程及其自动化专业的一个方向。该专业是重点专业，具有电气工程一级学位博士学位授予权，电气工程领域拥有博士后流动站，在高电压与绝缘技术、电机与电气和电力电子与电力信息处理学科具有工学硕士授予权。
1.3电机与电气方向
电机与电气学科在一体化电机的理论与技术方面，主要研究了步进电机、无刷直流电机、感应同步器等。在电机的电力电子驱动技术方面，研究了电动车、电机驱动系统的结构与控制策略，变频电源谐波抑制技术。在高环境、高可靠电机与电器方面，研究了高环境电器可靠性理论与技术航天电器的理论与技术、卫星姿控用飞轮的可靠性设计。在新型电磁机构的理论与应用方面，研究了特种电机、磁性流体密封、旋转轴的在线平衡、电磁成型技术。其中在步进电机和无刷直流电机等特种电机及航天电器方面具有较大的影响。
1.4应用电子技术方向
应用电子技术方向是电气工程及其自动化专业的一个特色专业方向，特点是电气与电子兼备，电力电子与信息电子相融。培养从事电气工程、电子技术、电力电子技术、自动控制、信号变换与处理等方面工作的宽口径、复合型高级工程技术人才。
2、电气工程自动化的问题分析
2.1 电气自动化系统集成性不强
电气自动化系统集成是电气自动化系统功能提升的必经之路，我国目前一些电气自动化还处在多岛自动化的层次，多岛自动化具有互不连接、功能单一、信息独享的缺陷，不能充分发挥电气自动化的功能和作用。
2.2 电气自动化的网络构架不统一
电气自动化的发展方向是建立高效、快捷的电气工程及自动化系统，但目前很多企业自身网络构架不尽相同，使得依托于网络结构而发展的电气工程自动化的发展受到了阻碍。另外不同企业和商家在软、硬件产品交换过程中，因为程序接口的不一致，影响企业数据和信息的传输交流，进而阻碍了企业数据和信息的共享，使电气工程及自动化系统在实际运行中无法发挥应有的效应。
2.3 电气自动化技术的使用过于受主观支配不同的企业在对电气自动化技术的实际应用和开发中，由于技术人员思想理论及技术掌握程度的不同，过分根据技术人员主观习惯和意识支配，系统的开发平台各有不同，进而导致电气工程及自动化在实际设计、实施、运行和维护中的程序和成本增加，增加了系统整体的运行费用和负担。
3、电气工程自动化问题的应对措施
电气工程自动化的改进主要从科技、信息和开放度三个方面开展。
3.1 科技化是指电气自动化的发展应当出现实用性新技术、新材料、新产品本着自主创新的思想，以节能降耗为切入点，积极推广应用节能降耗新技术、新方法、新工艺，在材料的使用，技术的使用等方面力求创新，采用信息技术、计算机技术、网络技术与自动化技术等高新技术，研发新产品。
3.2 信息化则是指信息技术在电气自动化的地位应更加突出
电力设备的设计、制造和运行中广泛应用的计算机优化与仿真技术，人工智能分析的广泛应用以及电气工程中广泛使用的网络通信技术，都充分展现了信息技术在电气自动化中起到的重要作用。
3.3 开放化则是要与外界建立一个接口，实现与外界网络的连接计算网络是实现信息实时交换和共享的重要基础设施，也是实现管理、决策、设计、控制和制造一体化的关键，它已广泛应用于电力系统各元件和局部系统的管理、监视、调节和控制上，是电力系统信息管理、远动技术、调度自动化等方面的核心。
4、我国电气自动化未来发展方向
4.1电气自动化产品创新化
现今，科学技术、信息技术、网络技术、自动控制技术等的不断发展，给电气自动化产品的不断创新提供了环境和技术支持。生产型企业要在国家中长期科技发展规划纲要中规定的目标任务的指引，在不断开放的条件下，提高企业原始、集成和引进消化吸收再创新能力，生产研发出更多的、更高效的电气自动化产品与系统，使得产品在科技含量上不断提升。国家要将企业确立为技术创新的主体，不断建立健全管理机制和相应政策，加速国家重大科技项目的实施。利用电气自动化技术的企业要将科学发展作为企业长远发展的目标，坚持以自主创新为企业发展方向，利用科学手段加快经济增长。
4.2电气自动化系统平台统一化
随着社会和工业等对电气自动化性能要求越来越高，电气自动化系统将迎来统一化的新时代。实现平台统一化就可以使得自动化项目从设计实验到开机运行的各个环节得到技术支持，很大程度上降低项目费用投资和完成时间。另外，统一的自动化平台还可以针对不同的最终用户需求和项目特点，决定统一运行代码的下载地址，是下载到基于Windows NT的软件PLC、嵌入式NT系统、硬件PLC或者是基于Windows CE的控制系统中，将开发平台从最终运行平台中独立出来，
4.3电气自动化系统结构通用化
对于一个合理的电气自动化系统来说，结构通用化非常重要。如果企业要实现信息内部传递的畅通无阻，那么整个网络结构从计算机监督系统、现场控制设备到企业管理系统都要能够通用，这样管理层可以利用Intemet／Intranet技术很好地实现对现场设备的全程监督。在选择系统网络时，无论选择现场总线还是以太网，都要保证在整个系统范围内的无障碍通讯。
4.4电气自动化系统程序接口标准化
新技术和标准的不断推出，给电气自动化系统程序接口向标准化转变提供了有利条件。接口标准化可以提高办公系统和电气自动化系统之间数据互递的效率，极大地降低工作费用和时间的消耗。当企业使用ERP或MES系统时，基于PC平台的自动化解决方案是必不可少的；当使用Windows XP操作系统、TCP／IP通讯标准时，Pc可以完成管理平台和自动控制之间接口的完美连接。程序接口标准化还能使得不同厂家的软硬件产品进行数据交换，使其实现无障碍通讯。
4.5电气自动化生产安全化
随着社会和企业对安全生产重要性认识的不断提高，电气自动化生产安全化也是未来发展的一大趋势，安防行业技术多系统集成一体化将在未来企业生产中占据重要地位。企业要在提升非安全控制系统性能的同时，尽量投入较低的资金完成安全控制系统的研究。电气自动化安全使用会成为未来自动化行业中的新向标，要结合目前中国自动化领域特点，逐渐地对自动化安全系统市场进行开拓，可以先从对安全生产重要性最高的领域入手，再逐渐向生产较为安全的领域转变。
5、结语
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关键词：电子工程 EDA技术
1、EDA技术概念及现状介绍
EDA是电子设计自动化（Electronic Design Automation）的缩写，在20世纪90年代初从计算机辅助设计（CAD）、计算机辅助制造（CAM）、计算机辅助测试（CAT）和计算机辅助工程（CAE）的概念发展而来的。EDA技术就是以计算机为工具，设计者在EDA软件平台上，用硬件描述语言HDL完成设计文件，然后由计算机自动地完成逻辑编译、化简、分割、综合、优化、布局、布线和仿真，直至对于特定目标芯片的适配编译、逻辑映射和编程下载等工作。是计算机信息技术、微电子技术、电路理论、信息分析与信号处理的结晶。
现在对EDA的概念或范畴用得很宽。包括在机械、通信、电子、航空航天、矿产、化工、医学、生物、军事等各个领域，都有EDA的应用。EDA在教学、科研、产品设计与制造等各方面发挥着重要的作用。在教学方面，现在几乎所有理工科类的高校都有开设了EDA课程。主要是让学生了解EDA的基本概念和基本原理、掌握用HDL语言编写规范、掌握逻辑综合的理论和算法、使用EDA工具进行电子电路课程的实验验证并从事简单系统的设计。一般学习电路仿真工具（如multiSIM、PSPICE）和PLD开发工具（如Altera/Xilinx的器件结构及开发系统）。科研方面主要利用电路仿真工具（multiSIM或PSPICE）进行电路设计与仿真；利用虚拟仪器进行产品测试；将CPLD/FPGA器件实际应用到仪器设备中；从事PCB设计和ASIC设计等。在产品设计与制造方面，包括计算机仿真，产品开发中的EDA工具应用、系统级模拟及测试环境的仿真，生产流水线的EDA技术应用、产品测试等各个环节。EDA软件的功能日益强大，原来功能比较单一的软件，现在增加了很多新用途。如AutoCAD软件可用于机械及建筑设计，也扩展到建筑装璜及各类效果图、汽车和飞机的模型、电影特技等领域。
2、EDA技术的特点
EDA技术之所成为今天电子信息工程中的重要技术，具有“自顶向下(Top—Down)”的设计程序，这就确保设计方案整体的合理化；由于EDA采用高级语言描述，有语言公开可利用、描述范围广、可以系统编程和现场编程等特点；自动化程度高所以可以进行各级的仿真、纠错和调试工作。这些特点促使EDA技术得到广泛的应用。
3、EDA技术的作用
EDA技术中的温度分析和统计分析功能可以分析各种温度条件下的电路特性，便于确定最佳元件参数、最佳电路结构以及适当的系统稳定裕度，真正做到电路特性的优化设计。
由于受到测试手段和仪器精度限制，测试的时候会出现很多问题，DEA技术方便得全功能测试解决了数据测试和特性分析的问题。
4、EDA常用软件
EDA软件发展很快，目前被我国广泛应用的有：multiSIM7（原EWB的最新版本）、PSPICE、OrCAD、PCAD、Protel、Viewlogic、Mentor、Graphics、Synopsys、LSIIogic、Cadence、MicroSim等等。下面简单介绍一下PCB设计软件、IC设计软件、PLD设计工具及其它EDA软件。
4.1 PCB设计软件
PCB（Printed-Circuit Board）设计软件更是种类繁多，如Protel、OrCAD、Viewlogic、PowerPCB、Cadence PSD、MentorGraphices的Expedition PCB、Zuken CadStart、Winboard/Windraft/Ivex-SPICE、PCB Studio、TANGO、PCBWizard（与LiveWire配套的PCB制作软件包）、ultiBOARD7（与multiSIM2001配套的PCB制作软件包）等等。
4.2 IC设计软件
IC设计工具也很多，ASIC设计领域有名的软件供应商主要有Cadence、Mentor Graphics和Synopsys。中国华大公司也提供ASIC设计软件（熊猫2000）。
4.3 PLD设计工具
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职业生涯管理是从人力资源管理理论与实践中发展起来的新学科，是企业人力资源管理的核心内容，目前还处于探索和研究阶段，没有成功的经验可借鉴。航天企业如何营造一个高效率的工作环境和引人、育人、留人的企业氛围、实现航天企业的可持续发展？做好员工职业生涯管理是关键之一。
二、航天企业实施员工职业生涯管理的必要性
（一）职业生涯管理是航天企业资源合理配置的首要问题
作为企业第一资源，人力资源是一种可以不断开发并不断增值的增量资源，通过人力资源的开发能不断更新人的知识、技能，提高人的创造力。特别是知识经济时代，知识已成为社会的主体，而只有人能掌握和创新知识，所以企业更应注重人的智慧、技艺、能力的提高与全面发展。因此，航天企业加强员工职业生涯管理，让员工找到适合自己的职业，充分展现自身的价值，使人尽其才、才尽其用，才能达到企业资源的合理配置。所以开展职业生涯管理是航天企业资源合理配置的首要问题。
（二）职业生涯管理能充分调动员工的内在积极性，更好地实现组织目标
美国心理学家马斯洛认为：每个人都具有一定的内在价值，人总是最大限度地要求其潜能得到发掘。他把人的需要依次分为：生理的需要、安全的需要、感情和归属的需要、地位和受人尊重的需要以及自我实现的需要。航天企业通过开展员工职业生涯管理帮助员工规划各层次需要实现的路径，逐步实现员工不同层次的需要，并使员工的需要满足度从金字塔形向梯形过渡，最终接近矩形，既使员工的低层次物质需要逐步提高，又使他们的自我实现等精神方面的高级需要的满足度逐步提高。这样就会使员工产生强烈的为航天企业服务的精神力量，进而增强航天企业的竞争力和凝聚力。
（三）职业生涯管理是航天企业引人、育人、留人的手段之一
很多情况下企业能否赢得员工的敬业精神和奉献精神的一个关键在于其能否为自己的员工创造条件，使他们有机会获得一个有成就感和自我实现的职业。航天企业进行职业生涯管理可以为每一名员工提供一个不断成长、挖掘个人潜力和建立成功职业的机会，给每一名员工创造施展才能的舞台，让他们在这个舞台上按照自己的职业发展规划施展自己的才能，充分实现自我价值。
（四）职业生在管理能为航天企业发展提供长盛不衰的人力资源保证
一个个成功企业的经验告诉我们，它们成功的根本原因是拥有高质量的员工和高质量的企业家。人的才能和潜力如能得到充分发挥，人力资源就不会虚耗、浪费，企业的生存成长就有了取之不尽、用之不竭的源泉。例如，发达国家的主要资本不是有形的工厂、设备，而是他们所积累的经验、知识和训练有素的人力资源。航天企业通过职业生涯管理能不断提高员工的能力和综合素质，不断培养出高质量和高素质的员工，做好人力资源储备，为企业发展提供长盛不衰的人力资源保证。
三、航天企业职业生涯管理的基本思路和做法
航天企业如何面对当今激烈的人才竞争，做好员工职业生涯管理，构建员工展示自己才华的舞台，吸引和留住高素质的人才，依笔者所见，应从以下几个方面着手：
（一）开展职业咨询和职业辅导是做好职业生涯管理的前提条件
企业通过开展职业咨询和职业辅导工作，与员工一起讨论他们的个性、特长、价值观、目前的工作活动、工作表现、个人职业目标、职业发展阶段等等，对员工的职业发展提出建议，并帮助员工做出合理的决策，选择恰当的职业发展路径，实现员工的职业生涯目标。因此，职业咨询和职业辅导是职业生渥管理中最为关键的一项工作，是做好职业生涯管理的前提条件，它确定了员工职业发展的大方向和总体规划。
（二）规划好员工职业发展通道
目前员工对知识和事业的不懈追求，在一定意义上超过他们对组织目标实现的追求，特别是知识型员工愿意从事具有挑战性和竞争性的工作，期望自己在工作中充分发挥自己的潜能，提高自己的素质和才能，使自己得到发展。航天企业应根据其组织结构和员工的实际情况，建立若干员工职业发展通道。例如，走管理岗位，通过承担更多责任来实现职位晋升走专业技术线，通过员工在专业技术岗位上的经验和技能的提升，走专家道路等，员工找到适合自己的职业发展路径。同时企业还应明确不同发展通道的晋升评估及管理办法，鼓励员工通过不同的发展通道，业务上能得到发展，事业上有所成就，让他们不断超越自我，实现自身价值和职业发展目标。
（三）指导员工做好个人职业生涯设计
人生是需要设计的，没有职业生涯设计的人好比断了线的风筝折了帆的船，难以取得大的发展。为做好员工职业生涯设计，航天企业可以设立职业发展辅导人来指导员工做好个人职业生涯设计。在明确了员工职业发展的意向后，与员工共同制定出未来的职业生涯目标，并提供与之相应的培训、工作轮换、轮岗和晋升等一系列机会，让员工具有一种成就感和责任感，增强对航天企业的吸引力和凝聚力，逐步实现自己的职业发展目标。
（四）开展职业技能培训，满足员工职业生涯发展需要
为了求得企业与员工的共同发展，为员工提供职业技能方面的培训，是职业生涯管理中必不可少的工作。航天企业可通过提倡终身学习实现员工职业生涯发展阶段理论和技能知识的需要，当今时代，终身学习已经成为必要的现实，航天企业为每一位员工制定职业生涯规划后，就要考虑如何按照员工职业生涯规划不同时期对知识和技能的需要，进行有针对性的终身在岗、脱产培训，顺利完成各个发展阶段的工作，实现员工的职业生涯目标。
（五）建立并实施与职业生涯配套的人力资源管理制度
为使航天企业通过开展职业生涯管理，最大限度地发挥员工的潜能，促进企业发展目标实现，企业必须配置以相应的人力资源管理制度，如晋升与工作调动制度、绩效考核制度、培训制度和招聘选拔制度等，同时还要加强制度的执行力。航天企业应定期对职业生涯管理制度的执行情况进行检查，分析并反馈员工是否达到或超出目前所在岗位资格要求，为下一步的发展提供依据。也只有这样，航天企业才能在当前经济竞争、人才竞争异常激烈的状况下取得一席之地。
四、结束语
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【关键词】宇航电子产品 电磁继电器 可靠性设计 抑制 竞争 磁场
1 概述
电磁继电器是利用输入电路内电流（电压）在电磁铁铁芯与衔铁间产生的吸引力作用而工作的一种继电器。电磁继电器一般体积小，重量轻，触电的接触电阻不大于30mΩ，而绝缘电阻可达到500MΩ以上，即使触点负载达到几十安培，触点的热功耗仍然很小，因此在航天领域的应用十分广泛。随着航天技术的快速发展，宇航电子产品上使用的电磁继电器种类和数量也越来越多。
2 电磁继电器的种类及选型
2.1 电磁继电器的种类
电磁继电器是指在输入电路内电流作用下，由机械部件的相对运动产生预定响应的一种继电器。电磁继电器主要包括：
（1）直流继电器（控制电流为直流）；
（2）交流继电器（控制电流为交流）；
（3）磁保持继电器（在线圈去除激励后仍能保持在线圈通电时的状态，是一种双稳态继电器，具有两个激励线圈来保持两个稳定状态）；
（4）极化继电器（状态改变取决于输入激励量极性）；
（5）舌簧继电器（通过具有触点簧片和衔铁磁路双重作用的舌簧的动作来转换线路等）。
2.2 电磁继电器的主要技术指标
电磁继电器的主要技术指标包括：
2.2.1 线圈电压
（1）额定值：继电器标称动作电压，同一型号继电器一般会有不同规格满足不同激励电压的需求；
（2）最大值：继电器所能承受电压的最大值；
（3）动作电压最大值：激励电压大于该值能确保继电器动作；
（4）释放电压最小值：激励电压小于该值能确保继电器释放。
2.2.2 触点形式
（1）动合触点（H）：触点初始状态为断开，继电器被激励后触点闭合；
（2）动断触点（D）：触点初始状态为闭合，继电器被激励后触点断开；
（3）转换触点（Z）：存在动触点、常开触点、常闭触点三组触点，继电器被激励后，动触点与常闭触点断开，与常开触点接通。
2.2.3 触点负载
高电平和低电平状态下的负载电流/负载电压，触点额定电流>5A的继电器一般没有低电平指标，这些继电器则不能用来切换低电平。
2.2.4 时间参数
（1）动作时间：从激励电压加到继电器线包到触点可靠吸和的时间差；
（2）释放时间：从继电器线包上的激励电压断开到触点释放的时间差。
2.2.5 寿命
触点动作寿命，以次为单位。
2.2.6 其他参数
接触电阻、绝缘电阻、尺寸、安装方式、重量、环境条件等。
2.3 电磁继电器的选型
电磁继电器的种类很多，不同应用场合和设计方案对电磁继电器的技术指标和安装方式的需求也有所差异，因此电磁继电器的选型就显得尤为重要。
2.3.1 电磁继电器的触点容量和触点数选择
电磁继电器选择应根据实际应用场合的最大触点容量和最多触点数进行选择，并根据GJB/Z35的要求进行降额设计。需要说明的是，触点的并联使用只能增加指令控制的可靠性和安全性，并不能通过触点并联的方式来实现负载分流，否则动作灵敏度高的触点将因承受过流而造成损伤，影响触点切换的可靠性，甚至因过大电流而出现烧蚀现象。
2.3.2 电磁继电器的安装方式选择
电磁继电器选择应根据整机设计方案合理选择安装方式，在振动环境恶劣、整机无减振措施或者减振不充分的场合，建议优先采用水平平板安装式、垂直安装式或螺母安装，通过支耳固定和结构强度保证继电器的振动量级符合使用要求。对于整机减振良好，电磁继电器触点容量小的场合可采用印制板安装方式。
2.3.3 电磁继电器的使用环境条件选择
部分电磁继电器存在不同质量等级选择，不同质量等级的使用环境条件不同，在设计选用时，电磁继电器的选型应根据实际使用环境进行选择，并就重要环境条件进行降额选择。电磁继电器的环境条件主要集中在环境等级、环境温度、相对湿度、低气压、振动、冲击、加速度和随机振动量级上，设计师应根据单机的总技术条件就以上环境条件进行选择，并在必要时进行力学仿真分析，对继电器进行振动响应的摸底试验。
3 宇航电子产品电磁继电器的应用注意事项
电磁继电器在宇航电子产品中具有广泛的应用，电磁继电器通过激励线圈控制触点的打开和闭合来实现对电子元器件工作状态的控制。电磁继电器相对于其他控制元器件结构复杂，不但有电路、磁路，而且还具有可活动的机械簧片部组件，因此电磁继电器的可靠性相对较低，易受震动环境和电磁环境的影响，设计时在选用电磁继电器的同时必须考虑这些客观因素的存在。宇航电子产品用电磁继电器通常对电磁继电器的可靠性要求非常高，因此电磁继电器控制电路必须根据设计输入充分考虑可靠性设计。
3.1 电磁继电器的降额设计
电磁继电器在实际使用过程中应根据负载属性和负载电流对电磁继电器的触点容量进行合适选择并进行降额设计，继电器厂家的器件资料中的触点容量为阻性负载容量，不同的应用场合（感性负载、电机负载或容性负载）应根据GJB/Z 35的要求进行相应的换算。电磁继电器的触点容量不应进行过度降额。继电器触点的接触电阻与触点负载电流有关，在触点断开电源时有轻微的拉弧现象，拉弧能保证触点表面不被氧化，保证可靠导通。为了保证触点可靠接触，触点电流一般不应小于毫安级。因此在进行继电器电路设计时应确定继电器的应用场合和负载电流，合理进行降额设计。
电磁继电器的降额设计不能对线圈激励电压进行降额，电磁继电器的线圈激励电压必须严格按照继电器的使用手册中的工作电压进行使用。举例而言，某型电磁继电器的额定线圈工作电压为28±3V，表明线圈的最低激励驱动电压为25V，只有驱动电压达到25V以上才能达到线圈的磁饱和，从而产生最大的矫顽力，使继电器触点可靠动作；当线圈的激励电压达到31V时，表示激励电压再增大也不会增加线圈的吸合力，此时再增加工作电压不仅没有任何必要，还会使线圈上的功耗增加，使线圈发热，影响继电器的使用寿命。因此激励电压过高或者过低都将影响电磁继电器的使用寿命，从而降低电磁继电器电路的可靠性。
3.2 电磁继电器的抗振设计
电磁继电器的簧片均为悬梁系统，固有频率较低，整机在较低频率下振动时继电器的机械结构会发生共振，周期性的共振会导致继电器机械结构损坏，长时间的共振更会改变继电器的机械结构，降低继电器的可靠性。因此在进行电磁继电器设计时，应充分考虑电磁继电器的抗振设计，采用整机级、部套级或者板级的减振设计，合理选择电磁继电器的安装方式，最大程度提高继电器的可靠性。
3.3 电磁继电器的瞬态抑制设计
电磁继电器的电磁系统是由一个或者多个线圈、磁轭、衔铁组成的，其分布电感、电容较大，当线圈的电流突然切断时，线圈周围的磁场突然消失，线圈上会产生具有陡峭波的数百伏乃至上千伏的瞬态反向电动势。该电动势会作用到线圈激励电压回路中，会对其他电子器件产生不良影响。为了将瞬态电动势抑制在一个可以接受的水平，降低对其他电子电路的影响，在电磁继电器设计上应增加瞬态抑制电路。常见的瞬态抑制电路有以下三种方式：
图1中a类反向二极管抑制措施能最大程度抑制瞬态电动势，瞬态电压为二极管的正向导通压降，但由于瞬态电动势完全施加于电磁继电器线圈正负两端，瞬态电动势泄放回路等效阻抗低，导致瞬态时间较长；同时瞬态电动势完全施加于电磁继电器线圈正负两端将导致电磁继电器损耗加剧，影响电磁继电器的使用寿命，降低电磁继电器的可靠性。
b类反向二极管结合电阻抑制虽然增加了瞬态电动势的抑制电压，瞬态电压为反向二极管的正向导通压降和瞬态电流在串联电阻上形成的压降之和，但是由于增加了瞬态电动势泄放回路的等效阻抗，从而缩短了瞬态时间，因而在电磁继电器可靠性电路中得到了广泛的应用。串联电阻阻值因线圈阻抗和激励电压而有所差异。
c类反向二极管结合稳压二极管相比反向二极管抑制措施虽然增加了瞬态电动势的抑制电压，瞬态电压为反向二极管的正向导通压降和稳压二极管的击穿电压之和，但是由于稳压二极管将瞬态电动势稳在击穿电压，抑制效果比反向二极管抑制措施有较大改善。但是施加稳压二极管增加了成本负担，综合抑制效果与b持平，因此在实际应用中并不广泛。
3.4 电磁继电器的触点冗余可靠性设计
根据GJB/Z 299中关于电磁继电器的常见失效模式概率统计，触点开路的是失效概率为44%，触点粘连的失效概率为40%，线圈短路的失效概率为2%，参数漂移的是小概率为14%。设计时应充分考虑触点开路和触点粘连对电子电路带来的不利影响，并针对这两种失效模式进行可靠性设计，降低故障风险。
将继电器触点串并联可以提高其接通的可靠性，目前多数是采用两个（或以上）同类型继电器，两组触点串并联或并串联来提高其可靠性。两种方式都能提高接通的可靠性，但是串并联比并串联防误接通的可靠性要高，反之，并串联比串并联接通的可靠性要高。
电磁继电器的触点冗余设计情况汇总表见表1所示，λ为继电器的失效率。
3.5 继电器电路的竞争与冒险
由于继电器触点动作属于机械运动，从感测到执行需要一定时间，而这个时间无论是同一个继电器的不同触点还是不同继电器的不同触点，都是无法做到完全同步的，尤其是不同继电器的触点动作时间会存在较大差异。对于同一继电器的不同触点，总是遵循这样一条原则：当继电器线圈无论处于通电吸和或断电释放的瞬间，触点总是遵循先断后通原则，即动触点在所有闭合触点断开前不得与任何断开触点闭合。因此设计电路时，不仅要考虑正常的动作时序关系，还要考虑继电器释放时的电路时序，是否存在竞争，是否会对线路产生影响。
特别需要注意的是，当电路中存在分别使用不同继电器的常开触点和常闭触点串联控制某个信号时，这两个继电器在同时动作或释放时可能产生竞争电路。
4 电磁继电器的可靠性设计要点
4.1 电磁继电器的方向和封装
部分电磁继电器存在线圈正负方向，一般线圈正端都会用深色着色绝缘子进行标识，设计时应充分注意线圈的正负方向，在进行PCB设计时应根据继电器手册的示意图方向正确、合理地进行封装设计。
4.2 电磁继电器的线包并联使用
在继电器切换控制需求比较大的场合，单个继电器触点数量不够时可通过继电器的并联来增加触点数量，但是在继电器并联使用时应注意保持继电器型号的一致性。
4.3 电磁继电器的热环境
当环境温度升高时，线圈阻抗会增大，从而导致线圈电流降低。因此在继电器使用中应远离散热器等高热耗元器件，保证继电器的使用寿命。
4.4 电磁继电器的磁场环境
由于电磁继电器的感应机构是由电磁铁构成的，存在着漏磁场和磁分路的问题，因此使用中应当远离磁性敏感元件，也不能将电磁继电器安装在铁磁物质制成的安装板上。
4.5 电磁继电器的振动环境
尽量把继电器安装在支架上振幅较小的位置，或把继电器焊装在印制板电路四边、四角和靠近支撑柱的地方。由于不同安装方式的安装基面与继电器运动零件质心距离不一样，因此各种安装方式的振动放大程度有很大的差异。
4.6 电磁继电器的低负载环境
额定电流大于5A的继电器不宜切换低电平（如10?A～10mA、10mV～6V）负载，即使额定电流不大于5A的继电器也并不都能切换低电平负载。有低电平要求的继电器，其触点经过高电平测试或工作后，也不应该再使用到低电平电路中。主要是低电平负载不能使继电器触点进行自净，过高的膜电阻会导致接触不可靠。
5 结束语
本文简要介绍了电磁继电器的种类及选型注意事项，针对宇航电子产品继电器的高可靠性的应用特点，提出了宇航电子产品继电器设计时需要重点关注的注意事项，同时指出了电磁继电器的可靠性设计要点，为宇航电子产品的继电器选用和电路设计提供一定参考。
参考文献
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航天电子技术分析范文6
关键词:机载拖曳式雷达有源诱饵;两点源干扰;三角态势;脱靶距离;战术措施
中图分类号:TN972 文献标识码:A
文章编号:1004-373X(2010)03-010-03
Combat Effectiveness Study for Airborne Towed Radar Active Decoy
FAN Wentong,WANG Xing,YE Guangqiang
(The Engineering Institute,Air Force Engineering University,Xi′an,710038,China)
Abstract:The airborne towed radar active decoy has been proved to be an effective electromagnetic weapon that can eliminate threats from ground-based air defense radar.In order to improve the combat effectiveness of towed radar active decoy,on the basis of the principle of towed decoy,the evaluating model of jamming performance is established.The jamming performance of towed decoy is simulated and analyzed with different tactic parameters,and the suited tactic schemes of towed decoy is proposed,which is used to select appropriate parameters of decoy in practice.
Keywords:airborne towed radar active decoy;dual sources interference;trigonal state;miss distance of interception missile;tactic schemes
在现代电子对抗战中,拖曳式雷达有源诱饵(Towed Radar Active Decoy,TRAD)作为一种新型的自卫式干扰方式,主要用于保护机载平台[1]。通常由载机通过拖曳线将诱饵拖曳着一起飞行,诱饵能够准确地模拟载机的飞行特性和雷达反射特性,使雷达跟踪系统无法通过运动特性区分载机和诱饵,形成对雷达导引头的有效干扰,提高载机在作战时的存活率。文中通过诱饵参数对诱饵作战效能的仿真分析,指出了诱饵使用的战术措施,提高了诱饵的作战效能。
1 机载拖曳式雷达有源诱饵的干扰机理
机载拖曳式雷达有源诱饵一般由载机内发射、控制、电源系统和发射后拖曳线拖在载机后面的飞行器即诱饵组成[2]。当载机上雷达告警器和导弹逼近告警器发出导弹攻击告警时,释放拖曳式诱饵。拖曳式诱饵通过电缆或者光缆与载机相连接,由载机拖曳飞行,并提供电源控制诱饵的工作。诱饵将干扰信号经末级功放放大后经发射天线辐射出去,这样雷达就会收到两个回波信号,一个是目标的回波信号,另一个是诱饵发射的强信号,一般诱饵的有效雷达反射面积是载机雷达反射面积的1~10倍[3]。空间两点源对雷达跟踪系统产生的干扰有两种情况,一是在雷达波束宽度之内存在两个在高频相位上是无关的点源,使雷达跟踪在两点源的能量中心上,跟踪点通常在两点源的连线之间,称为两点源干扰,即质心干扰;二是在雷达波束宽度之内存在两个在高频相位上相关的点源,它将产生合力场[4],在合力场的作用下,使雷达跟踪到两点源之外的某一点上,从而达到最佳的诱骗效果。
在诱饵释放之前,雷达接收到的只有载机的回波信号,雷达跟踪载机。由于TRAD与载机同步运动,雷达的速度跟踪系统可以不予考虑。为了对雷达实施有效的欺骗干扰,在诱饵使用过程中,在角度上应保证载机、诱饵、雷达三者构成“三角态势”,即载机和诱饵对雷达形成的张角始终小于雷达的角分辨率(雷达的主波束宽度),如图1所示。设Е挛雷达天线的波束宽度,α为导弹和载机的连线与导弹和诱饵的连线的夹角,则“三角态势”要满足的条件为α≤β/2。г诰嗬肷嫌ΡVぴ鼗和诱饵对雷达形成的距离差小于雷达的距离分辨率,使得雷达无法从角度和距离上对载机和诱饵进行分辨,将载机和诱饵作为一个目标来跟踪,并对目标产生测角偏差[5,6]。
图1 诱饵释放后载机、雷达与诱饵的位置关系图
2 机载拖曳式有源雷达诱饵的干扰效能评估与分析
2.1 诱饵作战效能评估模型
机载拖曳式有源雷达诱饵对雷达干扰的目的在于使拦截导弹的脱靶距离大于零。拖曳式诱饵对雷达的干扰效果主要取决于诱饵的技战术参数,包括:诱饵的功率放大倍数kА⑼弦废呃碌某ざ泉L、诱饵释放的时机R(用诱饵释放时的弹目距离来衡量)。
拖曳式有源雷达诱饵的等效干扰功率[2]为:
Prds= kPtGtσ4πcos2α1R-LR2cos θ2
(1)
式中:Pt为雷达的脉冲功率;Gt为雷达收发天线的增益;σ为载机的雷达散射面积;α为雷达到载机与雷达到诱饵连线的夹角;θ为雷达到载机与载机到诱饵连线的夹角。
设导弹爆炸时的质心坐标为(x,y,z), 目标机的质心坐标为(X,Y,Z),г:
R′CA=(X-x)2+(Y-y)2+(Z-z)2
(2)
由于导弹引爆距离一般为7~15 m,故飞机外形尺寸不可忽略。
RCA=R′CA-d
(3)
式中:RCA为导弹脱靶距离;d为飞机尺寸规整化系数:
d=33F*H*W4π
(4)
式中:F为飞机长度;H为飞机高度;W为飞机翼展。
2.2 诱饵参数对作战效能影响的仿真分析
参数设置:初始时刻,以拦截导弹的发射点为坐标原点,初始飞行方位角为15°,俯仰角为45°,飞行速度为1.0 km/s,最大转向加速度为30g,雷达导引头的发射功率为10 kW,收发天线的增益为25 dB,发射信号的波长为0.02 m,导引头的波束宽度为6°,比例导航系数为4,导引头的跟踪下限为150 m,系统的总损耗为7 dB,目标的初始位置为(11 000,0,6 000),飞行速度为280 m/s,飞行方位角为180°,俯仰角为0°,诱饵收发天线的增益为0 dB,拖曳线缆的长度为100 m,诱饵释放时的弹目距离为9 km,诱饵的功率放大倍数为40 dB,距离波门的宽度取10个距离分辨单元。
2.2.1 诱饵功率放大倍数k对作战效能的影响
由于雷达导引头跟踪回波的能量中心,当诱饵的功率放大倍数kг龃笫,载机与诱饵的回波信号在距离波门内的强度比p减小;当kё愎淮笫,在距离波门内诱饵的回波能量远大于载机的回波能量,雷达导引头测得的偏差角偏向诱饵[7,8],当放大功率达到最大功率PJmax时,强度比p与k无关,此时拦截导弹的脱靶距离保持恒定,等于拖曳线缆的长度。因而只要选择一个合适的诱饵功率放大倍数即可达到诱骗拦截导弹的目的。
由图2可以看出,当诱饵的功率放大倍数大于35 dB时,诱饵可以有效诱骗雷达导引头。
图2 诱饵的功率放大倍数与拦截导弹的
脱靶距离的关系图
2.2.2 拖曳线缆的长度L对作战效能的影响
TRAD与其他拖曳式诱饵的不同之处在于它由┮桓长度固定的拖曳线与载机相连。拖曳线长度L的选取首先确保诱饵到载机的距离足够远,当导弹在诱饵和载机之间爆炸时,不伤及载机,一般选取范围为L>2D(D由具体型号导弹的有效杀伤半径决定),同时雷达的角跟踪系统对诱饵相对于载机的最大横向距离和最大纵向距离提出了限制,一旦超过了这个界限,雷达将可以从方位和距离对诱饵和载机进行识别。所以拖曳线的长度不能过长,对L的最长限制为:
横向限制:L1小于等于100~150 m
纵向限制:L2小于等于100~250 m
(5)
由图3可以看出,当拖曳线的长度为0~100 m时,在距离波门内的诱饵回波能量小于载机回波能量,因而无法将导引头诱骗;当拖曳线缆长度为110~340 m时,诱饵能够有效诱骗雷达导引头,脱靶距离约等于诱饵线缆长度L;当拖曳线缆长度大于350 m时,诱饵无法与载机、拦截导弹构成“三角态势”,拦截导弹将一直跟踪载机。
2.2.3 诱饵释放的时机R对作战效能的影响
如果诱饵的功率放大倍数k和拖曳线缆的长度L都选取合适,那么诱饵的释放时机R就是关键因素。只有在诱饵释放时,诱饵和载机同时出现在雷达的一个波束宽度内,即满足“三角态势”。
图3 拖曳式诱饵的线缆长度与拦击导弹的
脱靶距离的关系图
由图4可以看出,当诱饵在弹目距离为0~1 000 m之间释放时,无法满足“三角态势”,诱饵无法诱骗雷达,而在其他时刻,诱饵都能有效诱骗雷达导引头,因而诱饵释放的时机不能太近。
图4 诱饵释放时机与拦截导弹脱靶距离的关系图
3 机载拖曳式雷达有源诱饵的战术措施使用
根据载机与拦截导弹初始攻击位置的空间几何关系,载机如何使用拖曳式雷达有源诱饵将出现以下三种情况[2]:
(1) 当载机受到导弹的尾追攻击时,载机应该加速向导弹的攻击方向运动,及时释放拖曳式诱饵,导弹与载机之间到达一定距离时,载机向左或向右急转弯,此时会出现以下两种情况之一:一是导弹丢失载机目标;二是造成导弹、载机和诱饵之间的“三角态势”,有利于诱饵把导弹引离载机,提高了载机的存活率。
(2) 当载机受到导弹的拦击攻击时,载机应立刻向导弹的飞行方向作加速机动,尽快与导弹形成“尾追态势”的态势,此后使用载机受到导弹的尾追攻击时的战术措施即可。
(3) 当载机受到导弹的迎面攻击时,由于载机与导弹的距离不是很远,且两者之间的相对速度较大,因此
载机几乎无法作反方向的高速机动,大多数情况下只能向左或者向右急转弯并全力加速,尽可能地构成“三角态势”,以便诱饵使用强干扰信号将导弹欺骗到诱饵身上,或者使导弹从载机和诱饵之间穿过。在此种情况下,由于拖曳式诱饵在使用上存在圆锥模糊区[3],载机受到导弹的击毁概率较大,应尽量避免这种态势的出现。
4 结 语
通过以上分析可以清楚看出,机载拖曳式雷达有源诱饵的系统设计必须和载机的战术使用密切结合,比如诱饵与导弹和载机的相对方位、距离,释放时机,释放后载机作何种机动等,因此在研究拖曳式诱饵硬件技术的同时,一定要开发拖曳式诱饵的战术使用软件。其次拖曳式诱饵作为载机携带一种干扰资源,主要用于防御的关键时刻(如末端防御等),是整体防御系统设计的一个环节,应纳入整体防御系统统一考虑,由计算机合理分配干扰资源,使整体防御在任何时刻都有一组最佳的防御组合[9,10]。
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