传感技术的军事应用

光纤传感技术及其军事应用

王丹阳

（电子工程学院 20123949）

摘要：文章简述了光纤传感技术和光纤传感器在军事上的重要应用状况，以光纤陀螺为例进行了详细说明，最后简述了光纤传感技术在军事上的发展趋势。 关键词：光纤传感技术 光纤传感器 光纤传感网络 光纤陀螺

1.引言

随着传统通信技术的发展和成熟，光通信技术正朝着超高速、大容量通信的方向发展。而光纤传感技术正是伴随着光纤技术和光纤通信技术的发展而发展起来的一种传感技术【1】。

早在 20 世纪60年代中期就出现了第一个关于光纤传感器专利以来，至今几十年，传感技术成为一项令当今世人瞩目的迅猛发展的高新技术之一，也是当代科学技术发展的一个重要标志，它与通信技术和计算机技术构成信息产业的三大支柱。

2.光纤传感技术研发进展 2.1光纤传感技术

随着光纤传感技术的发展，传统的通信用光纤及光纤器件已经无法满足传感技术日益发展的需要，在一定程度上制约了光纤传感技术发展速度【2-3】。因而，世界各国将传感用光纤列为光纤技术领域中的重要研究课题之一。

目前,主要通过5种途径研发传感光纤：①对石英光纤进行某些特殊处理，使之获得传感器所需要的特性，这是早期光纤传感器所需要的光纤。②改变光纤结构

光纤传感技术及其军事应用

王丹阳

（电子工程学院 20123949）

摘要：文章简述了光纤传感技术和光纤传感器在军事上的重要应用状况，以光纤陀螺为例进行了详细说明，最后简述了光纤传感技术在军事上的发展趋势。 关键词：光纤传感技术 光纤传感器 光纤传感网络 光纤陀螺

1.引言

随着传统通信技术的发展和成熟，光通信技术正朝着超高速、大容量通信的方向发展。而光纤传感技术正是伴随着光纤技术和光纤通信技术的发展而发展起来的一种传感技术【1】。

早在 20 世纪60年代中期就出现了第一个关于光纤传感器专利以来，至今几十年，传感技术成为一项令当今世人瞩目的迅猛发展的高新技术之一，也是当代科学技术发展的一个重要标志，它与通信技术和计算机技术构成信息产业的三大支柱。

2.光纤传感技术研发进展 2.1光纤传感技术

随着光纤传感技术的发展，传统的通信用光纤及光纤器件已经无法满足传感技术日益发展的需要，在一定程度上制约了光纤传感技术发展速度【2-3】。因而，世界各国将传感用光纤列为光纤技术领域中的重要研究课题之一。

目前,主要通过5种途径研发传感光纤：①对石英光纤进行某些特殊处理，使之获得传感器所需要的特性，这是早期光纤传感器所需要的光纤。②改变光纤结构

第七章 红外技术在军事 上的应用7.1 红外夜视系统 夜视仪又称为夜视眼镜，夜视望远镜，以 及红外线望远镜等，是一种在全黑的夜晚 观测的仪器，最早在军事上得以应用。后 广泛用于刑侦，安全防范，森林防火，电 力及通信的巡线，工地，养殖场，农场的 看护，甚至旅游等各领域。

红外夜视技术分为主动和被动两种。主动红外夜 视技术是通过主动照射并利用目标反射红外源的 红外光来实施观察的夜视技术，对应装备为主动 红外夜视仪。尽管主动红外夜视技术具有成像清 晰、制作简单等特点，但它也有着一个致命弱点 就是：在战场上，红外探照灯的红外光会被敌人 的红外探测装置发现。这一弱点无疑宣告了主动 红外夜视技术必被淘汰的命运。被动红外夜视技 术是借助于目标自身发射的红外辐射来实现观察 的红外技术，简单的说就是根据温度不同来成像， 分辨率很低，但是有其特殊用途。

红外夜视系统的发展历史50年代前期所用的红外夜视设备，都是主动式红外夜视仪， 一般采用红外变像管作接收器，工作波段在1微 米左右,在夜间可看见100米处的人，1公里内的 坦克、车辆和10公里远的舰船。 现代红外夜视设备主要有红外热像仪(亦 称红外前视系统)、红外电视和改进的主动红 外夜视仪等。其中红外热像仪是具

第七章 红外技术在军事 上的应用7.1 红外夜视系统 夜视仪又称为夜视眼镜，夜视望远镜，以 及红外线望远镜等，是一种在全黑的夜晚 观测的仪器，最早在军事上得以应用。后 广泛用于刑侦，安全防范，森林防火，电 力及通信的巡线，工地，养殖场，农场的 看护，甚至旅游等各领域。

红外夜视技术分为主动和被动两种。主动红外夜 视技术是通过主动照射并利用目标反射红外源的 红外光来实施观察的夜视技术，对应装备为主动 红外夜视仪。尽管主动红外夜视技术具有成像清 晰、制作简单等特点，但它也有着一个致命弱点 就是：在战场上，红外探照灯的红外光会被敌人 的红外探测装置发现。这一弱点无疑宣告了主动 红外夜视技术必被淘汰的命运。被动红外夜视技 术是借助于目标自身发射的红外辐射来实现观察 的红外技术，简单的说就是根据温度不同来成像， 分辨率很低，但是有其特殊用途。

红外夜视系统的发展历史50年代前期所用的红外夜视设备，都是主动式红外夜视仪， 一般采用红外变像管作接收器，工作波段在1微 米左右,在夜间可看见100米处的人，1公里内的 坦克、车辆和10公里远的舰船。 现代红外夜视设备主要有红外热像仪(亦 称红外前视系统)、红外电视和改进的主动红 外夜视仪等。其中红外热像仪是具

光纤传感技术在军事工业领域的应用现状及前景

▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁ [摘要]着重介绍光纤传感技术及其在军事工业领域的应用状况，并简述了光纤传感技术的发展趋势及应用前景。

[关键词] 光纤传感；军工；发展；应用；前景

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0 引言

变了传统的安全光纤传感技术是20世纪70年代伴随光纤通信技术的发展而迅速发展起来的，以光波为载体，光纤为媒质，感知和传输外界被测量信号的新型传感技术。光纤传感技术由于其独特的优点和特异的功能，不仅在民用领域得到了广泛的开发和应用，而且在军用领域也得到了各国政府和军方的重视。光纤传感技术的军事应用主要有：光纤制导、光纤遥控武器、光纤陀螺、光纤水听器、光控相控阵雷达、光控飞行、光纤智能结构、安全防护和光纤智能控制等。本文将详细介绍光纤传感技术在军事工业领域的应用现状及发展前景。

1 光纤传感技术

1.1技术简介

光纤工作频带宽，动态范围大，适合于遥测遥控，是一种优良的低损耗传输线；在一定条件下，光纤特别容易接受被测量或场的加载，是一种优良的敏感元件；光纤本身不带电，体积小，

上海工程技术大学 军事科技理论 2014.06.20

电子信息技术的军事应用

胡凯俊

（上海工程技术大学 汽车工程学院，上海 201620）

摘要：军用电子信息技术主要包括微电子、光电子和电真空技术等，是军事高技术的重要组成部分。在现代战争中，电子信息技术贯穿军事领域各个方面，从武器装备到作战指挥，无一不是以电子信息技术为支撑，最具代表的就是海湾战争和2003年的伊拉克战争。军用电子信息技术不仅是军队信息化建设的重点，也是推动新军事变革的主要力量。同时，以电子信息技术为代表的军事高技术对人类认识自然、改造自然和发展社会生产力也起到了重要作用，有力的促进了人类社会文明。

关键词：电子信息，微电子，光电子，电真空，军事变革

0 引言

随着全球经济的不断发展和科学技术的不断进步，人类社会发展步入了一个信 息化建设的高速时期。现代战争形态也正由机械化向信息化转变，一场以信息化为核心的新军事变革悄然发生。为了适应现代科学技术和新军事变革加速发展的形式，打赢未来信息化战争，就必须正确认识和研究以电子信息技术为代表的信息化战争，以积极推动新军事变革。军用电子信息基础技术主要包括微电子

随着自动化水平的提高,传感器的应用越来越多,但在应用中的各种干扰问题是应用中的一个难题,它会影响整个系统的控制精度和准确性.因此在自动化检测系统中应用各种抗干扰措施以提高系统的稳定性和准确性就必不可少.干扰的类型不同,干扰的途径不同,抗干扰的措施也会不同.

传感器应用巾的抗干扰技术

唐惠龙

(宅鸡职业技术学院电子信息工程系陕西宝鸡721013)

[摘要]随着自动化水平的提高，传感器的应用越来越多，但在应用中的各种干扰问题是应用中的一个难题，它会影响整个系统的控制精度和准确性因此在自动

化检测系统中应用各种抗干扰措旌以提高系统的稳定性和准确性就必不可少。干扰的类型不同，干扰的途径不同，抗干扰的措施也会不同。

[关键词】传感器应用中抗干扰措施中图分类号：TP2文献标识码：^

文章编号：167卜7597(2009)0110027—02

随着现代科学技术的发展，自动化水平的不断提高，在工业、农业生产、交通运输、航天、航空等各领域丈量使用了各种类型的传感器和自动检测技术来监控生产过程、控制生产过程中的各个环节，从而使系统的生产过程具有较高的自动化水平，系统的控制精度、准确度得到很大的提高。传感器是自动检测系统中的“感觉器官”，它的反应灵敏度、测鼍误差，线性度、迟滞等性

LSPR生物传感技术的研究与应用

刘国华,孙辉, 张维，王程，王育剑，徐凯，岳钊

（1.南开大学 信息技术科学学院，天津 300071；）

摘要：基于局域表面等离子体共振（LSPR）现象的传感器是目前传感技术领域的一个研究热点。LSPR传感器在物理、化学特别是生物等学科的检测分析方面具有明显的技术优势。本文介绍了LSPR传感器的技术原理和特点，对目前研究的几种LSPR传感器结构和制作方法进行了比较，并且对LSPR传感技术的应用、未来发展趋势和商业化前景等进行了分析讨论。

关键词：局域表面等离子体共振（LSPR）；生物传感器；纳米颗粒

Research and Application on the LSPR Bio-sensing

Technology

Liu Guohua ,Sun hui , Zhang Wei,Wang Cheng,Wang yu jian, Xu kai,Yue Zhao (1.College of Information Technology and Science, Nankai University, Tianjin 300071, China)

Abstract: Recently, the research o

四、传感器技术的发展趋势

教学目标

课，你们想怎样上？

方法： 评分标准

分组：

评分标准：（100分制）

第一章 传感器基础

什么是传感器？

思考： 人身上有传感器吗？是什么类型传感器？ 传感器

传感器的应用

第二章 光电式传感器

光电式传感器的分类：

- 1 -

一、预习问题

储料仓

- 2 -

前进方向 - 3 -

二、问题解答

概念题

1、什么是外光电效应、光电管？ 光电效应 光子能量 光子能量 吸收光子能量 外光电效应

使电子逸出物体表面 光电管： 光电阴极 光电阳极 光电子 光电流 光照强度 光阴极的灵敏度 电阻上的电压 一定函数关系

2、什么是光电倍增管？ 若干个倍增极

逐级轰击次级发射倍增极 106～108倍

- 4 -

于紫外/可见/近红外光光度计 ，旋光仪、糖度计 ，发光分光光度计等

3、什么是内光电效应、光敏电阻？ 电阻率 阻值 电流

内光电效应 开关式光电信号 电阻率 低阻态 阻值 亮电流

原值呈高阻态

4、光电二极管、光电三极管的结构？光电特性？ 反向 反向偏置 反向电阻

光电流与阳极电压 UA Umin I∮

-

密 名 姓 号学封 级 班 线

别系淮 阴 师 范 学 院

2007级电气技术及其自动化专业

《传感器应用技术》课程考试卷（B）

2009-2010 学年第 2 学期

题号 一 二 三 总分 合分人 核分人 得分 得 分 阅卷人 核分人 一、选择题（每题2分，共计20分）

1、下列对传感器动态特性的描述正确的是（ ）

A 一阶传感器的时间常数τ越大, 其响应速度越快

B 二阶传感器的固有频率ω0越小, 其工作频带越宽

C 一阶传感器的时间常数τ越小, 其响应速度越快。 D 二阶传感器的固有频率ω0越小, 其响应速度越快。

2、如图所示，Ｒ３是光敏电阻，当开关Ｓ闭合后在没有光照射时，a、b两点等电势，当用光照

射电阻Ｒ３时，则（ ）

Ａ、Ｒ３的电阻变小，a点电势高于b点电势

Ｂ、Ｒ３的电阻变小，a点电势低于b点电势 Ｃ、Ｒ３的电阻变大，a点电势等于b点电势 Ｄ、Ｒ３的电阻变大，a点电势低于b点电势

3、按传输模式光纤可分为 （ ）

A