航空电子技术论文范例6篇

航空电子技术论文

航空电子技术论文范文1

[关键词]综合化航空电子系统可信软件技术

中图分类号:V243 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)42-0396-01

主要内容:目前,资源高度共享、数据高度融合和软件高度密集是综合化航空电子系统的三大特点。一般认为,飞机飞行过程中任何一个动作的完成都需要依靠软件的支持,80%以上的航空电子功能需要靠软件来实现,因此可以说软件是航空电子系统的核心。长期以来,综合化航空电子系统可信软件就受到西方发达国家学术界的广泛关注,而且许多国家还制定了一系列相关的标准和规范。利用可信计算技术,构建综合化航空电子系统可信软件体系结构,将从根本上解决综合化航空电子系统可信性问题。下面文章就对“综合化航空电子系统可信软件技术”进行具体介绍:

一、综合化航空电子系统软件可信性

综合化航空电子系统要求软件执行的每一项操作都是可预测、可控制、并且可以抵抗各种攻击。对软件进行度量和检测是综合化航空电子系统可信运行的基础,把可信计算技术引入整个系统可以为软件运行提供可信根源,从而确保综合化航空电子系统软件可信。

二、综合化航空电子系统可信软件体系结构

综合化航空电子系统可信软件体系结构是在现有的航空电子系统软件体系基础之上,辅助以可信计算理论和方法而建立起来的。整个系统中,以嵌入的可信芯片(可信平台模块)为信任的根源,在此根源上进行信任的向上传递,从而建立起航空电子系统微内核操作系统,实现对航空电子系统的安全管理、可靠性管理,最终建立起综合化航空电子系统可信软件体系,保证航空电子系统的可靠稳定运行。在综合化航空电子系统可信软件体系当中,通过信任传递使得整个航空电子系统软件不会被植入病毒、不会遭受破坏,从而正确无误的加载各项数据信息。整个系统的可靠性主要体现在分区管理上;一方面,分区的时空隔离保证了分区的独立性;另一方面,对分区进行管理,即对分区时空隔离、分区恢复以及分区重构的管理都大大提高了系统的可靠性。

三、综合化航空电子系统可信软件运行条件

综合化航空电子系统可信软件的正常运行主要基于以下四个方面:

(一)基于TPM构建Mini TCB构建综合航空电子系统可信软件支撑,需要在系统中嵌入TPM芯片作为整个电子系统信任的根源,再利用TPM的功能构建Mini TCB来为综合化航空电子系统可信软件提供可信支撑。

(二)可信功能调用可信功能调用技术为系统提供了一种安全机制,为服务请求者与提供者之间的数据传递提供服务,控制系统功能调用的访问,保障进程与操作系统间数据的高效传递。

(三)基于Mini TCB的安全虚通道技术采用Mini TCB技术,为各个分区配置密钥与身份绑定凭证,可以增强整个航空电子系统可信软件在运行过程中的安全性、稳定性、高效性。

(四)基于BLP(Bell-La Padula)模型的可信分区分级与访问控制机制 BLP授权模型是一个多级安全控制模型,能够对多级安全信息系统进行处理,特别是在处理机密数据中,该模型可以有效防止高安全级别的分区信息泄漏到低安全级别分区。通过建立在BLP模型基础上的可信分区分级与访问控制机制很好的防止了分区应用对系统资源与系统服务的非授权访问和使用,切实保障了系统的安全。

四、综合化航空电子系统可靠性增强途径

目前,增强综合化航空电子系统软件可靠性途径主要有:1.分区时空隔离机制在综合化航空电子系统微内核操作系统上运行多个系统,每个系统的运行都在指定的分区内部进行,完成其指定的航空电子系统任务,这样一来,由于各个系统相互独立,互不干扰,极大的保证了整个系统的稳定性与可信度。2.软件故障的恢复与重构机制综合化航空电子系统软件故障恢复分为软件级与系统级。对于微小故障,一般采用软件级恢复对其进行处理,而对于复杂的硬软件故障,一时间难以确定其原因,通常采用系统级恢复与重构使得故障快速得到屏蔽,进而保证系统的正常运行。3.健康管理目前,健康管理主要是通过软件系统的各种数据,依靠各种智能推理算法来评估系统自身的健康状况,预测系统故障,同时帮助系统实现系统故障恢复与重构。健康管理的核心内容是状态监测、健康评估和故障预测三大部分,实际构建健康管理体系中,采用一种或多种推理方法能够很好地保证系统的可信性。

总结:综合化航空电子系统可信软件技术对于保障航空电子系统的安全性、可靠性以及完整性具有重要意义。随着航空事业的不断发展,航空电子系统与实际需求之间的矛盾越来越尖锐,通过深入研究、将可信软件相关技术充分运用到航空电子系统中,极大的提高了整个系统的各项工作指标与性能。本文通过对综合化航空电子系统软件可信性、可信软件体系结构、可信软件运行条件以及其可靠性增强途径四个方面的介绍,不仅突出表现了可信软件技术在综合化航空电子系统中的重要作用,而且还为综合化航空电子系统的发展奠定了一定的理论基础,未来,综合化航空电子系统将取得进一步完善与发展,整个系统的运行将更加安全、可靠。

参考文献

[1] 崔西宁;胡林平;叶宏.白晓颖综合化航空电子系统软件接口研究[J];计算机科学,2011年2月15日.

[2] 沈玉龙;崔西宁;马建峰.牛文生综合化航空电子系统可信软件技术[J];航空学报,2009年5月25日.

[3] 李乔杨.综合化航空电子系统中SMP架构、MPP架构的应用分析[J];电子世界,2013年5月15日.

[4] 崔西宁;沈玉龙;马建峰;谢克嘉.综合化航空电子系统中基于可信计算的访问控制模型[J];通信学报,2009年11月25日.

航空电子技术论文范文2

摘要:加强专业特色建设是高校在高等教育大众化形式下的必然选择,也是提高人才培养质量的切入点和立足点。本文从专业人才培养方案、课程体系整合优化、学生工程实践和创新能力培养三个方面阐述了凸显“航空电子”特色的电子信息工程专业建设的具体措施,为应用型大学的专业建设教学改革提供了经验和范例。

关键词:专业建设;电子信息工程;航空电子

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2017)13-0126-02

随着电子信息技术渗透到社会生活的各个角落,电子信息产业获得了飞速发展,国内外高新技术企业对具有综合电子信息分析和设计能力的创新人才需求旺盛。沈阳航空航天大学是一所以航空宇航为特色,以工为主,工、理、文、经、管等学科协调发展的多科性高等院校,是教育部、中航工业集团公司与辽宁省三方共建高校,是国防科工局与辽宁省共建高校。根据学校的具体定位和办学宗旨,我校电子信息工程专业以航空航天、国防企事业单位和东北老工业基地经济建设为主要服务对象,以培养“航空电子”特色人才为目标,探索出了一条特色鲜明的专业建设道路。下面将从专业建设的人才培养方案改革、课程体系优化、学生工程实践和创新能力培养三个方面进行阐述。

一、体现“航空电子”特色的专业人才培养方案

结合我校的总体发展目标与定位,对电子信息工程专业的培养目标与能力标准进行广泛调研和讨论,了解社会与行业需求,认真考虑用人单位的反馈意见,聘用企业、研究所等多单位的高级技术人员作为本专业兼职教师,参与培养计划的制定。秉承“重视基础、强化实践、突出特色”的教育理念,从人才培养方案的顶层设计入手,制定了体现“航空电子”特色的电子信息工程专业人才培养方案。重视数理知识及学科基础理论,依托学院优势课程、实验教学基地、科学研究平台与师资队伍,联合航空航天和电子领域的企业,强化实践教学体系。

以省级精品课、省级精品资源共享课和校级精品课为基础,以质量工程建设为指引,探索以“工程认知―工程实验―工程设计―工程实施”能力培养为主线,设计了“核心课程+专业模块”的理论教学体系,设置了“航空电子”方向模块,构建了“多层次,多类别”的实践教学体系,制订了相应的人才培养管理运行机制,构建了突出“航空电子”特色、通才与专才相结合、共性和个性相结合、个人发展与行业需求相结合的电子信息类工程创新型、应用型人才培养体系。

二、突出“航空电子”特色的课程体系优化整合

1.优化课程设置,加强核心课程群建设。授课内容紧跟新技术发展方向,定期组织教师讨论教学大纲,去兄弟院校进行调研,保证培养出来的学生能够紧跟社会发展的需求。结合电子类企业需求,归纳出所需知识点和相应的技能要求,在此基础上组建相应课程群,目前确立了四大课程群:信号处理课程群、电子系统设计课程群、计算机类课程群、航空电子课程群。

2.与企业需求接轨,紧跟新技术发展开设课程。与用人单位密切联系,认真研究电子信息领域的发展趋势,增加了《嵌入式系统设计》、《虚拟仪器技术》、《电子信息工程专业导论》、《软件开发综合实训》、《专业工程设计》、《专业工程实习》等产学研课程和课程设计,保证了课程内容与电子信息领域发展的一致。将电子技术类课程、单片机课程前移,确保学生尽早感知专业、步入专业。在专业教育选修平台加入业务和前沿知识模块,紧跟行业发展的趋势及企业用人需求,确保学生就业后上手快。实践教学环节采用先进的电子元器件、先进的实验仪器设备和实验装置、先进的现代设计工具和设计方法,使学生在得到实践锻炼的同时,与新技术、社会需求和学科发展接轨。

3.设置“航空电子”方向模块,突出“航空电子”特色。在保留原有信号处理方向的基础上,新开设“航空电子”方向课程,开设“卫星导航原理与应用”、“雷达原理与系统”和“航空电子系统”等体现航空电子专业特色的课程。另外,电子信息工程专业本科生在大四开始可自主选择专业方向。

三、强化学生工程实践和创新能力培养

航空电子技术论文范文3

摘要:分析了国外能力本位高职课程体系的理论基础,借鉴国外能力本位高职课程体系改革的成功经验,提出了高职航空电子设备维修专业课程体系构建思想。在此基础上,阐述了能力本位视角下高职航空电子设备维修专业课程体系的构建原则及开发流程。

关键词 :高职;航空电子设备维修专业;课程体系构建;能力本位;岗位职业能力

基金项目:湖南省教育科学“十二五”规划课题“能力本位视角下高职航空电子设备维修专业课程体系构建研究”(项目编号:XJK013CZY132)

作者简介:于坤林,男,长沙航空职业技术学院副教授,硕士,主要研究方向为高职教育、电路与系统;本文其他作者单位均为长沙航空职业技术学院。

中图分类号:G712文献标识码:A文章编号:1674-7747(2015)12-0001-04

航空电子设备维修专业是紧紧围绕我国民用航空发展,服务区域经济而开办的专业,《中国民用航空发展“十二五”规划》指出,计划增加投资1.5万亿,其中,新建机场45个,新增飞机1 900多架,据估计,未来5年,新增航空电子设备维修专业需求在7.5万以上。然而,目前我国高职航空电子设备维修教育缺乏成熟的理论指导,或重技能轻素质混同于中职教育;或重知识轻能力混同于本科教育,因此,所培养的学生其动手能力远不及中职生,理论知识掌握也不及本科生。为了解决这些问题,必须摈弃知识本位课程体系的构建思想,在能力本位的理念下,对应职业岗位分析职业能力,重构高职航空电子设备维修专业课程体系,从而满足航空电子设备维修发展的需求,培养高素质的技术技能型人才。

一、能力本位高职课程体系的理论基础

能力本位职业教育思想(CBVE)以美国、加拿大为代表,产生于二次大战后,它是一种以重视获得岗位操作能力为目标,提倡以能力为基础的职业教育指导思想。[1]能力本位课程观以职业能力为基础,通过职业分析确定能力结构,并依据专项能力的细分进行课程设置,以专项能力所必备的知识、态度、经验和反馈作为内容来组织课程内容,以专项能力的复杂程度确定课程结构、调整课程实施与课程评价。[2]

在能力本位课程体系中,课程的目标是为了培养学生的职业能力;课程的设置是建立在岗位职业能力分析基础之上的;课程内容是在学生以后的工作过程中所直接需要的知识;课程结构打破了传统的学科体系而采用模块式结构;课程实施是以学生为主体进行教学的;课程的评价是以能力为标准进行考核评价的。

二、高职航空电子设备维修专业课程体系现状及存在的问题分析

当前,我国高职航空电子设备维修专业课程体系存在诸多问题,如:培养目标没有对接地方航空产业;人文素质教育课程缺乏;课程设置缺乏动态调制机制且重理论轻实践;教材开发严重滞后不足;课程体系缺乏中高职衔接以及与应用本科的衔接;诚信教育缺乏;课程教学方法落后;课程评价方法单一,等等。[3]

三、国外能力本位高职课程体系的改革借鉴

(一)加拿大能力本位高职课程体系改革

1.课程的核心是职业能力培养。它以职业分析所确定的综合能力作为学习的课程,以职业能力分析所需要的专项能力,遵循能力递进的顺序安排教学计划,其课程设置基于企业、岗位和工作的需要,按工作任务所必需的知识、技能、态度编成一定的课程模块。

2.采用DACUM课程开发方法。DACUM课程开发方法是指将许多优秀的企业专家召集在一起进行职业能力分析,而教育专家及教师则不需要参入职业能力分析和讨论,从而保证了职业能力分析的客观性。[4]

3.以学生为中心进行课程实施和评价。在教学中,强调以学生为中心,教师只起管理和辅助作用。学生根据学习指南计划来完成学习,课程评价采用学生先自我评价,再由教师考核评价的方式,学生在学习中起主导作用。

(二)美国能力本位高职课程体系改革

1.课程目标和课程设置多元化。课程目标定位为以升学为导向的学历教育和以就业为导向的职业教育,将课程分开设置为以升学为导向的学历教育课程和以就业为导向的职业教育类课程,[5]这就使得以升学为导向的学生选择学历教育课程,从而能够继续接受高等教育;以就业为导向的学生选择职业教育类课程,从而能够提高其从业竞争能力。

2.职业课程与学术课程整合。既开设职业课程又开设学术课程,要求毕业生同时具备一定的职业能力和学术能力,从而提高毕业生的工作竞争力。

3.工作本位学习。突出“学”而非“教”,通过在工作现场完成工作任务来训练与职业有关的知识与技能,通过参与真实的工作任务,促进学生的职业成长。

(三)澳大利亚能力本位高职课程体系改革

1.以能力本位与终身教育思想的融合作为课程的理念。澳大利亚的高职教育是建立在以实际需求为导向的终身教育理念的基础之上的,职业教育不限于学历教育,而以培养实际工作能力为中心,为一切愿意接受教育或培训的人提供服务。[6]

2.以关键能力的培养作为课程的核心。将关键能力培养作为课程的核心内容,课程的实施是在实际工作环境中,注重实践教学,使理实教学融为一体;课程教学以提高能力为原则,开设的纯理论课程以够用为度。[7]

3.以培训包作为课程开发的依据。培训包的核心内容就是能力标准,它将行业技能需求和职业培训的目标相结合,并规定学生达到能力标准所需要的最低考核要求,达到了标准,就可授予相应的资格证书。

4.以不同层次的模块组合来设置课程。课程设置以关键能力进行模块组合,每个模块又分为若干个子模块,以模块来推进教学。模块课程分为不同的层次,层次越高则对应的职业技能要求就越高,学习难度也越大,而获得的职业资格证书等级也越高。

(四)国外能力本位高职课程体系改革的启示

1.确立“能力本位”的课程体系构建理念。要摈弃传统的以传授知识为主的“知识本位”课程体系构建思想,确立“能力本位”的课程体系构建理念。在高职航空电子设备维修专业课程体系设计中,应充分体现以能力为导向的职业教育思想,强调校企合作、理实一体,突出职业能力的培养。

2.树立科学发展的能力观,制定行业能力标准。行业能力标准指的是按照行业中所必须履行的工作职责和工作任务,对其所涉及的知识、技能及应用所作的明确说明。我国相关行业也应该根据高职航空电子设备维修人才的培养规格及要求,制定适合自己的行业能力标准。

3.实施校企双主体参与的课程开发。我国高职课程开发缺少行业参与,基本上由学校自己承担课程体系设计和课程开发,这样设计出来的课程体系是无法保证人才培养的质量要求的。因此,高职课程体系的设计应充分体现企业对人才的需求,企业应该全方位地参与到学校的课程设计和开发工作中来。

四、能力本位视角下高职航空电子设备维修专业课程体系构建研究

(一)课程体系构建原则

1.应用为主,够用为度。首先,高职教育职业性很强,学生毕业后就要求能够上岗,可见,高职教育应该更强调应用能力的培养;其次,高职学生文化基础较弱,学制较短,且不需要系统掌握学科知识,即理论知识够用即可。因此,能力本位视角下,高职航空电子设备维修专业课程体系构建应遵循应用为主,够用为度的原则。

2.基础教育与能力培养相结合。首先,高职学生基础差,学制短,自我约束力差,所掌握的知识和技能有限,因此,在高职课程体系构建中更应注重学生的基础教育,培养学生自主学习能力;其次,基础知识在一定条件下能够转化为能力,而高职很多专业需要学生具有较强的实践能力。所以,在高职课程体系构建时,应遵循基础教育与能力培养相结合的原则。

(二)课程体系开发流程

课程体系开发流程为:在专业建设指导委员会指导下,组建专业课程体系团队,选择国内一流飞机维修企业进行调研;确定专业培养目标;分析高职航空电子设备维修专业典型工作任务和职业能力要求,制定相应岗位职业能力标准,分析岗位职业标准,确定岗位职业能力;制定人才培养质量要求,归纳综合人才培养质量要求,构建能力本位的课程体系。专业教学标准开发流程如图1所示。

1.专业调研分析。选择广州飞机维修公司、南方航空公司、深圳航空公司等国内一流飞机维修公司进行调研,收集企业职业岗位信息,分析高职航空电子设备维修专业典型工作任务和职业能力要求,形成职业能力需求调研报告。

2.培养目标确定。在专业建设指导委员会指导下,选择国内一流飞机维修企业进行调研,确定高职航空电子设备维修专业培养目标为:面向民用航空器维修企业,从事航空电子设备维护与修理、航线维护、飞机定期检查及生产现场管理等工作,德、智、体、美、能全面发展,具有良好职业道德、优良专业技能与职业生涯发展基础的技术技能型人才。

3.岗位职业能力分析。通过调研分析,高职航空电子设备维修主要就业岗位有三个:航空电子设备维护与修理、航线维护、飞机定期检查,各岗位职业能力要求如表1所示。

4.课程体系架构设计。对典型工作任务和职业能力进行归纳综合,按照能力递进的培养规律,将分析结果转换为课程,构建能力本位的高职航空电子设备维修专业课程体系。课程体系具体架构如图2所示。

综上所述,高职航空电子设备维修专业课程体系是实现航空电子设备维修人才培养目标的关键所在。在构建该专业课程体系时,必须摈弃原来的以知识为本位的课程体系,只有构建以能力为本位的课程体系,才能适应航修业对高层次技术技能型人才的发展需要。

参考文献:

[1]冯秀茹,崔会拥.基于能力本位的高职课程模式构建[J].和田师范专科学校学报,2011,30(1):78-79.

[2]李海燕.关于职业能力本位课程体系的构建[J].职教论坛,2012(14):42-46.

[3]于坤林.高职航空电子设备维修专业课程体系现状及存在问题分析[J].职教通讯,2014(15):22-25.

[4]李春梅,杨阳.加拿大CBE职教模式及对我国职业教育的启示[J].河北职业技术学院学报,2007,7(6):10-11.

[5]何锡涛.借鉴国际课程理论促进我国高职课程改革[J].当代教育论坛,2005(3):42-44.

[6]秦峰.澳大利亚TAFE及其对当代中国高等职业技术教育的启示[D].南京:南京师范大学,2006.

航空电子技术论文范文4

关键词:空间电子;工程硕士;学历硕士

一、引言

空间电子学是电子学与空间科学技术相结合的交叉学科,是为各种航天系统的开发和建设在电子学领域提供支持和服务的理论和技术交叉学科。参考电子学的学科分类方法,从空间电子学为航天工程服务的宗旨出发,空间电子学属于航天工程系统与大系统技术类的分支学科有:空间通信、天基遥感、导航定位、天基预警、天基侦察、空间电子对抗和空间探测等,体现了空间电子学在实现航天系统中的应用。此外,还有属于基础理论和基础技术类、元器件与材料工艺类的主要分支学科。

进入二十一世纪,随着我国在载人航天、北斗导航、嫦娥探月等重大航天工程取得成功,我国的空间电子技术得到了蓬勃的发展。高校和研究所在其中发挥了重要作用,相应的学科和科研方向也取得了长足地进步。以我校为例,在空间电子领域的深空探测、卫星应用、空天图像测量与视觉导航、精确制导与控制、卫星导航技术、空间仪器与信息侦测、天基雷达、空间目标监视、摄影测量与遥感、空间通信、网络空间安全、星载计算机等专业方向都有较强的研究基础和科研优势,因此空间电子技术在我校已成为重要学科和科研方向。《空间电子信息获取与处理导论》课程从2010年开设以来,选修人数逐年增加,也可见一斑。

近二十年来,国家对工程硕士的需求则呈现蓬勃发展的趋势。我校与时俱进,在1997年4月经国务院学位委员会批准,成为了全国首批招收工程硕士的院校之一,且对工程硕士的招生比例逐年增加。为此在2014年,《空间电子信息获取与处理导论》课程也针对学历硕士和工程硕士进行了分设,以更好地针对两类研究生的特点因材施教。

二、课程教学要求

从空间电子学的含义及其发展来看,本课程具有专业面宽且相关技术更新快的特点,由此带来的教学难点是在有限的课时内既要照顾到“深入”,又要考虑到“浅出”。经过几年的教学总结,考虑到学历硕士专业知识扎实的特点,针对学历硕士的教学按照空间对地面观测(即空对地)和地面对空间目标监视(即地对空)两个方面,重点选取天基成像雷达和空间目标监视两个具体的方向来讲解,主要往“深入”的方向授课,以使学生能掌握两个典型应用中的目标特性分析和信号处理方法,进而为拓展到其它空间电子系统的学习奠定基础。

对于工程硕士,这一教学思路就不能照搬了。工程硕士专业知识相对薄弱,学生的专业面杂而广,对于课程的需求主要侧重于应用和拓展知识面,因此课程设置的目标是通过本课程学习,促使学生掌握空间电子信息获取与处理研究中的基础知识,理解空间电子对地观测系统,典型空间电子系统(天基遥感、卫星导航定位系统、空间通信、空间目标监视系统等)的工作原理、系统组成、发展现状和趋势,空间电子系统的应用等,着重培养学生的空间电子学素养,为学生将来从事信息化条件下空间电子系统应用等工作奠定基础。

三、对提高教学质量的几点思考

通过教学实践总结,为进一步增强针对工程硕士的《空间电子信息获取与处理技术导论》课程的教学效果、提高教学质量,需要从以下五个方面着手:

1.打牢基础

工程硕士的生源绝大部分是在职人员,本科专业包括管理学、理学、工学等各个学科,但也有着参差不齐的理论功底。考虑到大部分工程硕士生没有学习过与空间电子技术相关的基础课程,因此在课程前几讲对相关专业基础知识进行讲授。首先是介绍空间电子学的内涵,使学生从宏观方面了解空间电子学的定义、分类、内涵,有利于对课程涉及的领域和相关学科有基本的了解。其次讲述空间目标轨道和姿态基础、电磁波与信号基础、信息技术与系统基础等内容,使学生打牢空间几何、电磁波、信号与信息等专业基础,为进一步学些典型空间电子系统和处理知识做好铺垫。

2.案例式教学

本课程采用讲座式教学方法,每个典型空间电子系统用一次课(3个课时)上完,除介绍空间电子系统的工作原理、系统组成、国内外研究现状、系统应用等一般性知识外,为了使学生能够更直观地理解概念和原理,每一讲都选取具体案例来讲解。比如,天基雷达成像系统与技术选取加拿大的Radarsat卫星系统作为案例,介绍合成孔径成像雷达(SAR)的工作过程、成像处理流程和结果、雷达图像的特点、雷达图像的应用。天基雷达干涉测量系统与技术选取德国的TanDEM-X卫星编队系统作为案例,介绍雷达干涉相干、处理流程、World DEM产品等。卫星导航技术选取我国的北斗导航卫星系统作为案例,介绍一代、二代北斗导航系统的组成、导航电文的含义、定位误差的来源、北斗导航的具体应用等。

3.研讨式教学

传统的以讲授为主的教学方式无法充分调动学生的积极性,学生长期处于被动接受的学习状态,不利于发现问题、分析问题、解决问题的能力的锻炼,不利于创新意识和创新能力的培养,无法达到工程硕士培养的目标。结合工程硕士具有思维活跃,参与意识较强、组织管理能力强的优点,且大都有工作实践经验,能够有意识地将理论与实践联系起来,比较适合进行研讨式教学。在上课前统计各个学生的以往专业和目前课题方向,有了这些先验信息后,在研讨课前针对学生的专业特长布置研讨课题,由学生查询相关文献资料后,撰写学术报告并进行课堂讲述,教师引导学生进行讨论,使学生在研讨中学到了更多的知识,并加深了理解,也培养了学生的综合素质。

4.教学内容创新

空间电子技术发展十分迅速,各种新技术、新系统层出不穷。为拓宽学生学术视野、紧跟雷达技术国际前沿,在课程中设立了太赫兹技术、量子雷达、认知雷达等教学内容。以太赫兹技术为例,从太赫兹概述、太赫兹雷达系统、太赫兹目标特性、太赫兹雷达成像四个方面进行讲授。教学中首先讲解基本概念,介绍太赫兹雷达与传统雷达的异同,展示国外太赫兹雷达的最新成果,展示出的自行车、坦克模型等厘米级极高分辨率图像能够从中看出车轮辐条、履带焊接点等细节,具有很强的视觉冲击,激发了学生对太赫兹技术、太赫兹雷达的兴趣。通过引导学生快速接受和学习新的技术热点,提高教学质量,同时也为硕士选题和科研提供新的思路。

5.实践教学

在理论教学的基础上,我们把实践课堂设到太赫兹雷达实验现场,结合正在搭建的学校首套220GHz目标成像和RCS测量雷达系统,让学生亲身体验和感受了太赫兹雷达从倍频、放大、混频直至频谱仪接收处理的全过程,收到了较好的效果,对学生今后从事课题选题和学术研究起到了良好的引导作用。

四、结束语

课程教学是工程硕士教育的重要环节,工程硕士应确立“基础扎实、知识面宽、能力强、素质高”的人才培养模式。针对工程硕士《空间电子信息获取与处理技术导论》课程性质和学生特点,提出课程教学目标和要求,从打牢基础、案例式教学、研讨式教学、教学内容创新、实践教学等方面,探索提高教学质量的教学方法,以紧贴工程硕士培养的需要,以期对于高等院校工程硕士的培养具有一定的参考价值。

参考文献:

[1]中国大百科全书 ・电子学与计算机编辑委员会。中国大百科全书电子学与计算机卷 [M ]。北京:中国大百科全书出版社,1986.

[2]国防科学技术大学工程硕士生培养工作细则[S] .

[3]戴超凡,聂海波,邓苏. 关于军队工程硕士《决策支持系统》课程教学的思考[J]. 高等教育研究学报. 2009,(3).

航空电子技术论文范文5

50年后的美国海军航空兵将会是什么样?它不仅将继续发挥决定性的作用,而且在技术上将处于更加领先的优势地位―只要公众继续关心和支持。

美国海军航空兵有着光荣的历史。早在第一次世界大战以及此后的20世纪20~30年代,海军航空兵便多次在军事行动中体现出自己的价值。而到了第二次世界大战,海军航空兵更是成为美国海军的中坚力量,最好的证明就是―每逢危急时刻,美国总统们几乎都会问同一个问题:“我们的航母在哪里?”

总之,海军航空兵在过去的一个世纪得到了蓬勃发展。那么,21世纪将对海军航空兵产生怎样的影响?或者更确切地说,在接下来的50年里,海军航空兵又将发生怎样的变化?

现在正是回答这个问题的恰当时机,当然我们首先应该保持谨慎,因为这是有前车之鉴的。1954年的一个晚上,在美国海军“黄蜂”号航空母舰上,几名飞行员晚餐后走上了甲板。当时的甲板并没有采用今天的斜角设计和抗风暴的全封闭舰首,加之没有多少夜间飞行任务,于是那里便成为官兵们抽烟聊天的好去处。闲谈中,一名“美洲狮”战斗机资深飞行员(当时的航母飞行大队拥有“美洲狮”、“黑豹”、“女妖”和“天袭者”等各型战机)表示,他觉得造价昂贵的“美洲狮”可能将是海军购买的最后一批有人驾驶飞机,而制导导弹才是未来发展的大势所趋。而且,美军第二导弹大队的一个特遣队当时就配属在航母上,他们的任务就是为“天狮星”潜射导弹攻击目标实施引导。当然,关于 “美洲狮”即将消失的预言后来很快被证明是大错特错的。不过,这件事至少表明,在我们预测未来时,即使是在2011年的今天,保持谨慎依然是非常必要的。

另一方面,尽管不久之前曾经有过关行汽车和移居火星这般离谱的预测,但如果回顾历史,我们还是能够发现许多假想已经成为现实的例子。比如《至尊神探》中警探狄克・特雷西的手表电台以及《糊涂侦探》工麦克斯韦手中的鞋子电话,今天都以其它各种方式进入我们的生活。20世纪50年代,火箭和核能就已经出现在漫画书和《大众机械》杂志中。技术进步已经引领着我们从模拟火控计算器走向了全数字电脑应用时代。早在1951年,就已经有了利用多重推进系统叠加实现星际飞行的设想。而远程遥控飞行器的试验,更是可以追溯到上世纪20年代。因此,对未来的预测过程实际就是从无数种可能中筛选出可能性最大者,从人类今天的所有梦想、猜测和推测中寻找出最可行的结果。那么,海军航空兵未来最可能出现的情况也许如下:

尖端技术的应用

毫无疑问,包括海军航空兵在内的美国海军今后仍需继续在全球范围执行各项任务,包括保持前沿军事存在,确保各类舰船在占地球表面71%的海洋上自由航行,为友军提供海上支援,应对外来威胁,以及随时做好在全球范围内实施人道主义行动的准备等。不过,无论是在今天还是今后,也许将难以看到海军的独立行动。相反,他们将会和美国或与盟国的其它部队密切配合,联合行动。

此类行动需要大型航母战斗群,而这一美国海军的关键力量同样离不开岸基海军航空兵部队以及航母和两栖战舰群上直升机的协同。此外,海军各种舰艇,包括航母舰载无人机也将在行动中担负重要任务。这些舰艇将与其它部队―包括承担操控和维修任务的官兵一道,继续在全球、全年、全天候条件下执行任务。

可以预见的是,在接下来的半个世纪以及更遥远的将来,随着战略战术的调整与更新以及新技术的问世,海军航空兵将继续承担美国海军遂行全球任务的关键作用。不过,准备随时应对挑战并不仅仅是海军航空兵的责任。考虑到行动地点的不确定性和作战方案的可行性,其它军兵种、盟军乃至民事机构可能都需要进行相应能力和资源的调整。因此,海军航空兵单独执行任务的情况将非常少。在下一个50年即将到来之际,有人可能会问,海军航空兵未来将在任务和技术方面出现哪些变革?事实上,许多变革已经发生在我们面前。就在2011年,各种型号和用途的无人驾驶飞机得到了全方位的应用,而且应用范围还在不断拓展。通信手段已基本实现了全球范围内点对点互通和多点电台连接。随着计算能力不断提高,无论个人还是实验室团队,无论是在日常生活还是在战场上,几乎所有问题都能随时得到解决。

即使网络战的威胁现实存在,也无法打消人类对高科技发展前景的热情和憧憬。仅仅在数年时间里,科技的发展便超越了人类最大胆的设想。当今的运输和武器系统已经覆盖地下、地面和空中,甚至还进入了尼莫船长、巴克・罗杰斯、詹姆斯・邦德等文艺作品虚构人物曾梦想的宇宙。各类智能系统已经遍布生活的各个角落。那么,对于那些刚刚在部队中得到应用的尖端技术而言,哪些技术最有可能逐渐成熟?哪些技术在有效应对各种潜在威胁时性价比最高?

技术革新正在所有领域上演,海军必须紧跟时代步伐,充分利用优势。研究开发和情报保障工作非常关键。即便预算紧张,也应保证研发项目的资金。

大型航母

航母作战群仍将是美国海军前沿部署的关键力量。虽然冷战业已终结,但冲突和动荡仍在持续。此外,对于美军和盟军部队指挥官乃至国家元首而言,对于部署航母、舰载机和其它支援部队的需求并没有任何改变。

也有一些人(但绝不是上面提到的部队指挥官)积极主张削减航母的数量,或者由其它舰艇或作战系统取而代之―但他们的出发点主要是节省经费,而不是真正出于作战能力和用途的考虑。这些唱反调的人动辄叫嚷中国的导弹系统如何先进,或是声称某国还未上天的太空项目将成为“航母杀手”,却只字不提美军航母和其它战舰和战机上已经列装了无数反导系统。这些战舰和战机一直都在发展更新。2011年的“尼米兹”级航母已经同1969年的“尼米兹”级不可同日而语,2041年的“布什”级航母也必将和2011年的“布什”级有着天壤之别。2011年才刚刚授衔的海军少尉,也许到那时将成为美国海军的统帅。

美国现在拥有许多平直甲板的大型两栖攻击舰,这些舰艇经常被认为将来可以取代大型航母。有人认为,只要战舰能够搭载短距起飞/垂直降落战机,未来便不再需要10万吨级的航母了。但他们忘了,大型两栖攻击舰的首要任务是部署海军陆战两栖战备部队。而且,这种设想本身也存在问题。在此类两栖攻击舰上部署更多数量的短距起飞/垂直降落战机,必然将占用舰上诸如直升机、“鱼鹰”倾斜旋翼机等其它舰载机的空间,而这些飞机往往是两栖作战中必不可少的。此外,两栖攻击舰的最大航速只能达到20节,加之无任何弹射辅助装置,所以大多数时候舰载短距起飞/垂直降落飞机根本无法在满载的情况下起飞,这意味着飞机只能携带较少的燃料(导致航程和飞行时间受限),挂装较少的弹药。

另外,两栖攻击舰依靠涡轮动力推进,需要消耗大量的燃油,而这也正是战斗机飞行所必需的。至于植物油究竟能否弥补这一缺口,目前还存在疑问。这样一来,在执行远距离作战任务时,美军和盟军将很可能无法获得任何空中支援。此外,如果从美国本土或欧洲和日本的基地出发,从任务所需的时间上来看以及提供的支援的数量来说,可行性都是需要打折扣的。由此可以推断,大型航母在今后50年里仍将发挥至关重要的作用。

无人机

未来,“布什”号航母及其它即将服役的战舰舰载机仍将以有人驾驶飞机为主,如F/A-18E/F“超级大黄蜂”战斗机、EF-18G电子攻击机、E-2D“先进鹰眼”预警机和F-35C战斗机。但与此同时,一批无人驾驶飞机也有望更广泛地投入使用,包括目前正处于早期试验阶段的“无人航母发射监视和打击飞行器”(UCLASS)。

不过,在现在以及将来相当长的一段时期内,无人机的使用还将受到诸多限制。这是因为在对无人机进行远程操控时,需要稳定的电子通信作保障,确保飞机免受电子欺骗、干扰以及系统故障的影响,并且在飞行过程中无需人工修理和校正。另外,由于有人驾驶和无人驾驶飞机常常混编于同一艘航母,从而进一步加大了维护保养等方面的问题。诚然,后一种情况相对较容易解决―永远不要低估舰上航空勤务军士的能力。但在问题得到解决之前,“无人航母发射监视和打击飞行器”(UCLASS)在航母甲板上的广泛使用仍将有待时日。

另一方面,无人机在航母攻击群其它作战舰艇上的使用将会越来越广泛,诸如“火力侦察兵”之类的无人侦察直升机将很快进入大规模部署。未来也许还将迫切需要扫雷无人机。这些从其它舰艇上起飞的无人机将对航母作战群起到支援作用。然而,不容忽视的是,潜在对手同时也在试图利用无人机对航母实施攻击,这种威胁正日渐突出。但可以肯定,随着时间的推移,各类无人机不仅将在作战能力方面得到提升,而且将得到全方位的改进。

将与各种新式无人机一同亮相的还有新型反潜巡逻机―P-8A “海神”飞机。该机的机组人员比即将退役的P-3“奥利安”更少,但执行任务的能力却胜出数倍。该机不但航程更远,滞空时间更长,而且电子系统的可靠性也得到了长足的提高。此外,它还能同新型E-2D“先进鹰眼”航母舰载预警机、侦察与电子预警卫星、以及空军的各种电子系统做到远距离联网,真正实现空海一体战的设想。也许最重要的是,“海神”反潜机能够从各类侦察与定向平台接受信息,并向对方发出指令。

因此,海军未来仍然需要依赖航空兵部队。在其它军兵种的密切配合下,在无人机、舰载机、以及岸基有人驾驶飞机的装备下,海军航空兵将如虎添翼。

电子技术变革

从社交网络到电子商务,我们的通信联系、决策能力,甚至连推动了通信革命的显示屏技术都在以一种超乎想象的速度变得更加高效和复杂。无论从宏观的军事角度还是从微观的海军航空事业角度来看,这些技术进步都有着深远而重大的意义。

今后,战机上发射的究竟是对空武器还是对地武器将变得更加难以捉摸。也就是说,未来战机出动时可能只需携带一种武器,该武器的用途和性能将在作战中由地面或机上的指挥官视敌情而定。这一变化将对训练和后勤工作产生重大影响,无论是战争成本还是战备状态都将出现令人叹为观止的变革。目前海军对卫星的依赖程度不断上升,这种情况必须得到扭转,以减少战时隐患,但具体措施尚有待出台。

电子自动化技术的进步也推动了飞机操作系统的不断升级改造。曾经只能在教科书里见到的空气动力学飞行理论,在现实中将变得十分普遍,甚至今天作为检验海军航空兵飞行员专业水平的航母着舰技术也将成为常规训练的内容。航母飞行文化将被改写。个人飞行记录也将不再是衡量飞行员技能的唯一标准。

今天,美国海军航空兵在电子战方面仍然处于领先地位。EA-6B“徘徊者”和EF-18G“咆哮者”可谓是世界上性能卓越的电子战飞机。随着数字电子技术的广泛运用,空中电子战也需要与时俱进。我们迫切需要模块化配置、适用性强的电子战系统,包括天线、电力、传感器以及可在多个作战平台实现对接的处理器。只要有适当的资金支持,海军航空兵将继续在空战这一最重要的领域保持领先地位。而且幸运的是,今天许多选择飞行事业的有志青年都将目光聚集在了“咆哮者”战机身上。有了他们的热情和努力,海军航空兵必将在未来空中电子战中占得上风。电子技术也将继续改变世界,尤其是在海军航空领域。

在危险的海域行动

让我们转向更为迫切的现实问题,中国拥有射程可达1900英里的DF-21D反舰弹道导弹。朝鲜动辄以核武相要挟,还不时威胁韩国的国家安全。伊朗和其它国家也预计在不久的将来具备以密袭战术攻击美军的实力。此外,仍在伺机而动。

新的威胁总是层出不穷,这就是战争的本质。针对这些威胁,我们必须采取相应的反制措施。可以是航母战斗群,也可以利用其它手段。但无论如何,海军航空兵的支持都是必不可少的。

当然,在预算问题面前,所有这些预测都有可能化为泡影。假如美国人民和他们选出的代表觉得将钱花在军事变革上不大合适―按照自然法则,这样的情况极有可能发生―海军航空兵将很可能再次经历20世纪70年代中期的那一幕。美国不能仅仅为了解决眼前的问题而将未来都抵押出去。

同样,如果有关海军价值的民意测验像今天一样持续走低的话,那么现在的一切也都将成为空谈。如果说海军航空兵的任务是尽忠职守,时刻准备响应国家号召的话,那么政府领导者的职责便是使民众认识到,海军航空部队关系到美国公民及其子孙后代的幸福与安宁。因此,海军领导者们还有很多工作要做。

航空电子技术论文范文6

【关键词】 DSP 航空电子通信系统 调试

前言:随着航空事业的快速发展,对科学技术水平有着更高的要求。通信系统作为航空事业发展的必要基础设施,对其施以先进的科学手段,有助于推动航空事业的快速发展。基于DSP的航空电子通信系统,其性能具有优越性,可以满足航空事业发展的需要。对此,针对该系统进行总体设计、硬件设计、软件设计的分析具有必要性。

一、航空电子通信系统的总体设计

要合理设计航空电子通信系统,应包括硬件设计、软件设计、调试等环节,只有确保各环节设计的有效性,才能充分发挥DSP技术为指导的航空电子通信系统的积极作用。首先,硬件是系统的物理载体,能够确保系统正常运行。如若硬件设计不够合理,则阻碍系统运行。其次,软件也是系统的重要组成部分,在系统运行中占据重要的地位和发挥积极作用。软件能够发送指令,以达到控制硬件的目的,同时可以使硬件适应于更为复杂的网络环境中。最后,对DSP技术指导下的航空电子通信系统进行调试具有必要性,可以检测系统软硬件是否能够合理运行[1]。

二、航空电子通信系统的软硬件设计

1、硬件设计。系统硬件设计中,可从DSP控制模块、总线通信模块、数据通信模块以及上位机与下位机通信模块等方面着手。在DSP可控制模块方面,由于其在构成上主要以功能单元、DSP芯片为主,所以芯片的选用极为重要,应尽可能保证其功能较为强大且能满足低功耗要求,这样在功能单元作用下,数据通信、数据处理以及数据存储都可实现。在总线通信模块方面,以ARINC429模块为例,其在构成上主要以发送器、接收器为主,设计中仅需保证做好数据并串转换与串并转换,便能满足该模块设计要求。对于数据通信模块,可考虑将主控制器选择FT3150收发器,其兼有数据采集、接收与传送等功能。实际设计中,可考虑将LONWORKS模块引入,可使整个模块性能得以提高[2]。

2、第三声,软件设计。1.软件设计的总要求。软件设计也是DSP技术的航空电子通信系统中最为重要的环节,只有确保该设计的有效性,才能充分发挥系统实时性、可靠性、可维护性的作用,对推动航空事业发展发挥着积极的作用。第一,基于DSP技术的航空电子通信系统软件设计应具备实时性的特点,使相关人员能够及时从系统中获取相关信息,并在最短时间内,开展系列处理工作。第二,基于DSP技术的航空电子通信系统软件设计应具备可靠性的特点,确保系统安全稳定运行。如果系统运行中,出现一系列故障,则相关人员可以采取积极的应对策略,以及时修复该系统,避免系统运行异常而造成的不良影响。第三,基于DSP技术的航空电子通信系统软件设计应具备可维护性的特点。由于航空电子通信系统对技术水平有着较高的要求,因而其结构比较严密,设备精密,能够满足完善系统的实际需求。2.模块划分在软件中的体现。设计航空电子通信系统相关软件的过程中,应从两方面内容入手,即设计上位机和下位机软件。在对前者软件进行设计的过程中,主要目的是通过设计从而有效管理不同种类的数据,促使智能纠错在系统当中得以实现;而后者在设计过程中包含了多项内容,如数据总线通信子程序和主程序等,它们被作为执行软件应用于上位机软件当中。设计过程中,具体的措施是促使设计方法体现出模块化。划分主模块的过程中,可以包含通讯、初始化、控制及处理数据四个模块。

三、航空电子通信系统的调试

要想保障电子通信系统能够充分发挥自身的作用,必须要对其软硬件系统进行不断的调试,保障通信系统的安全运行,电子通讯系统中的DSP系统自身具有复杂的系统结构,要想在使用过程中,充分发挥出DSP系统的作用,必须要运用高效的方法,实现对系统的调试。JTAG在执行过程中,按照相关的标准去执行,保障各项工作的顺利进行。该系统在调试过程中主要分为电路板裸板检测、通电前检测和电源输出检测等环节。在调试中,应促进软硬件工程的结合,保障软件语法和机构的合理性和准确性,避免调试工作中可能出现的问题,快速的排除故障,对出现的原因进行分析[3]。

结论:电子通信系统作为推动航空事业发展的重要基础设施,加强DSP技术的引用,能够提升航空电子通信系统的性能。但是,要充分发挥DSP技术在航空电子通信系统中的积极作用,相关人员必须对其加以反复调试和有效维护,以提升该系统的智能化水平,使其运行更具可靠性,为航空事业发展提供稳定性因素。

参 考 文 献

[1]贾银亮.基于FPGA+DSP的飞机座舱综合图形显示技术研究[D].南京航空航天大学,2011.