光电对抗在战争用的应用
光电对抗在战争用的应用
美、越战争期间，越南军队后勤大动脉——清化大桥，位于清化市以北3公里，河内以南70公里处，横跨在汹涌澎湃的马江之上。该桥是河内通往越南南方铁路线上唯一的一座大型铁桥，从北越运往南越和老挝的军用物资，都必须经过这里。
炸毁这座桥，就等于卡断了越南南方战场的“生命线”。
从1965年到1972年，越南与美军围绕保护和摧毁这座桥展开了死较量。几年间，美国频频出动了F—105歼击轰炸机，F—100歼击机，动用航炮、空空导弹以及神秘的“聚能炸弹”，轮番进行狂轰滥炸。然而，任美军绞尽脑汁，清化大桥依然未损，而美军战机却在越南防空部队猛烈火力面前损失惨重。
1972年，美国将刚刚研制成功的激光制导炸弹——“灵巧炸弹”，急急忙忙从本土运往越南战战场。5月13日，14架美军战机向清化大桥投下了“灵巧炸弹”，随着震天动地的巨响，越南军队耗尽心血守卫了7年的清化大桥，毁于一旦。
[点评]：那么，这个灵巧炸弹实际上它本身就是一种激光制导的一种炸弹，就是用激光束照射到目标上，然后利用目标对激光的反射，使炸弹跟踪到目标上面去，所以它的精度是非常高的，因为我们知道激光光束的宽度不受整个距离影响，也就是说它的整个光束是控制在毫弧度级，在距离偏移量上应该说是在1米之内，所以说精度是非常高的；红外系统现在也是大量在军事上应用，比如说红外制导的导弹，最近发现的红外成像，红外的观瞄器材，这些可以使得你正常情况下人眼看不到的东西，通过这些观瞄器材，都能够看得着，这样在战场上形成了一种光电武器系统，你要炸中一辆坦克的话，那困难就更大了。而使用激光武器以后，可以说百发百中。坦克的总长度也就是4到5米，这么小的一个目标，你能在几公里距离以外就可以把它打中，可见它的精度是非常高的。
1981年6月7日，以色列空军出动6架F—15和8架F—16战斗机，偷偷越过沙特阿拉伯和约旦领空，长途奔袭伊拉克首都巴格达东南郊20公里的核反应堆基地。
飞抵目标后，领队长机首先发射2枚光电制导炸弹，导弹精确地穿透混凝土圆形屋顶后
爆炸后，飞机鱼贯俯冲，将炸弹扔进已炸开的缺口中。仅仅2分钟，伊拉克历时5年、耗资4亿多美元建造的核反应堆顷刻化为废墟。
1991年1月17日，笼罩在海湾地区近半年的战争风云，终于褪去了外衣——“沙漠风暴行动”开始了。
凌晨3时，2架美军F—117A轰炸机悄然飞抵巴格达上空，投下了海湾战争中的第一枚激光制导炸弹，这颗炸弹从巴格达通信中心大楼的通风孔进入大楼内部爆炸，整个大楼被摧毁。接着另一枚激光制导炸弹也准确击中伊军防空司令部大楼。
整个战争中，伊拉克腹地通往科威特战区交通要道上的52座大型桥梁，被光电制导武器摧毁41座。
[点评]：正因为光电武器给战争带这么大的危害，所以作为一个矛盾的双方必然要发展一种对抗措施，这种对抗措施也就是我们平时所讲的光电对抗。光电对抗的实质就是破坏光电系统的正常工作，从光电系统的获取、干扰、破坏，从这个角度上，它跟雷达（对抗）、通信（对抗）有共同的相似之处，但是它的特点之一是它的精度更高，对抗要求的措施也就需要针对性更强。
要避免光电制导武器的杀伤，必须有针对性的使用不同的对抗手段。烟幕是对付光电制导武器简易而有效的手段之一。因为光波穿透云雾和烟尘的能力比较差，如果在光电设备和目标之间有烟幕遮蔽，则光电设备的效能就会大大降低。烟幕可以采用制式器材施效，如烟幕弹、烟幕车等，也可以采用简便器材形式，如燃烧轮胎、燃油、喷放水蒸汽等。
[点评]：越南战争期间，美军炸毁了清化大桥以后，就尝到了甜头，于是，又去轰炸越南河内附近安富发电厂，当时使用了电视制导、激光制导炸弹，越南采取一种特殊的对抗手段，就是利用发电厂四周的热气管道喷放大量水蒸气，使整个发电厂雾气腾腾，导致使美军的电视制导、激光制导炸弹不能精确的寻找到目标位置，十几枚炸弹无一命中，从而取得了很好的对抗效果。
烟幕的手段在海湾战争中及科索沃战争也有体现。
在海湾战争的头一周，天空阴雨连绵，加上伊拉克故意点燃多处油井和油库，使得许多地区烟云笼罩，美国的照相侦察卫星和飞机很难发现地面目标。更为严重的是，由于烟雾弥漫以及其他的一些原因，竟然发生了美军飞机用导弹炸死一批美海军陆战队队员的误伤事件。科索沃战争中，南联盟利用燃烧废旧轮胎产生烟幕，有效地降低了采用电视制导的美军寻航导弹的命中率。
如果说烟幕能大大迷茫敌方的光电设备，那么伪装对于光电设备则更富有欺骗性。
在科索沃战争中，南联盟军队更是妙招迭出，令多国部队真伪难辨，被炸损多次的跨国大桥是用聚稀制造的，灰飞烟灭的南联盟大炮不过是卡在汽中轮胎上的黑色圆木，而北约摧毁的坦克机群现场，大多只有小汽车、大轿车和卡车的残核，很少有坦克的影子，战争结束后，北约官员进行实地观察发现，被北约飞行员证实已摧毁的144个目标，实际上只有58个，这一结果对一直认为这是一场完美无缺的战争表演的美军官兵无疑是一绝妙的讽刺。
[点评]：根据过去的统计，大约世界上被导弹击落的飞机其中有85%以上是由红外导弹击落，可见这红外导弹是比较厉害的，人们现在采用了两种办法来干扰红外导弹，一种办法就是使用一种红外诱饵，这种红外诱饵好像我们平时看到的信号弹一样，它打出去以后就可以出现一个很强的红外辐射，这个时候，导弹就跟着红外诱饵跑，而不是跟着飞机或者某一个目标跑；另外一种办法是现在有一种红外干扰机，它是把红外导弹里边的一个信息，进行调制以后产生一个错乱的数据假信息，使导弹偏离目标。这些办法通过战场上的实际试验来看，都取得很好的效果。
越南战争期间，前苏联制造的“萨姆—7”红外制导导弹，曾经创造了一个月击落美军战机24架的战绩。但后来美军使用红外诱饵弹，这种干扰弹可以辐射出强烈的红外线，在作战中，投放到被保护目标周围，“萨姆—7”的命中率大大降低。
“萨姆—7”很快进行了改进，能够分辨出诱饵弹与飞机的红外辐射差别，并在第四次中东战争中再次扬威，使用从前苏联引进的萨姆—7导弹，让以色列的战机吃够了苦头。为
了对付改进后的“萨姆—7”为了以色列人采用一种新的干扰方法——“喷油”诱饵。
由于以燃油燃烧时其发出的红外线很强，且与飞机尾气产生的红外线特性相同，这就使得“萨姆—7”导弹分不清哪是飞机哪是诱饵，因此在对抗中再次处于下风。
然而，光电制导武器和光电设备在竞争中不断发展。在随后的时间里不仅对付干扰的能力不断提高，使用的范围也越来越广。
[点评]：光电武器一个重要的发展方向，就是直接摧毁，比如用激光照在人的眼睛上，可以致盲；照在皮肤上，就可以造成烧伤，第二是照在武器平台上，比如说用激光打在飞机的油箱上、电子设备上都可以烧毁这些设备，第三，还可以用激光打导弹，激光照在导弹的整流罩上，可以烧毁这个整流罩，整流罩里面都是一些电子设备，烧毁电子设备，导弹就失控，第四还可以打卫星，所以说我认为光电武器在21世纪，很可能进入武器装备的主流范畴，成为一个重要的发展方向。
随着科学技术的发展，光电设备家族越来越大，种类越来越多。工作在红外线或可见光波段的照相侦察卫星，这种卫星能够在200公里以上的高空拍摄到地面0.1米大小的物体。
工作在红外线和紫外线波段的导弹预警卫星，这种卫星能够根据导弹发射时排出燃气的红外或紫外辐射，及时侦察到敌方导弹的发射，为己方争宝贵的反应时间。
现代军队普遍装备的夜视仪，它能够利用夜晚微弱的星光或物体本身的红外辐射，将隐蔽在夜幕中的战场目标一览无余。随着科技的发展，未来的光电设备将向高精度、抗干扰能力强的方向发展。应用的范围也会更加广泛。而光电设备和光电制导武器的发展及对光电防御提出新的要求，客观上促进着光电干扰的发展。
越战期间，美军使用炸毁清化大桥的激光制导炸弹，去轰炸河内附近的安富发电厂，而越南则利用发电厂四周的热气管道喷放大量蒸气，使整个发电厂雾气腾腾，导致美军的电视制导、激光制导炸弹不能精确地寻找到目标位置，几十枚炸弹无一命中，确保了目标安全，自此也揭开了光电对抗的序幕。
光电对抗是指作战双方在光波频谱区的对抗。即一方利用各种手段破坏或削弱对方光电装备的作战效能，而另一方则采取相应的对抗措施消除干扰，加强防护，以保护己方的光电装备正常工作。光电对抗主要分为光电侦察警告和光电干扰，涉及激光、红外、可见光、紫外等技术领域，光电对抗技术随着精确制导武器的陆续装备，逐步发展起来。
防御哨兵：光电侦察告警
光电侦察告警是指运用光电技术手段，对敌方光辐射源或光散射源进行探测、搜索、定位、辨识、测定，并确认其威胁程度，提供相应情报和发布告警信息的战争行动。主要有激光侦察告警、红外侦察告警、紫外侦察告警和复合侦察告警。
红外侦察告警主要针对来袭导弹或飞机。海湾战争以来，80％—90%的飞机作战损失是由红外制导导弹造成的。目前，已装备的主要有瑞典萨伯公司生产的IRS-700型被动红外侦察告警器；美国的AN/AAR-44机载导弹告警系统等。
紫外侦察告警主要针对导弹，它利用导弹固体火箭发动机羽烟的紫外辐射工作，由于抗干扰效果好，测角精度高和无须制冷等优点而受到青睐。目前，主要有美国研制的AN/AAR-54机载导弹告警系统和AN/AAR-60机载导弹告警系统等。
激光侦察告警系统不仅能探测激光测距机和激光指示器，还能探测到激光驾束制导导弹系统发出的微弱激光辐射。
复合侦察告警则是把上述多种侦察告警技术相融合，使之能够功能互补，优化配置。
信息对抗利器：光电干扰
光电干扰是指以特定手段破坏对光信息的利用、降低其光电装备的使用效能，并保护自己的作战行为。激光（红外）干扰机和红外诱饵弹、烟幕剂、激光致盲、隐形及伪装技术器材等，是常见的光电对抗和干扰设备。
烟幕对抗对于在作战处于弱势的一方有便于实施、成本低廉等优点。海湾战争中，由于天空阴雨连绵，伊拉克又故意点燃多处油井，使得许多地区烟云弥漫，美军的侦察设备很难发挥作用。由于能见度差和其它原因，美军飞机导弹误炸己方战车及人员的误伤事件时有发生。巧妙运用隐形及伪装技术器材的典型战例在科索沃战争中尤其突出。战争中，南联盟军队令多国部队真伪难辨，被炸损多次的跨国大桥是用聚烯制造的，灰飞烟灭的南联盟大炮不过是卡在汽车轮胎上的黑色圆木，而北约摧毁的坦克群现场，大多只是小汽车、大轿车和卡车的残骸，很少有坦克的影子。战争结束后发现，被北约飞行员证实已摧毁的144个目标，实际上只有58个，伪装技术充分取得了示假隐真的战绩。
未来新趋势：多功能集成化
21世纪的光电对抗技术，面临着作战对象战术使用性能显著提高，品种、型号大大增加，技术性能极大改善等主要矛盾，但随着光电装备的迅猛发展和光电对抗技术的优越性，今后光电对抗技术会有更大的发展，并呈现出许多新特点。
多功能集成化。以先进的光电子技术、计算机技术和图像处理技术为依托，把光电侦察告警、光电干扰与其他电子对抗手段集成于一体；采用专家系统、智能化技术与C4ISR系统组合，把设备级对抗推进到系统、体系的对抗，把对具体装备的破坏发展到对决策指挥信息链的破坏等。
光电对抗与光电武器一体化。光电武器装备与光电对抗装备是矛盾的两个对立面，研制者在研制光电武器的同时，必然会考虑相应的反光电对抗措施，从而使光电对抗装备成为整个光电武器系统的一个有机组成部分。
多光谱一体化。随着多光谱信息融合技术的应用和发展，以往那些单一波长、单一光频段的光电对抗装备将发展为全光频段（涵盖从紫外至远红外的整个频段）装备。据报道，美、英等多方合作研制的定向红外对抗系统就是多光谱对抗设备，它采用紫外波段做导弹逼近告警，在其它波段则可实施激光或红外干扰。
战略系统间的光电对抗受到重视。在战略武器系统中，光电技术装备应用越来越广，水平越来越高，在战略导弹的突防与反突防、卫星攻击与防护等方面的光电对抗日益受到重视。
此外，新体制、新技术、新材料的不断涌现都将推进光电对抗技术的巨大发展，可以预料，未来的光电装备必将向高精度、抗干扰能力强、直接攻击效果好的智能化方向发展，而且应用范围会更加广泛。
参考资料
[1] 中华军网——精品点评
[2] 周芸，邹振宁.光电对抗技术分析
信息对抗导论论文
论文名称：光电对抗在战争用的应用课号：1021166
姓名：武松浩
学号：0800320233
任课老师：陶晓玲
日期：2011年4月13日星期三
中文摘要： 21世纪的光电对抗技术，面临着作战对象战术使用性能显著提高，品种、型号大大增加，技术性能极大改善等主要矛盾，但随着光电装备的迅猛发展和光电对抗技术的优越性，今后光电对抗技术会有更大的发展，并呈现出许多新特点。
多功能集成化。以先进的光电子技术、计算机技术和图像处理技术为依托，把光电侦察告警、光电干扰与其他电子对抗手段集成于一体；采用专家系统、智能化技术与C4ISR
系统组合，把设备级对抗推进到系统、体系的对抗，把对具体装备的破坏发展到对决策指挥信息链的破坏等。
关键字：光电对抗，光电武器，激光制导，光电侦查
光电效应的应用
University 《近代物理实验》课程论文 光电效应的应用 学院： 专业： 学号： 学生姓名： 指导教师： 二〇一四年五月
光电效应的应用 1887年赫兹在做电磁波的发射与接收实验中，他发现当紫外光照射到接收电极的负极时，接收电极间更易于产生放电，即光生电。1900年普朗克在研究黑体辐射问题时，将能量不连续观点应用于光辐射，提出了“光量子”假说，从而给予了光电效应正确的理论解释。1905年爱因斯坦应用并发展了普朗克的量子理论，首次提出了“光量子”的概念，并成功地解释了光电效应的全部实验结果。密立根经过十年左右艰苦的实验研究，于1916年发表论文证实了爱因斯坦方程的正确性，并精确地测定了普朗克常数。 光电效应实验和光量子理论在物理学的发展史中具有重大而深远的意义。如今光电效应已经广泛地应用于现代科技及生产领域，利用光电效应制成的光电器件（如光电管、光电池、光电倍增管等）已广泛用于光电检测、光电控制、电视录像、信息采集和处理等多项现代技术中。 1.光控制电器 在工业制造上，大部分光电控制的设备都要用到光控制电器。它包括电磁继电器、光电管、放大电路和电源等部件。如下图所示，当有光照在光电管K上时，便产生了电流，经过放大器后，使电磁铁M磁化，从而把衔铁N吸住。而当K上没光照射时，光电管电路就没有了电流，这时M和N便会自动离开。在实际的应用中，为了使射出的光线是一束平行光，我们把光源装在平行光管内，这样的平行光管在工程上称为发射头。光电管（多数情况下是用光敏二极管）也装在一个光管内（管末端装有聚光透镜），这种管在工程上称为接受头。 利用光电管制成的光控制电器，可以用于自动控制，如自动计数、自动报警、自动跟踪等等。如记录生产线上的产品件数。我们把产品放在传送带上，跟着传送带一起运动。在传送带的两则分别装上发射头和接收头。发射头所发射的平行光正好射入接收头。这时从发射头发出的光线射入接收头时，电路中所产生的电流，经过放大器放大，使电磁铁M磁化，吸引衔铁N，这时计数器的齿轮被卡住，计数器不发生动作。每逢产品把光线挡住的时候，电路中的电流就会消失，电磁铁自动放开衔铁，使计数器的齿轮转过一齿。这样，计数就自 动地把产品的数目记录下来。]1[ 2.光电倍增管在电视图像中应用
金属材料在军事装备上的应用
金属材料在军事装备上的 应用 金属合金在军事装备上的应用 班级：机自1305 学号：41340156 姓名：包龙飞
金属合金在军事装备上的应用 关键词：金属材料军事上的应用 摘要：军用新材料是军用高技术的基础，谁能更快地开发和应用具有特定性能的新材料，谁就拥有最强大的技术潜力。因此世界各国军事部门都把军用新材料的研究开发放在特殊的地位，各国的军用高技术计划无不以新材料作为其重要的内容之… 金属材料是最重要的工程材料之一。按冶金工艺，金属材料可以 分为铸锻材料、粉末冶金材料和金属基复合材料。铸锻材料又分为黑色金属材料和有色金属材料。黑色金属材料包括钢、铸铁和各种铁合金。有色金属是指除黑色金属以外的所有金属及其合金，如铝及铝合金、铜及铜合金等。工程结构中所用的金属材料90%以上是钢铁材料，其资源丰富、生产简单、价格便宜、性能优良、用途广泛。钢有分为碳钢和合金钢，铸铁又分为灰口铸铁和白口铸铁。金属材料的结构及其性能决定了它的应用。而金属材料的性能包括工艺性能和使用性能。工艺性能是指在加工制造过程中材料适应加工的性能，如铸造性、锻造性、焊接性、淬透性、切削加工性等。使用性能是指材料在使用条件和使用环境下所表现出来的性能，包括力学性能（如强度、塑性、硬度、韧性、疲劳强度等）、物理性能（如熔点、密度热容、电阻率、磁性强度等）和化学性能（如耐腐蚀性、抗氧化性等）。 军用材料按材料性能和用途可分为结构材料和功能材料两大类, 主要应用于航空工业、航天工业、兵器工业和船舰工业中。结构材料
主要是利用材料的力学和理化性能，以满足高强度、高刚度、高硬度、耐高温、耐磨、耐蚀和抗辐射等性能要求。以下介绍的则是当下最主要也是最火热的金属合金材料在世界军事装备上的应用。 一：铝合金 铝合金一直是军事工业中应用最广泛的金属结构材料。铝合金具有密度低、强度高、加工性能好等特点，作为结构材料，因其加工性能优良，可制成各种截面的型材、管材、高筋板材等，以充分发挥材料的潜力，提高构件刚、强度。所以，铝合金是武器轻量化首选的轻质结构材料。铝合金在航空工业中主要用于制造飞机的蒙皮、隔框、长梁和珩条等；在航天工业中，铝合金是运载火箭和宇宙飞行器结构件的重要材料，在兵器领域，铝合金已成功地用于步兵战车和装甲运输车上，最近研制的榴弹炮炮架也大量采用了新型铝合金材料。近年来，铝合金在航空航天业中的用量有所减少，但它仍是军事工业中主要的结构材料之一。铝合金的发展趋势是追求高纯、高强、高韧和耐高温，在军事工业中应用的铝合金主要有铝锂合金、铝铜合金（2000系列）和铝锌镁合金（7000系列）。新型铝锂合金应用于航空工业中，预测飞机重量将下降8~15%；铝锂合金同样也将成为航天飞行器和薄壁导弹壳体的候选结构材料。随着航空航天业的迅速发展，铝锂合金的研究重点仍然是解决厚度方向的韧性差和降低成本的问题。 二：镁合金 镁合金在航空、航天较早得到应用, 在兵器上也得到一定应用,最早应用于军事工业领域是在1916 年,被用于制造77mm 炮弹引线。国外
国内探地雷达与国外的差别
国内探地雷达与国外的差别 随着世界经济建设和材料科学的发展，对地下非金属类目标探测技术的需求变得愈来愈迫切，六十年代末期得到发展的时域电磁场理论和相关的电子技术，进一步推动了毫微秒脉冲地下目标探测设备—探地雷达（GPR）的研制和应用。现在，国内外兴起了利用探地雷达进行地下目标无损探测的研究和应用热潮，探地雷达在城建、交通、地质、考古、国防等部门中扮演着越来越重要的角色。 在军方及地质与勘探部门的持续支持下，中国电波传播研究所在地下目标高分辨率探测领域，已开展十余年的研究工作,目前已经研制成功LTD系列多种型号的探地雷达产品,其中全数字化LTD-10一体化探地雷达具备携带方便、功能强、性能稳定等特点，既可以用于公路、隧道面层厚度检测，又可以用于地下较深层目标的探测，已广泛应用于军事和民用各领域。 但随着应用范围的不断拓宽，现场对尚处于成长期的探地雷达提出越来越高的技术要求，其中探测深度和分辨率的矛盾显得越来越明显，作者在此抛砖引玉，希望更多的科研院所、学校和现场应用部门加入到无损探测技术研究中来，通力合作，尽快使电磁波传播理论和探地雷达应用技术有大的突破。 工作原理 LTD探地雷达工作时，在雷达主机控制下，脉冲源产生周期性的毫微秒信号，并直接馈给发射天线，经由发射天线耦合到地下的信号在传播路径上遇到非均匀体时，产生反射信号。位于地面上的接收天线在接收到地下回波后，直接传输到接收机，信号在接收机经过整形和放大等处理后，经电缆传输到雷达主机，经处理后传输到微机。在微机中对信号依照幅度大小进行编码，并以伪彩色电平图/灰色电平图或波形堆积图的方式显示出来，经事后处理，可用来判断地下目标的深度、大小和方位等特性参数。 系统组成 探地雷达系统主要由LTD-10一体化雷达主机、天线、综合控制电缆、测距轮及其它相关配件和随机附送软件组成。 与国外部分品牌主机设计不同，探地雷达采用工控机和雷达主机一体化设计，与随机附送软件（包括实时采集软件和事后处理软件，两者都是全中文界面）配合，利用键盘或鼠标就可完成数据采集和后处理工作。其中，实时采集软件为用户提供分别在DOS和Windows2000
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论伊拉克战争和阿富汗战争中信息技术的重要影响
论伊拉克战争和阿富汗战争中信息技术的重要影响 一、引言： 自战争产生以来，人类已经经历了游牧时期的徒手战争、农业时代的冷兵器战争，工业时代的热兵器和机械化战争。信息化战争则是人类社会政治、经济、科技及战争实践发展到又一新阶段的产物。信息化战争是信息起主导作用的战争，是使用信息化武器装备进行的战争，它突破了传统有限战场的时空概念，可利用计算机兵不血刃的控制敌方的信息系统，在敌国民众中制造恐慌，所以，信息化战争将成为未来信息的主导。 二、下面将论述信息技术在伊拉克战争和阿富汗战争中的影响（一）信息技术使作战空间多维化 1.物理空间超大无限：阿富汗战争的作战规模虽远不及海湾战争和 科索沃战争，但其作战空间范围要远比海湾战争和科索沃战争大得多。美军在空中部署有各种侦察、预警飞机，全方位、全时段监视对方的所有行动。在外层空间利用多颗卫星组成太空侦测网，全面监视、搜寻塔利班和本拉登的动向。 2.信息空间多维广阔：电磁战场被称作继陆、海、空、天之后的“第 五维战场”，是信息化战争的重要作战空间。美军在伊拉克战争中使用“温和”的电磁脉冲炸弹。伊拉克战争中，萨拉姆的地下指挥控制设施、伊拉克军队的光纤通讯网络都是重点攻击对象。美军利用这种电磁脉冲弹与萨拉姆大巷战，很快破坏在城市建筑物中的伊军武装系统，但没有使城市建筑和平民住宅遭到巨大破坏。
（二）信息技术使作战力量一体化 1.武器装备系统一体化：各类武器装备系统经过信息化改造，相互 之间能够直接进行信息传输，实现信息共享，从而提高了整个武器装备系统的反应速度和作战效能。美军和伊军之间在第一次海湾战争中的坦克大战，美军取得了187:0的骄人战绩，就主要得益于美军坦克实现了数字化，展示了武器装备系统一体化的巨大成效。 2.作战单元一体化：在伊拉克战争中，美军把参战的空军、海军航 空兵、陆军航空兵临时组合起来，统一划归空中作战司令部指挥，依赖的就是信息处理的高度一体化和物理结构上的“可拼装化”、“可剪裁化”。 3.作战要素一体化；只有情报侦察、指挥控制、信息对抗、火力打 击、综合保障等作战要素实现了一体化，“发现即摧毁”才能从可能变成现实。一体化的作战要素是一体化作战能力最终形成的关键所在。 （三）信息技术使交战行动非接触化 1.打击效果上实现了精确毁伤：在阿富汗战争、伊拉克战争中，美 军以空中平台（B-52、B-1B、B-2型远程轰炸机）和海上平台相结合，在防区外发射中远程空空导弹、空地导弹和巡航导弹，对预定目标进行精确打击，取得了良好效果。 2.兵力运用上达成了灵活机动：在伊拉克战争中，B-2型隐身战略轰 炸机首次实现自主作战，B-1B战略轰炸机首次实现一次携带3种
金属材料在武器装备方面的应用
金属材料在武器装备方面的应用 班级：机械E14 学号：41304022 姓名：张梦渊 在常规兵器用材料中，金属材料约占80%，其中又以钢铁材料占主导地位。但是，随着兵器的现代化发展，高性能的有色金属装甲材料、结构特殊功能材料和复合材料的乃是在迅速增加，对处理器战术技术性能的提高超到越来越大的作用。 一、铝合金装甲车体材料 为了减轻重量和提高防护性能，国外铝装甲的使用从50年代就开始了，到现在已经历了四个发展阶段，即由高韧可焊Al-Mg系合金装甲发展成中强可焊Al-Zn-Mg系装甲，再发展到铝合金间隙叠层装甲和铝合金装甲附加复合装甲。使用铝装甲的车辆也由装甲输送车，发展到轻型坦克、步兵战车和中型主战坦克。 英国进行的均质铝装甲材料D54S(Al-Mg系)与IT80装甲钢（Ni-Cr-Mo钢）防护性能的实验比较表明：在相同面密度（板材单位面积上的重时相等）的情况下，对榴弹破片的防护能力铝装甲优于钢，在入射角为30-45°范围内，对小口径弹（7.62mm硬芯穿甲弹）铝不如钢，但是随着弹丸走私的增大，入射角的增大或减小，铝装甲防护的优越性就显示出来了。而且，铝装甲的性还在于它可以大幅度提高国体风度，可在其上采用焊接铝合金构件，以达到减轻重量的“连锁反应“的效果。 我国60年代中即开始铝装甲材料研究，新型LC52铝装甲材料已在部分战车上使用。铝装甲今后的发展方向，仍是研究抗弹性更好的均质材料和复合装甲材料。 二、铝合金结构材料 1. 变形铝合金 为减重，现在几乎所有的兵器都尽可能多的采用铝合金结构件。在坦克车辆方面，以英国“蝎“式坦克为例，其使用的变形铝合金除装甲车体外，还有平衡时连杆底座、刹车盘、转向节、履带松紧装置、诱导轮、负重轮、炮塔座圈、烟幕发射器、弹药架、贮藏舱、油箱、座椅、、管路等。目前，各国的架桥坦克和渡河舟桥的桥体，采用铝合金焊接结构，与原负结构相比，可使桥长由18m左右增加到22-27m，载重量也增加到50-60t。在火炮方面，美国M102式105mm榴弹炮最为典型，它的大架、摇架、前座板、左右耳轴托架、瞄准镜支架、牵引杆和平衡机外筒均是变形铝合金制成。加之其结构的变化，使此炮重量从其前身（M101式炮）的3.7t降到1.4t，射程提高35%-40%，可实现全炮空运空投。对尾翼稳定的各种大中径炮弹、战术导弹和火箭弹，为提高其飞行的稳定性，其尾部零件，如尾翼、尾杆、下弹体弹托、尾翼座等多采用铝合金。另外，各类弹的引信体也多数是采用铝。 2. 铸造铝合金 常规兵器中，铸造铝合金主要用于坦克柴油机发机缸盖、缸体、上下曲轴箱、活塞、压气机叶轮、各种泵体、坦克左右传动箱，以及各种仪表和其它兵器的各种结构件等。为保证产品质量，坦克发动机用铸铝合金，一般要严格控制杂技含量，并在工艺上采取相应措施，如用锶变质、真空或复合气体除气、高压釜或差压铸造等。近几年迅速发展起来的铝合金挤压铸造，由于其铸件的质量和机械性能接近锻件水平，又适于大批量生产，因而在军品中小型厚壁零件、气密性零件上有望取代部分锻件。 三、钛合金及燃烧合金 1.钛合金装甲材料 从综合防护性能来看，钛是很理想的装甲材料。因此，50年代初国外即开始钛装甲研究。在相同防护条件下，钛装甲可比钢装甲减重25%。但是，由于钛合金太贵，直到70年代末，钛装甲都没有得到实际应用。近年来，随着各种复合装甲材料的研制，钛合金作为其复合结构的一部分，取得了很好的技术效果。
解读我国探地雷达的应用现状及展望
解读我国探地雷达的应用现状及展望 发表时间：2019-04-26T16:27:00.530Z 来源：《基层建设》2019年第4期作者：李柯辉[导读] 摘要：本文从建筑工程质量检测、岩土工程勘察及地质勘探、城市基础设施探测、公路、铁路质量检测、水利工程探测、考古探测、军事及安全领域等方面，对我国探地雷达的应用现状进行了说明，并阐述了我国探地雷达的应用展望，以期为促进我国对探地雷达技术的更好应用，推动我国更多领域的发展提供参考。 广东省公路工程质量监测中心广东广州 510500摘要：本文从建筑工程质量检测、岩土工程勘察及地质勘探、城市基础设施探测、公路、铁路质量检测、水利工程探测、考古探测、军事及安全领域等方面，对我国探地雷达的应用现状进行了说明，并阐述了我国探地雷达的应用展望，以期为促进我国对探地雷达技术的更好应用，推动我国更多领域的发展提供参考。 关键词：探地雷达；应用现状；展望引言 就探地雷达而言，其在我国之中也被称为地质雷达，于应用方面主要是通过对频率在106到109Hz的超高频脉冲电磁波的利用，来实现对地下介质所具有的分布特征方面的有效探测的一种地球物理方法，且在近年来的不断发展之中，其在应用范围方面也愈加广阔，呈现出一片大好的应用前景。 一、我国探地雷达的应用现状 （一）在建筑工程质量检测之中的应用对于建筑工程领域而言，其一系列工作的开展，都需要相应的数据作为支撑，也就是说其对于数据本身的可靠性方面的要求较高，但就实际情况而言，其中包含了很多具有较高隐蔽性的工程，若仅仅通过常规手段展开数据的获取，则存在较大的困难。但就我国当前阶段的探测雷达技术应用而言，其在建筑工程质量检测领域之中的应用具有较为良好的成效，能够对以上的问题良好的解决，其能够针对建筑工程建设施工之中，缺陷部位与完好部位介质之间的介电常数差异性的对比，来对其中存在的较为隐蔽的质量缺陷良好的探测出来，以便于对缺陷部位问题进行及时的了解及补救。在探地雷达技术实际应用于建筑工程质量检测之中时，其往往是在建筑物的结构及探伤、混凝土浇筑的质量、保护层厚度及其中钢筋的分布情况等方面发挥相应的探测作用。 （二）在岩土工程勘察及地质勘探之中的应用在岩土工程勘察及地质勘探工作的开展之中，常规的地质勘查方法都是以钻孔勘查为主，其虽然发挥了一定的作用，但因勘查的过程之中其钻孔的数量毕竟有限，使之难以对工程建设开展区域地下地层的分布情况及相应的特征全面的掌握，这便会对工程实际的建设开展带来一定的质量及安全方面的隐患。此时，在建设所在区域地质勘查工作之中对探地雷达加以应用，能够对其快速且大面积普查的优势加以发挥，进而能够对传统钻孔勘查的缺陷加以弥补，实现对地下之中的障碍物分布情况、回填土所具有的厚度、地下断裂发育以及地层分层特征等方面的情况及内容拥有较为全面的了解，进而能够为岩土工程整体设计施工的开展提供有利依据。此外，在实际开展岩土工程勘察及地质勘探时，将探地雷达技术与其他技术相结合，能够实现对地基及矿产资源调查、地层划分、断层及断裂查找、水文地质勘察等方面情况的良好勘察，以便于拥有更高依据的开展施工操作。 （三）在城市基础设施探测之中的应用在城市整体的运行过程之中，其基础设施探测工作的开展必不可少，且所包含的内容较多，有地下空洞、金属及非金属管线探索、突发工程事故抢险、城市路面坍塌等等，但又因为城市之中本身的环境条件较为复杂，存在电磁干扰、机械振动等多方面的干扰源，致使大多数探测方法的开展都难以达到相应的探测效果。此时，应用探地雷达技术其本身的天线具有一定的屏蔽功能，使之能够无惧干扰正常开展探测工作，尤其是在桩基及复合地基等基础工程之中，能够实现对地基加固效果方面的准确检测。 （四）在公路、铁路质量检测之中的应用随着近年来我国公路及铁路领域的飞速发展，因探地雷达技术本身所具有的优势，使之在以上领域之中获得了较为广泛的应用，对其分别进行说明，则可分为以下几点。第一点，在公路建设方面，充分发挥了探地雷达的探测精度及速度方面的优势，使之能够在公路路基、路基病害检测、桥梁结构及沥青厚度的检测方面良好的发挥作用，经由相应的雷达图像，能够实现对缺陷部位的清晰观看。第二点，在铁路建设方面，探地雷达技术已经在包括翻浆、裂缝、孔洞等在内的路基病害检测、路基岩溶、采空区等方面的探测工作之中发挥了作用，并达到了较为良好的应用效果。就近年来的发展情况来看，探地雷达于铁路路基领域之中的应用，已经由原本的未经运营状态之下得到铁路线路探测，逐渐向处于通车运行状态之下的铁路线路方向发展，且正在着力开展轨道车载式铁路路基质量检测系统的大力研发工作[1]。 （五）在水利工程探测之中的应用就探地雷达技术而言，其在我国水利工程领域之中的应用，主要是在工程开展前期的滑坡体与基岩埋深方面的勘察工作，中期的水利工程施工质量、堤坝隐患探测等方面的应用，不仅仅能够对整体的施工开展及施工质量提供保障，还能够对施工整体的进度及质量控制工作的开展达到一定的促进作用。其中，探地雷达应用效果最佳的便是在水利工程的质量检测及地把隐患问题的探测方面，仅仅在这两个方面的应用，便已经帮助水利工程建设解决了诸多的施工问题[2]。 （六）在考古探测之中的应用在考古这一领域之中，探地雷达技术的应用本身便拥有较高的优势，其能够通过其优越的低下探测能力，实现对低些埋藏物、地下墓穴、古遗址及古文化层埋深等方面的良好探测及调查，进而能够提升考古的整体水平，但就当前阶段的发展而言，虽然我国于此方面的起步较晚，但到目前为止已经取得了一定的成就，如我国的中国地质大学便利用这一技术，开展了针对位于甘肃省的敦煌莫高窟这一古遗迹的探索及研究工作。 （七）在军事及安全领域之中的应用就我国而言，与国外的许多国家相比，将探地雷达技术应用于军事及安全领域的开展年限较短，于我国而言仍旧属于拓展及探索领域，到目前为止其主要是在建筑物内的隐蔽物、地下隐蔽物及战争遗留未爆炸物等方面的探测之中加以应用，可以达到较好的开展效果，具有较好的应用前景。
现代雷达信号处理技术及发展趋势..
现代雷达信号处理技术及发展趋势 摘要：自二战以来，雷达就广泛应用于地对空、空中搜索、空中拦截、敌我识别等领域，后又发展了脉冲多普勒信号处理、结合计算机的自动火控系统、多目标探测与跟踪等新的雷达体制。随着科技的不断进步，雷达技术也在不断发展，现代雷达已经具备了多种功能，如反隐身、反干扰、反辐射、反低空突防等能力，尤其是在复杂的工作环境中提取目标信息的能力不断得到加强。例如，利用雷达系统中的信号处理技术对接收数据进行处理不仅可以实现高精度的目标定位与跟踪, 还能够在目标识别和目标成像、电子对抗、制导等功能方面进行拓展, 实现综合业务的一体化。 一、雷达的起源及应用 雷达，是英文Radar的音译，源于radio detection and ranging的缩写，意思为"无线电探测和测距"，即用无线电的方法发现目标并测定它们的空间位置。因此，雷达也被称为“无线电定位”。雷达是利用电磁波探测目标的电子设备。雷达发射电磁波对目标进行照射并接收其回波，由此获得目标至电磁波发射点的距离、距离变化率（径向速度）、方位、高度等信息。雷达最为一种重要的电磁传感器，在国防和国民经济中应用广泛，最大特点是全天时、全天候工作。雷达由天线、发射机、接收机、信号处理机、终端显示等部分组成。 雷达的出现，是由于二战期间当时英国和德国交战时，英国急需一种能探测空中金属物体的雷达（技术）能在反空袭战中帮助搜寻德国飞机。二战期间，雷达就已经出现了地对空、空对地（搜索）轰炸、空对空（截击）火控、敌我识别功能的雷达技术。二战以后，雷达发展了单脉冲角度跟踪、脉冲多普勒信号处理、合成孔径和脉冲压缩的高分辨率、结合敌我识别的组合系统、结合计算机的自动火控系统、地形回避和地形跟随、无源或有源的相位阵列、频率捷变、多目标探测与跟踪等新的雷达体制。后来随着微电子等各个领域科学进步，雷达技术的不断发展，其内涵和研究内容都在不断地拓展。雷达的探测手段已经由从前的只有雷达一种探测器发展到了红外光、紫外光、激光以及其他光学探测手段融合协作。
3S技术的应用
3S技术的应用 1、遥感技术在关于气候变化、臭氧耗损监测及土地覆被监测、预测等影响地球生命支撑,系统的全球环境变化研究中发挥着不可替代的作用。卫星遥感技术在气象上的应用是目前遥感技术应用最成功、效益最显著的领域之一。美国用于整个业务气象卫星系统的费用每年6000万美元，而由于台风监测成功减少的损失就可达20亿美元。 海洋是水圈中最主要的水体，面积约为地球表面的70．8％。遥感在海洋调查中显示了它独特的大范围、多时相、高分辨率的特点，在河口泥沙规律研究、海水监测、海温监测、海况监测、海洋初级生产力及渔场监测、海洋污染监测等方面已发挥了重要作用，对空间规模宏大和时间变化迅速的厄尔尼诺效应、黑潮、赤潮、墨西哥湾流等的监测已取得较好的效果。 植被是地球环境中的重要组成部分，是反映地球环境的最好标志，也是遥感图像反映的最直接信息。植物又是动物包括人类赖以生存的基础，由于人口增加、超载过牧、不合理的开垦利用已造成水土流失，沙化和荒漠化土地不断扩大。因此对植被进行宏观监测不仅具有现实意义，也具有深远的历史意义，它关系到我们留给子孙后代将是什么样的地球。目前利用NOAA气象卫星AVHRR遥感数据通道1和通道2计算出的归一化差植被指数可以很 好地反映植被的生物量状况，植被生物量越高，植被指数值也越高。 地理信息处理软件已能进行多时相、多数据源的融合分析，可以对全球的环境演变进 行动态的监测，借助于高速计算机和专家系统的支持，通过多时相的遥感图像就能对过去历史过程进行近似的再现与模拟，温故知新，对未来的环境演变进程进行仿真模拟预测。环境演变的周期绵长，一旦环境失衡，很难复原，同时，造成的灾难也是致命的，因此监测环境的演变、模拟环境演变带来的后果，预警环境灾难的发生，防祸于未然具有非常现实的意义，3s技术在该领域的应用已体现了它的强大功能和实际价值。 2、RS+GPS在区域环境治理中的应用 RS+GPS所获得的遥感图像和数据，是极其重要的信息源。不仅为掌握区域的环境状况提供高精度的定位数据，还可实现环境状况的多时相信息及形象的图像图形显示。而GIS强大的对空间数据的综合处理能力，又可将RS+GPS所获得的海量的地理信息，从定量、动态和机制等方面进行综合集成，实现了图形、图像处理系统完全合一(统一的数据结构)，可为解决具体问题提供有力的技术支持。借助地理信息系统手段建立区域环境的空间变化模型，具有
光电效应的发现和研究
赫兹发现新奇效应 ——光电效应的发现和研究 光是微粒还是波，这是一个从牛顿时代就有争议的问题。光的直进性、反射和折射可以用微粒说解释；光的干涉、衍射等现象以及光速与媒质的关系却令人信服地表明光的波动性。到了20世纪初，对光的研究深入到光的发生、光与物质相互作用等领域，光电效应的发现和研究，使人们对光的本性又有了新的认识：光既是波，又是微粒，也就是说，光具有波粒二象性。 光电效应是指在光的作用下从物体表面释放电子的现象，确切地 说，这个现象应该叫做光电发射效应。1887年，赫兹在进行电磁波实验时，注意到电极之间的放电，会受光辐射的影响。这种影响他事前毫无考虑。当时，他用的是两套放电电极，一套产生电振荡，发出电磁波，
如图40-l中的A；另一套当做接收电极，如图1中的B，接收电极的放电间隙可随意调节，它的最大放电间隙即可表示信号的强度。为了便于观察放电火花，赫兹用暗箱把接收电极的回路蒙起来。有一次赫兹发觉接收回路蒙住后，最大火花长度明显变小了。他没有放过这一偶然现象，潜心地研究起来，想找到出现这一现象的原因。于是他陆续挪开暗箱的各个部分，直到证明这个效应是由于箱体有一部分挡住了原回路和次回路之间的通道。然后，他用各种材料挡在通道上试验，发现导体和非导体作用相同，证明不是由于静电或电图1 赫兹的光电效应实验 磁的屏蔽作用。 接着，他用各种透明和不透明的材料进行试验，发现能透光的玻璃仍然起隔离作用，看来光的因素应该排除；岩盐、冰糖、明矾放在通道中，有程度不同的隔离作用，基本上是透明的，最好的是水晶和透明石膏，几乎完全不影响放电。几厘米厚的水晶都不起隔离作用。可见，是紫外光在起作用。他再用紫外光照射负电极。效果最为显著，说明负电极更易于放电。赫兹是一位工作非常谨慎的物理学家，他不轻率对现象作解释，只是如实在论文《紫外光对放电的影响》中作了记载，这篇论文在1887年发表于《物理学年报》上。赫兹发现光电效应有一定的偶然性，但并不是唾手可得的成果，而是经过极其细致的观察和分析才得到的。引人深思的是，这个对光的粒子性有重要意义的效应，恰恰是在证实它的对立面——电磁波的实验中发现的。这不正好说明物质世界的波粒二象性吗？ 赫兹的论文发表后，立即引起人们注意，因为似乎这个现象可以导致光直接变成电。许多物理学家纷纷投人光电效应的研究之中。
金属材料在军事装备中应用
金属材料在军事装备中的应用计算机与通信工程学院 通信1304 徐阳 人类社会的发展历程，是以不同材料的使用为主要标志的。历史上，材料被视为人类社会进化的里程碑。对材料的认识和利用能力，决定着社会的形态和人类生活的质量。而金属材料进入人类的视野是公元前6000年以前，到公元前4000年以后，人类开始制造并大量使用青铜器，青铜器在人们的生产、生活中占据重要地位，青铜时代成为人类利用金属材料的第一个时代。 逐步出现并日益频繁的战争迫使当时的人们制作武器。而最早应用于军事装备的金属材料同样是铜，如在埃及发现的公元前3500年 前后的铜刀、斧以及匕首还有在塞尔维亚的普罗库普列发现的铜斧，都是将铜应用于军事装备的早期范例。在我国，青铜兵器最早出现在夏王朝。到了商代，随着青铜冶铸技术的提高，青铜兵器得到了进一步的发展，制品有长杆格斗兵器戈、矛、斧，近身格斗兵器短柄刀、剑，远程攻击的复合兵器弓箭，防护装具青铜胄、皮甲、盾等。商代以后，铜的采掘和青铜冶铸业得到比较大的发展。春秋战国时期还出现了青铜复合剑，这种剑的脊部和刃部分别用含锡量不同的青铜铸成，既有比较高的刺杀力，又经久耐用，是青铜兵器制造技术提高的一个重要标志。 我国虽然在春秋晚期才进入铁器时代，但是河北藁城出土的铁刃
铜钺说明，我们的祖先在商代，已经能够使用陨铁制成比较锋利的钺刃，以后再在浇铸青铜钺身时合在一起，制成铁刃铜钺。到战国晚期，已经比较好地掌握了块炼铁固态渗碳炼钢技术，炼成质地比较好的钢，为制造钢铁兵器提供了原材料。到了西汉，由于淬火技术的普遍推广，钢铁兵器的使用越来越普遍，军队装备钢铁兵器的比例不断上升。钢铁兵器正式装备部队后，因为硬度和韧度都明显地优于青铜，在西汉末年时，钢铁兵器几乎已完全取代了青铜，进入了一个全新的时代。 宋代以后，钢铁兵器虽然仍在发展，但是它们的战斗作用同逐渐发展的火器相比，便退居次要地位。南宋后期，由于火药的性能已有很大提高，人们可在大竹筒内以火药为能源发射弹丸，并掌握了铜铁管铸造技术，具有现代枪械意义雏形的新式兵器——火铳出现。中国的火铳成型于元代，火铳的制作和应用原理，是将火药装填在管形金属器具内，利用火药点燃后产生的气体爆炸力射击弹丸。它具有比以往任何兵器大得多的杀伤力，是后代枪械的最初形态。十六世纪中叶，法国工匠马汉在转轮火枪的基础上改进发明了燧发枪，大大简化了射击过程，提高了发火率和射击精度，使用方便，而且成本较低，便于大量生产。近现代陆续出现的后装枪、转管枪、自动步枪、冲锋枪等，金属材料都是其制作过程中不可或缺的原材料。质地较轻强度较大的工程塑料近些年来在枪械制造方面应用越来越广泛，但仍无法取代金属材料的地位，机匣内主要的发射部件一般都是金属制成，另外枪管也必须由金属制造。
雷达论文
雷达有关性能与电子战的概述 学院；心理学院应用心理一班赵耀龙 学号； 200900430145 序：雷达具有发现目标距离远，测定目标坐标速度快,能全天候使用等特点。因此在警戒、引导、武器控制、侦察、航行保障、气象观测、敌我识别等方面获得广泛应用，成为现代战争中一种重要的电子技术装备。而诞生的电子战将不可避免的与雷达技术有密切的联系，而雷达性能的好坏将不可避免的影响信息战的胜负，进而决定战争的胜败。本文就雷达与电子战有关的部分性能进行探讨。 The radar has the discovery object distance to be far, the positioning of the target coordinates speed is quick, can characteristics and so on all-weather use.Therefore in aspects and so on security, guidance, weapon control, reconnaissance, navigation safeguard, meteorological observation, foe identification obtains
the widespread application, becomes in the modern warfare one kind of important electronic technology equipment.But is born the electronic combat general inevitable has the close relation with the radar technology, but radar performance quality inevitable influence weapon of information victory and defeat, then decision war victory or defeat.This article carries on the discussion on the radar and the electronic warfare related partial performance. 关键词：干扰反干扰侦察反侦察 雷达(radar)概念形成于二十世纪初。雷达是英文radar的音译，为Radio Detection And Ranging的缩写，意为无线电检测和测距的电子设备。其基本功能是利用目标对电磁波的散射而发现目标，并测定目标的空间位置。随着电子技术的进步，电子装备的发展及其在战争中的作用和地位不断提高而衍生出了电子战并且电子战也在不断地演变和深化。电子战最早发生于1904年，开始，电子战仅限于无线电报中的电子对抗。后来发明了雷达，有了军事上的"千里眼"。作战的敌对一方就千方百计地想蒙住另一方的"千里眼"，于是就有了雷达对抗。第二次世界大战中，无线电电子设备在军事上大量使用。敌对双方千方百计使敌方电子设备失效或降低效能，同时又想方设法保证己方的电子设备
光电子技术(论文)
本文由gdl_herb贡献 doc文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT，或下载源文件到本机查看。 光电子技术及产业发展 摘要: 光电子器件和部件广泛应用于长距离大容量光纤通信,光存储,光显示,光互联, 光信息处理,激光加工,激光医疗和军事武器装备,预期还会在未来的光计算中发挥重要作用.本文将介绍国内外光电子技术及光电子产业的发展. 关键词:世界光电子技术和产业的发展 ;我国的光电子技术和产业引文: 如果说微电子技术推动了以计算机,因特网,光纤通信等为代表的信息技术的高速发展,改变了人们的生活方式,使得知识经济初见端倪,那么随着信息技术的发展,大容量光纤通信网络的建设,光电子技术将起到越来越重要的作用.美国商务部指出: "90 年代, 全世界的光子产业以比微电子产业高得多的速度发展, 谁在光电子产业方面取得主动权, 谁就将在 21 世纪的尖端科技较量中夺魁" .日本《呼声》月刊也有类似的评论: "21 世纪具有代表意义的主导产业,第一是光电子产业,第二是信息通信产业,第三是健康和福利产业……" ,可以断言,光电子技术将继微电子技术之后再次推动人类科学技术的革命. 1 世界光电子技术和产业的发展光纤通信技术的发展速度远远超过当初人们的预料, 光纤已经成为通信网的重要传输媒介,现在世界上大约有 60%的通信业务经光纤传输,到 20 世纪末将达到 85%,但从目前光纤通信的整体水平来看, 仍处于初级阶段, 光纤通信的巨大潜力还没有完全开发出来. 目前, 各种新技术层出不穷,密集波分复用技术(DWDM,在同一根光纤内传输多路不同波长的光信号,以提高单根光纤的传输能力) ,掺铒光纤放大器技术(EDFA,可将光信号直接放大, 具有输出功率高,噪声小,增益带宽等优点)已取得突破性进展并得到广泛的应用.现在 DWDM 系统和光传输设备中,光电技术的比例将从过去比重不到 10%达到 90%.一种全新的,无需进行任何光电变换的光波通信——"全光通信" ,由于波分复用技术和掺铒光纤放大器技术的进展,也日趋成熟,将在横跨太平洋和大西洋的通信系统上首次使用,给全球的通信业带来蓬勃生机. 为此提供支撑的就是半导体光电子器件和部件. 光电子器件和技术已形成一个快速增长的,巨大的光电子产业,对国民经济的发展起着越来越大的作用.美国光电子产业振兴协会估计,到 2003 年,光电子产业的总产值将达 2000 亿美元. Internet 应用的飞速增长对电信骨干网带宽提出越来越高的需求,为满足需求的增长, 人们可以铺设更多的光纤,或靠提高单路光的信息运载量(现在主干网可以分别工作在 2.5Gbps 和 10Gbps, 并已有 40Gbps 的演示性设备) 但更主要的方法却是靠发展波分复用技 . 术,增加光纤内通光的路数(光波分复用的实验记录已经达到 2.64Tbps) .波分复用技术的普遍运用为光电子器件和部件提供了广阔的,快速增长的市场.无限战略公司的报告指出: "信号传输用 1.31μm 和 1.55μm 激光器市场 1999 年达到 13 亿美元,比去年增加 23%; 1.48μm 信号放大用激光器 1999 年市场份额达到 1.6 亿美元,比去年增加33%;980nm 信号放大用激光器销售额达 2.9 亿美元, 比去年增长 121%. 整个激光器市场的份额 1999 年达 18 亿美元, 预期 2003 年将达到 30 亿美元" 美国通信工业研究公司 . (CIR) 的研究预测, 北美市场光电子部件的市场规模将由目前的 28 亿美元增长到2003 年的 61 亿美元,约每年增长 18.5%. 密集波分复用设备销售额也将从 1998 年的 22 亿美元增加到 2004 年的 94 亿美元.报告称虽然 10 年内全光通信还不会全面商业化,但是全光交换将在几年内成为市场主 流,报告也指出尽管光学部件市场被大公司所占据,但仍有创新性公司进入的可能. 2 我国的光电子技术和产业近 10 年来我国光电子技术研究在国家 "863" 计划和有关部门的支持下有了突飞猛进的进展,在很多领域同国外先进国家只有两三年的距离,个别领域还处于世界领先地位. 国内光电子有关产业基地在光电子器件,部件和子系统(如激光器,探测器,光收发模块,EDFA,无源光器件)等已经占领了国内较大的市场份额,初步具备同国外大公司竞争的能力,在毫无市场保护的情况下,靠自己的力量争得了一席之地,市场营销逐年有较大
3S技术及其在中学地理教学中的应用
3S技术及其在中学地理教学中的应用 刘江刘方成李保珠 摘要：本文首先简要介绍了3S技术，并对3S技术运用于中学地理教学的必要性进行了分析，最后以具体案例详细说明此应用及效果。 关键词：GIS；RS；GPS；中学；地理教学；应用 引言 “3S”技术是英文遥感（Remote Sensing RS）、地理信息系统（Geographical information System GIS）、全球定位系统（Global Positioning System GPS）这三种技术名词中最后一个单词字头的统称，这三者之间紧密联系在一起,遥感技术是信息采集（提取）的主力[1]；全球定位系统是对遥感图像（像片）及从中提取的信息进行定位，赋予坐标，使其能和“电子地图”进行套合；地理信息系统是信息的“大管家”，为3S技术的核心[2]。目前3S技术是解决人口、资源、环境及经济发展等重大地理问题的重要手段和关健技术。因此，《普通高中地理课程标准》要求：新的高中地理课程在必修、选修模块中必须介绍有关3S的知识，这是课程内容本身的要求[3]。 另一方面，3S技术是地理课程独特的辅助教学技术。目前，中学生普遍不喜欢地理课，《普通高中新课程试验监测报告》显示：在七门学科当中，地理仅排在物理之后，居于第二难学课程，造成这一结果的一个重要原因是目前地理课程教学手段落后，在中学地理教学过程中，大多数教师仍然偏重如何辅助学生记忆，其手段仍然是以地理挂图和幻灯片等作为辅助工具，学生感到枯燥无味，因而教学效果不甚理想。因此地理教学改革的一个重要课题是使课堂教学整体优化，将信息技术引入地理教学，是改革教学方法和教学模式的重要途径之一，结合地理学科的特点，将信息技术中的高端3S技术用于地理教学，是地理教学发展的必然[4]。下面以一些具体实例说用3S技术在地理教学中的应用。 1.GIS技术及其在地理教学中的应用 地理信息系统是20世纪60年代中期才发展起来的新技术，至今已40多年，始终发展迅猛。国内外学者由于对GIS技术研究视角、应用目的的不同，所给出的定义也不尽相同，例如，美国学者Parker 认为“GIS是一种存储、管理、分析和显示有关地理现象信息的综合系统”；加拿大的Roger Tomlinson 博士认为“GIS是全方位分析和操作地理数据的数字系统”；我国著名GIS专家陈述彭院士认为“GIS是在计算机软硬件支持下，把各种地理信息按空间分布或地理坐标，以一定格式输入、存储、查询检索、显示和综合分析应用的技术系统”。虽然这些学者对GIS的定义不尽相同，但都认为GIS具有数据的采集、管理、处理、分析和输出等基本功能。目前，GIS广泛应用于国民经济的各行各业，如环境评估、灾害预测、国土管理、城市规划、邮电通讯、交通运输、军事公安、水利电力、公共设施管理、农林牧业、统计、商业金融等几乎所有领域。 在中学地理教学中，GIS技术可将复杂的自然景观、地理现象的空间分布甚至抽象的概念用三维的、动态的、直观的方法方式表现出来，将地理教学中不易明察与掌握的内容通过虚拟场景来展现，提高教学效果，下面以地貌演变、地形分析和天体运动这三个教学内容为例进行应用分析。