第一篇：技術(shù)論文

實(shí)現(xiàn)變頻調(diào)速器多電機(jī)控制

摘要

本文介紹了一種plc與變頻調(diào)速器構(gòu)成的多分支通訊網(wǎng)絡(luò)，闡明了該網(wǎng)絡(luò)控制調(diào)速系統(tǒng)與一般模擬量控制調(diào)速系統(tǒng)相比的優(yōu)越性，給出了系統(tǒng)框圖及plc程序。關(guān)鍵詞

plc變頻調(diào)速器多電機(jī)控制網(wǎng)絡(luò)通訊協(xié)議

一、引言

以變頻調(diào)速器為調(diào)速控制器的同步控制系統(tǒng)、比例控制系統(tǒng)和同速系統(tǒng)等已廣泛應(yīng)用于冶金、機(jī)械、紡織、化工等行業(yè)。以比例控制系統(tǒng)為例。工作時(shí)操作人員通過(guò)控制機(jī)（可為plc或工業(yè)pc）設(shè)定比例運(yùn)行參數(shù)，然后控制機(jī)通過(guò)d/a轉(zhuǎn)換模件發(fā)出控制變頻調(diào)速器的速度指令使各個(gè)變頻調(diào)速器帶動(dòng)電機(jī)按一定的速度比例運(yùn)轉(zhuǎn)。此方案對(duì)電機(jī)數(shù)目不多，電機(jī)分布比較集中的應(yīng)用系統(tǒng)較合適。但對(duì)于大規(guī)模生產(chǎn)自動(dòng)線，一方面電機(jī)數(shù)目較多，另一方面電機(jī)分布距離較遠(yuǎn)。采用此控制方案時(shí)由于速度指令信號(hào)在長(zhǎng)距離傳輸中的衰減和外界的干擾，使整個(gè)系統(tǒng)的工作穩(wěn)定性和可靠性降低；同時(shí)大量d/a轉(zhuǎn)換模件使系統(tǒng)成本增加。為此我們提出了plc與變頻調(diào)速器構(gòu)成多分支通訊控制網(wǎng)絡(luò)。該系統(tǒng)成本較低、信號(hào)傳輸距離遠(yuǎn)、抗干擾能力強(qiáng)，尤其適合遠(yuǎn)距離，多電機(jī)控制。

二、系統(tǒng)硬件構(gòu)成

系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)主要由下列組件構(gòu)成；

1、fx0n—24mr為plc基本單元，執(zhí)行系統(tǒng)及用戶軟件，是系統(tǒng)的核心。

2、fx0n—485adp為fx0n系統(tǒng)plc的通訊適配器，該模塊的主要作用是在計(jì)算機(jī)—plc通訊系統(tǒng)中作為子站接受計(jì)算機(jī)發(fā)給plc的信息或在多plc構(gòu)成n:n網(wǎng)絡(luò)時(shí)作為網(wǎng)絡(luò)適配器，一般只作為規(guī)定協(xié)議的收信單元使用。本文作者在分析其結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，將其作為通訊主站使用，完成變頻調(diào)速器控制信號(hào)的發(fā)送。

3、fr—cu03為fr—a044系列比例調(diào)速器的計(jì)算機(jī)連接單元，符合rs—422/rs—485通訊規(guī)范，用于實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)與多臺(tái)變頻調(diào)速器的連網(wǎng)。通過(guò)該單元能夠在網(wǎng)絡(luò)上實(shí)現(xiàn)變頻調(diào)速器的運(yùn)行控制（如啟動(dòng)、停止、運(yùn)行頻率設(shè)定）、參數(shù)設(shè)定和狀態(tài)監(jiān)控等功能，是變頻器的網(wǎng)絡(luò)接口。

4、fr—a044變頻調(diào)查器，實(shí)現(xiàn)電機(jī)調(diào)速。在1:n（本文中為1:3）多分支通訊網(wǎng)絡(luò)中，每個(gè)變頻器為一個(gè)子站，每個(gè)子站均有一個(gè)站號(hào)，事先由參數(shù)設(shè)定單元設(shè)定。工作過(guò)程中，plc通過(guò)fx0n—485adp發(fā)有關(guān)命令信息后，各個(gè)子站均收到該信息，然后每個(gè)子站判斷該信息的站號(hào)地址是否與本站站號(hào)一致。若一致則處理該信息并返回應(yīng)答信息；若不一致則放棄該信息的處理，這樣就保證了在網(wǎng)絡(luò)上同時(shí)只有一個(gè)子站與主站交換信息。

三、軟件設(shè)計(jì)

1、通訊協(xié)議

fr—cu03規(guī)定計(jì)算機(jī)與變頻器的通訊過(guò)程，該過(guò)程最多分5個(gè)階段。

1、計(jì)算機(jī)發(fā)出通訊請(qǐng)求；

2、變頻器處理等待；

3、變頻器作出應(yīng)答；

4、計(jì)算機(jī)處理等待；

5、計(jì)算機(jī)作出應(yīng)答。根據(jù)不同的通訊要求完成相應(yīng)的過(guò)程，如寫(xiě)變頻器啟?？刂泼顣r(shí)完成三個(gè)過(guò)程；監(jiān)視變頻器運(yùn)行頻率時(shí)完成五個(gè)過(guò)程。不論是寫(xiě)數(shù)據(jù)還是讀數(shù)據(jù)，均有計(jì)算機(jī)發(fā)出請(qǐng)求，變頻器只是被動(dòng)接受請(qǐng)求并作出應(yīng)答。每個(gè)階段的數(shù)據(jù)格式均有差別。

2、plc編程

要實(shí)現(xiàn)對(duì)變頻器的控制，必須對(duì)plc進(jìn)行編程，通過(guò)程序?qū)崿F(xiàn)plc與變頻器信息交換的控制。plc程序應(yīng)完成fx0n—485adp通訊適配器的初始化、控制命令字的組合、代碼轉(zhuǎn)換及變頻器應(yīng)答信息的處理等工作。程序中通訊發(fā)送緩沖區(qū)為d127~d149；接受緩沖區(qū)為d150~d160。電機(jī)1啟動(dòng)、停止分別由x0的上升、下降沿控制；電機(jī)2啟動(dòng)、停止分別由x1的上升、下降沿控制；電機(jī)3啟動(dòng)、停止分別由x2的上升、下降沿控制。程序由系統(tǒng)起始脈沖m8002初始化fx0n—485adp的通訊協(xié)議；然后進(jìn)行啟動(dòng)、停止信號(hào)的處理。以電機(jī)1啟動(dòng)為例，x0的上升沿m50吸合，變頻器1的站號(hào)送入d130，運(yùn)行命令字送入d135，enq、寫(xiě)運(yùn)行命令的控制字和等待時(shí)間等由編程器事先寫(xiě)入d131、d132、d133；接著求校驗(yàn)和并送入d136、d137；最后置m8122允許rs指令發(fā)送控制信息到。變頻器受到信號(hào)后立刻返回應(yīng)答信息，此信息fx0n—485adp收到后置m8132，plc根據(jù)情況作出相應(yīng)處理后結(jié)束程序。

四、變頻器制動(dòng)的思路和新方法 在通用變頻器、異步電動(dòng)機(jī)和機(jī)械負(fù)載所組成的變頻調(diào)速傳統(tǒng)系統(tǒng)中，當(dāng)電動(dòng)機(jī)所傳動(dòng)的位能負(fù)載下放時(shí)，電動(dòng)機(jī)將可能處于再生發(fā)電制動(dòng)狀態(tài)；或當(dāng)電動(dòng)機(jī)從高速到低速（含停車(chē)）

減速時(shí)，頻率可以突減，但因電機(jī)的機(jī)械慣性，電機(jī)可能處于再生發(fā)電狀態(tài)，傳動(dòng)系統(tǒng)中所儲(chǔ)存的機(jī)械能經(jīng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)換成電能，通過(guò)逆變器的六個(gè)續(xù)流二極管回送到變頻器的直流回路中。此時(shí)的逆變器處于整流狀態(tài)。這時(shí)，如果變頻器中沒(méi)采取消耗能量的措施，這部分能量將導(dǎo)致中間回路的儲(chǔ)能電容器的電壓上升。如果當(dāng)制動(dòng)過(guò)快或機(jī)械負(fù)載為提升機(jī)類(lèi)時(shí)，這部分能量就可能對(duì)變頻器帶來(lái)?yè)p壞，所以這部分能量我們就應(yīng)該考慮考慮了。在通用變頻器中，對(duì)再生能量最常用的處理方式有兩種：(1)、耗散到直流回路中人為設(shè)置的與電容器并聯(lián)的“制動(dòng)電阻”中，稱(chēng)之為動(dòng)力制動(dòng)狀態(tài)；(2)、使之回饋到電網(wǎng)，則稱(chēng)之為回饋制動(dòng)狀態(tài)（又稱(chēng)再生制動(dòng)狀態(tài)）。還有一種制動(dòng)方式，即直流制動(dòng)，可以用于要求準(zhǔn)確停車(chē)的情況或起動(dòng)前制動(dòng)電機(jī)由于外界因素引起的不規(guī)則旋轉(zhuǎn)。

在書(shū)籍、刊物上有許多專(zhuān)家談?wù)撨^(guò)有關(guān)變頻器制動(dòng)方面的設(shè)計(jì)與應(yīng)用，尤其是近些時(shí)間有過(guò)許多關(guān)于“能量回饋制動(dòng)”方面的文章。今天，筆者提供一種新型的制動(dòng)方法，它具有“回饋制動(dòng)”的四象限運(yùn)轉(zhuǎn)、運(yùn)行效率高等優(yōu)點(diǎn)，也具有“能耗制動(dòng)”對(duì)電網(wǎng)無(wú)污染、可靠性高等好處。

1、能耗制動(dòng)

利用設(shè)置在直流回路中的制動(dòng)電阻吸收電機(jī)的再生電能的方式稱(chēng)為能耗制動(dòng)。其優(yōu)點(diǎn)是構(gòu)造簡(jiǎn)單；對(duì)電網(wǎng)無(wú)污染（與回饋制動(dòng)作比較），成本低廉；缺點(diǎn)是運(yùn)行效率低，特別是在頻繁制動(dòng)時(shí)將要消耗大量的能量且制動(dòng)電阻的容量將增大。

一般在通用變頻器中，小功率變頻器（22kw以下）內(nèi)置有了剎車(chē)單元，只需外加剎車(chē)電阻。大功率變頻器（22kw以上）就需外置剎車(chē)單元、剎車(chē)電阻了。

2、回饋制動(dòng)

實(shí)現(xiàn)能量回饋制動(dòng)就要求電壓同頻同相控制、回饋電流控制等條件。它是采用有源逆變技術(shù)，將再生電能逆變?yōu)榕c電網(wǎng)同頻率同相位的交流電回送電網(wǎng)，從而實(shí)現(xiàn)制動(dòng)。

回饋制動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)是能四象限運(yùn)行,電能回饋提高了系統(tǒng)的效率。其缺點(diǎn)是：(1)、只有在不易發(fā)生故障的穩(wěn)定電網(wǎng)電壓下（電網(wǎng)電壓波動(dòng)不大于10%），才可以采用這種回饋制動(dòng)方式。因?yàn)樵诎l(fā)電制動(dòng)運(yùn)行時(shí)，電網(wǎng)電壓故障時(shí)間大于2ms，則可能發(fā)生換相失敗，損壞器件。(2)、在回饋時(shí)，對(duì)電網(wǎng)有諧波污染。(3)、控制復(fù)雜，成本較高。

3、新型制動(dòng)方式（電容反饋制動(dòng)）3.1主回路原理

整流部分采用普通的不可控整流橋進(jìn)行整流，濾波回路采用通用的電解電容，延時(shí)回路采用接觸器或可控硅都行。充電、反饋回路由功率模塊igbt、充電、反饋電抗器l及大電解電容ｃ（容量約零點(diǎn)幾法，可根據(jù)變頻器所在的工況系統(tǒng)決定）組成。逆變部分由功率模塊igbt組成。保護(hù)回路，由igbt、功率電阻組成。(1)電動(dòng)機(jī)發(fā)電運(yùn)行狀態(tài)

cpu對(duì)輸入的交流電壓和直流回路電壓νd的實(shí)時(shí)監(jiān)控，決定向vt1是否發(fā)出充電信號(hào)，一旦νd比輸入交流電壓所對(duì)應(yīng)的直流電壓值（如380vac—530vdc）高到一定值時(shí)，cpu關(guān)斷vt3，通過(guò)對(duì)vt1的脈沖導(dǎo)通實(shí)現(xiàn)對(duì)電解電容c的充電過(guò)程。此時(shí)的電抗器l與電解電容c分壓，從而確保電解電容c工作在安全范圍內(nèi)。當(dāng)電解電容c上的電壓快到危險(xiǎn)值（比如說(shuō)370v），而系統(tǒng)仍處于發(fā)電狀態(tài)，電能不斷通過(guò)逆變部分回送到直流回路中時(shí)，安全回路發(fā)揮作用，實(shí)現(xiàn)能耗制動(dòng)（電阻制動(dòng)），控制vt3的關(guān)斷與開(kāi)通，從而實(shí)現(xiàn)電阻r消耗多余的能量，一般這種情況是不會(huì)出現(xiàn)的。(2)電動(dòng)機(jī)電動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)

當(dāng)cpu發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)不再充電時(shí)，則對(duì)vt3進(jìn)行脈沖導(dǎo)通，使得在電抗器l上行成了一個(gè)瞬時(shí)左正右負(fù)的電壓，再加上電解電容c上的電壓就能實(shí)現(xiàn)從電容到直流回路的能量反饋過(guò)程。cpu通過(guò)對(duì)電解電容c上的電壓和直流回路的電壓的檢測(cè)，控制vt3的開(kāi)關(guān)頻率以及占空比,從而控制反饋電流，確保直流回路電壓νd不出現(xiàn)過(guò)高。3.2系統(tǒng)難點(diǎn)(1)電抗器的選取

(a)、我們考慮到工況的特殊性，假設(shè)系統(tǒng)出現(xiàn)某種故障，導(dǎo)致電機(jī)所載的位能負(fù)載自由加速下落，這時(shí)電機(jī)處于一種發(fā)電運(yùn)行狀態(tài)，再生能量通過(guò)六個(gè)續(xù)流二極管回送至直流回路，致使νd升高，很快使變頻器處于充電狀態(tài)，這時(shí)的電流會(huì)很大。所以所選取電抗器線徑要大到能通過(guò)此時(shí)的電流。

（b）、在反饋回路中，為了使電解電容在下次充電前把盡可能多的電能釋放出來(lái)，選取普通的鐵芯（硅鋼片）是不能達(dá)到目的的，最好選用鐵氧體材料制成的鐵芯，再看看上述考慮的電流值如此大，可見(jiàn)這個(gè)鐵芯有多大，素不知市面上有無(wú)這么大的鐵氧體鐵芯，即使有，其價(jià)格也肯定不會(huì)很低。

所以筆者建議充電、反饋回路各采用一個(gè)電抗器。(2)控制上的難點(diǎn)

（a）、變頻器的直流回路中，電壓νd一般都高于500vdc，而電解電容ｃ的耐壓才400vdc，可見(jiàn)這種充電過(guò)程的控制就不像能量制動(dòng)（電阻制動(dòng)）的控制方式了。其在電抗器上所產(chǎn)生的瞬時(shí)電壓降為，電解電容ｃ的瞬時(shí)充電電壓為νc=νd-νl，為了確保電解電容工作在安全范圍內(nèi)（≤400v），就得有效的控制電抗器上的電壓降νl，而電壓降νl又取決于電感量和電流的瞬時(shí)變化率。

（b）、在反饋過(guò)程中，還得防止電解電容ｃ所放的電能通過(guò)電抗器造成直流回路電壓過(guò)高，以致系統(tǒng)出現(xiàn)過(guò)壓保護(hù)。3.3主要應(yīng)用場(chǎng)合及應(yīng)用實(shí)例

正是由于變頻器的這種新型制動(dòng)方式（電容反饋制動(dòng)）所具有的優(yōu)越性，近些來(lái)，不少用戶結(jié)合其設(shè)備的特點(diǎn)，紛紛提出了要配備這種系統(tǒng)。由于技術(shù)上有一定的難度，國(guó)外還不知有無(wú)此制動(dòng)方式？國(guó)內(nèi)目前只有山東風(fēng)光電子公司由以前采用回饋制動(dòng)方式的變頻器（仍有2臺(tái)在正常運(yùn)行中）改用了這種電容反饋制動(dòng)方式的新型礦用提升機(jī)系列，到目前為止，這種電容反饋制動(dòng)的變頻器正長(zhǎng)期正常運(yùn)行在山東寧陽(yáng)保安煤礦及山西太原等地，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)這一空白。

隨著變頻器應(yīng)用領(lǐng)域的拓寬，這個(gè)應(yīng)用技術(shù)將大有發(fā)展前途，具體來(lái)講，主要用在礦井中的吊籠（載人或裝料）、斜井礦車(chē)（單筒或雙筒）、起重機(jī)械等行業(yè)?？傊枰芰炕仞佈b置的場(chǎng)合都可選用。

五、結(jié)語(yǔ)

1、實(shí)際使用表明，該方案能夠?qū)崿F(xiàn)plc通過(guò)網(wǎng)絡(luò)對(duì)變頻調(diào)速器的運(yùn)行控制、參數(shù)設(shè)定和運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)控。

2、該系統(tǒng)最多可控制變頻調(diào)速器32臺(tái)，最大距離500m。

3、控制多臺(tái)變頻器，成本明顯低于d/a控制方式。

4、隨著變頻器的增加，通訊延遲加大，系統(tǒng)響應(yīng)速度低于d/a控制方式。參考文獻(xiàn)

1、韓安榮.通用變頻器及其應(yīng)用(第2版)[m].北京:機(jī)械工業(yè)出版社，2、劉文兵（1981—）男從事過(guò)變頻器的應(yīng)用工作，現(xiàn)在臺(tái)州富凌機(jī)電制造有限公司,從事變頻器的設(shè)計(jì)與制造。

第二篇：通用技術(shù)論文

高中通用技術(shù)教學(xué)論文

讓通用技術(shù)課堂靈動(dòng)起來(lái)

[摘要] 二十一世紀(jì)需要具有開(kāi)拓創(chuàng)新、勇于實(shí)踐能力的人才?！靶抡n程”的頒布與實(shí)施正是基于這樣一個(gè)教育理念?，F(xiàn)階段，教師無(wú)法改變開(kāi)設(shè)通用技術(shù)課程普遍存在困難的客觀事實(shí)，但教師可以通過(guò)有效的課堂教學(xué)實(shí)現(xiàn)通用技術(shù)教育的教學(xué)目標(biāo)，即“促使全體學(xué)生素質(zhì)全面發(fā)展、個(gè)性健康發(fā)展，使每個(gè)學(xué)生學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)，達(dá)到愿學(xué)、樂(lè)學(xué)、會(huì)學(xué)、善學(xué)?！钡哪康?，從而對(duì)我國(guó)通用技術(shù)課程的發(fā)展起推動(dòng)作用。

[關(guān)鍵詞] 通用技術(shù)課堂 靈動(dòng)

二十一世紀(jì)需要具有開(kāi)拓創(chuàng)新、勇于實(shí)踐能力的人才?！靶抡n程”的頒布與實(shí)施正是基于這樣一個(gè)教育理念?，F(xiàn)階段，教師無(wú)法改變開(kāi)設(shè)通用技術(shù)課程普遍存在困難的客觀事實(shí)，但教師可以通過(guò)有效的課堂教學(xué)實(shí)現(xiàn)通用技術(shù)教育的教學(xué)目標(biāo)，即“促使全體學(xué)生素質(zhì)全面發(fā)展、個(gè)性健康發(fā)展，使每個(gè)學(xué)生學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)，達(dá)到愿學(xué)、樂(lè)學(xué)、會(huì)學(xué)、善學(xué)?！钡哪康?，從而對(duì)我國(guó)通用技術(shù)課程的發(fā)展起推動(dòng)作用。

在通用技術(shù)教學(xué)中，基于高中學(xué)生面臨高考?jí)毫捌淠挲g特點(diǎn)及智力水平的現(xiàn)狀，教師應(yīng)該充分利用各種有效的教學(xué)策略，傳授給學(xué)生科學(xué)的通用技術(shù)學(xué)習(xí)方法，提高他們的技術(shù)素養(yǎng)，為學(xué)生的終身學(xué)習(xí)打好必備的基礎(chǔ)。讓通用技術(shù)課堂靈動(dòng)起來(lái)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)通用技術(shù)的興趣，從而啟迪學(xué)生的創(chuàng)新思維。

下面，就教學(xué)實(shí)施過(guò)程中，如何運(yùn)用各種有效的教學(xué)策略，讓通用技術(shù)課堂靈動(dòng)起來(lái)，建設(shè)開(kāi)放而具有活力的通用技術(shù)課堂，建立師生互動(dòng)、生生互動(dòng)、互教互學(xué)的課堂模式，使通用技術(shù)課堂多一些動(dòng)感，多一些生氣與活力等問(wèn)題來(lái)談?wù)劸唧w的做法，以期拋磚引玉。

一、“新聞主播”進(jìn)課堂

為了創(chuàng)設(shè)豐富的通用技術(shù)學(xué)習(xí)環(huán)境，營(yíng)造豐富的技術(shù)學(xué)習(xí)氣氛，提高學(xué)生的技術(shù)素養(yǎng)。在每學(xué)期初，筆者與學(xué)生約定，每節(jié)課開(kāi)始的三分鐘，由兩名學(xué)生到講壇來(lái)報(bào)道與技術(shù)有關(guān)的新聞，能結(jié)合學(xué)習(xí)進(jìn)度則更佳。開(kāi)始時(shí)他們覺(jué)得是在教師的“威嚴(yán)”下被迫的行為，但隨之而來(lái)卻產(chǎn)生了成功感：一是從圖書(shū)館、電視或雜志等甄選技術(shù)新聞的過(guò)程中開(kāi)拓技術(shù)視野，了解了更多與技術(shù)相關(guān)的知識(shí)，從而能理解技術(shù)，甚至應(yīng)用技術(shù)；二是在報(bào)道新聞時(shí)，從同學(xué)的肯定中得到激勵(lì)。這樣的設(shè)計(jì)，目的是為學(xué)生創(chuàng)造輕松、愉悅的課堂環(huán)境，從而使之從被動(dòng)學(xué)習(xí)變?yōu)橹鲃?dòng)學(xué)習(xí)，積極參與到課堂學(xué)習(xí)活動(dòng)中。

通過(guò)這個(gè)環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)，一個(gè)學(xué)期下來(lái)，筆者驚喜地發(fā)現(xiàn)：學(xué)生關(guān)于科學(xué)、技術(shù)的視野開(kāi)闊了，對(duì)課程有了更為深刻而全面的理解，增強(qiáng)了使用技術(shù)的自信心和責(zé)任心，能主動(dòng)關(guān)注生活中的技術(shù)。

二、“演員”進(jìn)課堂

在通用技術(shù)的學(xué)習(xí)中，必然涉及生澀的技術(shù)基礎(chǔ)知識(shí)，若由教師過(guò)多講授，必然索然無(wú)味。讓學(xué)生即興表演，參與其中，是促進(jìn)學(xué)生對(duì)技術(shù)進(jìn)行全身心感受的有效手段，符合通用技術(shù)教學(xué)的特點(diǎn)和高中生身心發(fā)展規(guī)律。課堂表演的形式有很多，應(yīng)根據(jù)實(shí)際需要來(lái)設(shè)計(jì)。如在教學(xué)第二章的《設(shè)計(jì)和交流中的技術(shù)語(yǔ)言》時(shí)，因本節(jié)內(nèi)容抽象，學(xué)習(xí)困難較大，如果采取講授、提問(wèn)的方式教學(xué)，學(xué)生興趣不大，后筆者請(qǐng)一同學(xué)扮演“設(shè)計(jì)師”，其他同學(xué)扮演“加工師傅”，設(shè)計(jì)師向加工師傅描述只有他看見(jiàn)的工件三維圖。扮演“設(shè)計(jì)師”的同學(xué)在講臺(tái)上想方設(shè)法地比劃著，臺(tái)下“師傅”們就是不明白，在一陣陣的笑聲中，學(xué)生不知不覺(jué)地置身于實(shí)際情境中，去感受技術(shù)語(yǔ)言交流的重要性，產(chǎn)生了強(qiáng)烈的求知欲望。

三、“評(píng)論家”進(jìn)課堂

在學(xué)生動(dòng)手制訂設(shè)計(jì)方案之前，給學(xué)生補(bǔ)充一節(jié)優(yōu)秀作品欣賞課尤為重要。這直接影響最終的教學(xué)效果。從一定程度上講，對(duì)技術(shù)作品的欣賞是對(duì)作品的再創(chuàng)造。

首先，教會(huì)學(xué)生如何去欣賞。優(yōu)秀作品的欣賞包括內(nèi)容和形式兩個(gè)方面，對(duì)作品的欣賞，既向?qū)W生傳授了技術(shù)基礎(chǔ)知識(shí)，又給學(xué)生做出了作品評(píng)價(jià)示范。在對(duì)作品的欣賞中，我們常會(huì)聽(tīng)到“只可意會(huì)，不可言傳”的評(píng)述方法，其實(shí)，并不是什么“不可言傳”而是“不會(huì)言傳”，原因是缺乏對(duì)作品內(nèi)容和形式的具體感受。又或者只說(shuō)“好”與“不好”。遇到這類(lèi)情況，教師要善于引導(dǎo)，作品來(lái)源于生活，高中的學(xué)生有一定的鑒賞能力和評(píng)判能力，教師需要引導(dǎo)學(xué)生說(shuō)出“好在哪里？”“為什么認(rèn)為它好？”“為什么采用這個(gè)結(jié)構(gòu)而不采用那個(gè)結(jié)構(gòu)？”“為什么采用這種材料而不采用那種材料”“采用某種顏色能給使用者什么樣的心理感受？”等等。

其次，讓學(xué)生去當(dāng)評(píng)論家。同時(shí)要注意，通用技術(shù)作品的賞析沒(méi)有固定的標(biāo)準(zhǔn)答案。

總之，在通用技術(shù)活動(dòng)課的開(kāi)展過(guò)程中，可能有很多困難，面對(duì)諸多困難，我們應(yīng)該想方設(shè)法讓學(xué)生經(jīng)歷實(shí)踐活動(dòng)。俗話說(shuō)“方法總比困難多”，有效利用工具箱開(kāi)展活動(dòng)課不過(guò)是其中的“滄海一粟”，并不起眼。然而，如果能夠通過(guò)對(duì)工具箱的管理，移去阻礙通用技術(shù)實(shí)踐活動(dòng)開(kāi)展的攔路石，讓每個(gè)學(xué)生經(jīng)歷設(shè)計(jì)活動(dòng)，使學(xué)生感悟技術(shù)的思想方法、逐步規(guī)范了學(xué)生的操作行為、保持對(duì)技術(shù)問(wèn)題的興趣，又有效提升了教師的管理水平，則可以說(shuō)工具箱雖小，卻蘊(yùn)含了大意義。

第三篇：雷達(dá)技術(shù)論文

相控陣?yán)走_(dá)技術(shù)

相控陣?yán)走_(dá)有相當(dāng)密集的天線陣列，在傳統(tǒng)雷達(dá)天線面的面積上可安裝上千個(gè)相控陣天線，任何一個(gè)天線都可收發(fā)雷達(dá)波，而相鄰的數(shù)個(gè)天線即具有一個(gè)雷達(dá)的功能。掃描時(shí)，選定其中一個(gè)區(qū)塊(數(shù)個(gè)天線單元)或數(shù)個(gè)區(qū)塊對(duì)單一目標(biāo)或區(qū)域進(jìn)行掃描，因此整個(gè)雷達(dá)可同時(shí)對(duì)許多目標(biāo)或區(qū)域進(jìn)行掃描或追蹤，具有多個(gè)雷達(dá)的功能。由于一個(gè)雷達(dá)可同時(shí)針對(duì)不同方向進(jìn)行掃描，再加之掃描方式為電子控制而不必由機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)，因此資料更新率大大提高，機(jī)械掃描雷達(dá)因受限于機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)頻率因而資料更新周期為秒或十秒級(jí)，電子掃描雷達(dá)則為毫秒或微秒級(jí)。因而它更適于對(duì)付高機(jī)動(dòng)目標(biāo)。此外由于可發(fā)射窄波束，因而也可充當(dāng)電子戰(zhàn)天線使用，如電磁干擾甚至是構(gòu)想中發(fā)射反相位雷達(dá)波來(lái)抵消探測(cè)電波等。關(guān)鍵字 相控陣?yán)走_(dá)

原理

特點(diǎn)

應(yīng)用

分類(lèi)

應(yīng)用

歷史

發(fā)展

正文

1.相控陣?yán)走_(dá)

相控陣?yán)走_(dá)又稱(chēng)作相位陣列雷達(dá)，是一種以改變雷達(dá)波相位來(lái)改變波束方向的雷達(dá)，因?yàn)槭且噪娮臃绞娇刂撇ㄊ莻鹘y(tǒng)的機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)天線面方式，故又稱(chēng)電子掃描雷達(dá)。

1.1相控陣?yán)走_(dá)的原理

我們知道，蜻蜓的每只眼睛由許許多多個(gè)小眼組成，每個(gè)小眼都能成完整的像，這樣就使得蜻蜓所看到的范圍要比人眼大得多。與此類(lèi)似，相控陣?yán)走_(dá)的天線陣面也由許多個(gè)輻射單元和接收單元（稱(chēng)為陣元）組成，單元數(shù)目和雷達(dá)的功能有關(guān)，可以從幾百個(gè)到幾萬(wàn)個(gè)。這些單元有規(guī)則地排列在平面上，構(gòu)成陣列天線。利用電磁波相干原理，通過(guò)計(jì)算機(jī)控制饋往各輻射單元電流的相位，就可以改變波束的方向進(jìn)行掃描，故稱(chēng)為電掃描。輻射單元把接收到的回波信號(hào)送入主機(jī)，完成雷達(dá)對(duì)目標(biāo)的搜索、跟蹤和測(cè)量。每個(gè)天線單元除了有天線振子之外，還有移相器等必須的器件。不同的振子通過(guò)移相器可以被饋入不同的相位的電流，從而在空間輻射出不同方向性的波束。天線的單元數(shù)目越多，則波束在空間可能的方位就越多。這種雷達(dá)的工作基礎(chǔ)是相位可控的陣列天線。相位控制可采用相位法、實(shí)時(shí)法、頻率法和電子饋電開(kāi)關(guān)法。在一維上排列若干輻射單元即為線陣，在兩維上排列若干輻射單元稱(chēng)為平面陣。輻射單元也可以排列在曲線上或曲面上．這種天線稱(chēng)為共形陣天線。共形陣天線可以克服線陣和平面陣掃描角小的缺點(diǎn)，能以一部天線實(shí)現(xiàn)全空域電掃。通常的共形陣線 應(yīng)該具有以下的特點(diǎn)環(huán)形陣、圓面陣、圓錐面陣、圓柱面陣、半球面陣等。

1.2 相控陣?yán)走_(dá)的特點(diǎn)

相控陣?yán)走_(dá)之所以具有強(qiáng)大的生命力，因?yàn)樗鼉?yōu)勝于一般機(jī)械掃描雷達(dá)。它具有以下特點(diǎn)：

（1）能對(duì)付多目標(biāo)。相控陣?yán)走_(dá)利用電子掃描的靈活性、快速性和按時(shí)分割原理或多波束，可實(shí)現(xiàn)邊搜索邊跟蹤工作方式，與電子計(jì)算機(jī)相配合，能同時(shí)搜索、探測(cè)和跟蹤不同方向和不同高度的多批目標(biāo)，并能同時(shí)制導(dǎo)多枚導(dǎo)彈攻擊多個(gè)空中目標(biāo)。因此，適用于多目標(biāo)、多方向、多層次空襲的作戰(zhàn)環(huán)境。

（2）功能多，機(jī)動(dòng)性強(qiáng)。相控陣?yán)走_(dá)能夠同時(shí)形成多個(gè)獨(dú)立控制的波束，分別用以執(zhí)行搜索、探測(cè)、識(shí)別、跟蹤、照射目標(biāo)和跟蹤、制導(dǎo)導(dǎo)彈等多種功能，一部相控陣?yán)走_(dá)能起到多部專(zhuān)用雷達(dá)的作用，而且還遠(yuǎn)比它們能夠同時(shí)對(duì)付的目標(biāo)多。因此，可大大減少武器系統(tǒng)的設(shè)備，從而提高系統(tǒng)的機(jī)動(dòng)能力。

（3）反應(yīng)時(shí)間短、數(shù)據(jù)率高。相控陣?yán)走_(dá)可不需要天線驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，波束指向靈活，能實(shí)現(xiàn)無(wú)慣性快速掃描，從而縮短了對(duì)目標(biāo)信號(hào)檢測(cè)、錄取、信息傳遞等所需的時(shí)間，具有較高的數(shù)據(jù)率。相控陣天線通常采用數(shù)字化工作方式，使雷達(dá)與數(shù)字計(jì)算機(jī)結(jié)合起來(lái)，能大大提高自動(dòng)化程度，簡(jiǎn)化了雷達(dá)操作，縮短了目標(biāo)搜索、跟蹤和發(fā)控準(zhǔn)備時(shí)間，便于快速、準(zhǔn)確地實(shí)施畦達(dá)程序和數(shù)據(jù)處理。因而可提高跟蹤空中高速機(jī)動(dòng)目標(biāo)的能力。

（4）抗干擾能力強(qiáng)。相控陣?yán)走_(dá)可以利用分布在天線孔徑上的多個(gè)輻射單元綜合成非常高的功率，并能合理地管理能量和控制主瓣增益，可以根據(jù)不同方向上的需要分配不同的發(fā)射能量，易于實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)旁瓣抑制和自適應(yīng)抗各種干擾，有利于發(fā)現(xiàn)遠(yuǎn)離目標(biāo)和小雷達(dá)反射面目標(biāo)（如隱形飛機(jī)），還可提高抗反輻射導(dǎo)彈的能力。

（5）可靠性高。相控陣?yán)走_(dá)的陣列組較多，且并聯(lián)使用，即使有少量組件失效，仍能正常工作，突然完全失效的可能性最小。此外，隨著固態(tài)器件的發(fā)展，格控陣?yán)走_(dá)的固態(tài)器件越來(lái)越多，甚至已生產(chǎn)出全固態(tài)兒控陣?yán)走_(dá)，如美國(guó)的?！皭?ài)國(guó)者”雷達(dá)，其天線的平均故障間隔時(shí)間高達(dá)15萬(wàn)小時(shí)，即使有10％單元損壞也不會(huì)影響雷達(dá)的正常工作。[3][4]

1.2.1 相控陣?yán)走_(dá)的優(yōu)點(diǎn)

（1）波束指向靈活，能實(shí)現(xiàn)無(wú)慣性快速掃描，數(shù)據(jù)率高；（2）一個(gè)雷達(dá)可同時(shí)形成多個(gè)獨(dú)立波束，分別實(shí)現(xiàn)搜索、識(shí)別、跟蹤、制導(dǎo)、無(wú)源探測(cè)等多種功能；（3）目標(biāo)容量大，可在空域內(nèi)同時(shí)監(jiān)視、跟蹤數(shù)百個(gè)目標(biāo)；（4）對(duì)復(fù)雜目標(biāo)環(huán)境的適應(yīng)能力強(qiáng)；（5）抗干擾性能好。全固態(tài)相控陣?yán)走_(dá)的可靠性高

1.2.2 相控陣?yán)走_(dá)的缺點(diǎn)

美中不足的是，相控陣?yán)走_(dá)設(shè)備復(fù)雜、造價(jià)昂貴，且波束掃描范圍有限，最大掃描角為90°～120°。當(dāng)需要進(jìn)行全方位監(jiān)視時(shí)，需配置3～4個(gè)天線陣面。

2.相控陣?yán)走_(dá)的應(yīng)用

相控陣?yán)走_(dá)與機(jī)械掃描雷達(dá)相比，掃描更靈活、性能更可靠、抗干擾能力更強(qiáng)，能快速適應(yīng)戰(zhàn)場(chǎng)條件的變化。多功能相控陣?yán)走_(dá)已廣泛用于地面遠(yuǎn)程預(yù)警系統(tǒng)、機(jī)載和艦載防空系統(tǒng)、機(jī)載和艦載系統(tǒng)、炮位測(cè)量、靶場(chǎng)測(cè)量等。美國(guó)“愛(ài)國(guó)者”防空系統(tǒng)的AN／MPQ-53雷達(dá)、艦載“宙斯盾”指揮控制系統(tǒng)中的雷達(dá)、B-1B轟炸機(jī)上的APQ-164雷達(dá)、俄羅斯C-300防空武器系統(tǒng)的多功能雷達(dá)等都是典型的相控陣?yán)走_(dá)。隨著微電子技術(shù)的發(fā)展，固體有源相控陣?yán)走_(dá)得到了廣泛應(yīng)用，是新一代的戰(zhàn)術(shù)防空、監(jiān)視、火控雷達(dá)。

當(dāng)相控陣?yán)走_(dá)警戒、搜索遠(yuǎn)距離目標(biāo)時(shí)，雖然看不到天線轉(zhuǎn)動(dòng)，但上萬(wàn)個(gè)輻射器通過(guò)電子計(jì)算機(jī)控制集中向一個(gè)方向發(fā)射、偏轉(zhuǎn)，即使是上萬(wàn)公里外來(lái)襲的洲際導(dǎo)彈和幾萬(wàn)公里遠(yuǎn)的衛(wèi)星，也逃不過(guò)它的“眼睛”。如果是對(duì)付較近的目標(biāo)，這些輻射器又可以分工負(fù)責(zé)，有的搜索、有的跟蹤、有的引導(dǎo)，同時(shí)工作。每個(gè)“移相器”可根據(jù)自己擔(dān)負(fù)的任務(wù)，使電磁瓣在不同的方向上偏轉(zhuǎn)，相當(dāng)于無(wú)數(shù)個(gè)天線在轉(zhuǎn)動(dòng)，其速度之快非一般天線所能相比。正是由于這種雷達(dá)天線摒棄了一般雷達(dá)天線的工作原理，利用“移相器”來(lái)實(shí)現(xiàn)電磁瓣的轉(zhuǎn)動(dòng)，人們給它起了個(gè)與眾不同的名字－－相控陣?yán)走_(dá)，代表著“相位可以控制的天線陣”的含義。

3.相控陣?yán)走_(dá)的歷史及發(fā)展

3.1相控陣?yán)走_(dá)的歷史

相控陣技術(shù)，早在20世紀(jì)30年代后期就已經(jīng)出現(xiàn)。1937年，美國(guó)首先開(kāi)始這項(xiàng)研究工作。但一直到20世紀(jì)50年代中期才研制出2部實(shí)用型艦載相控陣?yán)走_(dá)。

20世紀(jì)60年代，美國(guó)和前蘇聯(lián)相繼研制和裝備了多部相控陣?yán)走_(dá)，多用于彈道導(dǎo)彈防御系統(tǒng)，如美國(guó)的AN/FPS-

46、AN/FPS-85、MAR、MSR，前蘇聯(lián)的“雞籠”和“狗窩”等。這些都屬于固定式大型相控陣?yán)走_(dá)，其共同點(diǎn)：采用固定式平面陣天線，天線體積大、輻射功率高、作用距離遠(yuǎn)。其中美國(guó)的AN/FPS-85和前蘇聯(lián)的“狗窩”最為典型。

20世紀(jì)70年代，相控陣?yán)走_(dá)得到了迅速發(fā)展，除美蘇兩國(guó)外，又有很多國(guó)家研制和裝備了相控陣?yán)走_(dá)，如英、法、日、意、德、瑞典等。其中最為典型的有：美國(guó)的AN/TPN-25、AN/TPQ-37和GE-592、英國(guó)的AR-3D、法國(guó)的AN/TPN-

25、日本的NPM-510和J/NPQ-P7、意大利的RAT-31S、德國(guó)的KR-75等。這一時(shí)期的相控陣?yán)走_(dá)具有機(jī)動(dòng)性高、天線小型化、天線掃描體制多樣化、應(yīng)用范圍廣等特點(diǎn)。

20世紀(jì)80年代，相控陣?yán)走_(dá)由于具有很多獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)，得到了更進(jìn)一步的應(yīng)用。在已裝備和正在研制的新一代中、遠(yuǎn)程防空導(dǎo)彈武器系統(tǒng)中多采用多功能相控陣?yán)走_(dá)，它已成為第三代中、遠(yuǎn)程防空導(dǎo)彈武器系統(tǒng)的一個(gè)重要標(biāo)志。從而，大大提高了防空導(dǎo)彈武器系統(tǒng)的作戰(zhàn)性能。在21世紀(jì)，相控陣?yán)走_(dá)隨著科技的不斷發(fā)展和現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)兵器的特點(diǎn)，其制造和研究更上一層樓。

3.2 相控陣?yán)走_(dá)技術(shù)的發(fā)展

3.2.1雷達(dá)體制從無(wú)源到有源

作為有源相控陣?yán)走_(dá)的前身，無(wú)源相控陣?yán)走_(dá)的發(fā)射機(jī)與天線分離配置，射頻能量從發(fā)射機(jī)通過(guò)復(fù)雜昂貴的波導(dǎo)管饋送至天線。但是，波導(dǎo)管穿過(guò)甲板、隔艙等艦體結(jié)構(gòu)，自然會(huì)影響艦體的強(qiáng)度；而且這種配置的可靠性也較低，一旦發(fā)射機(jī)組或波導(dǎo)管出現(xiàn)故障或戰(zhàn)損，就會(huì)導(dǎo)致整個(gè)雷達(dá)系統(tǒng)的失效。同時(shí)，無(wú)源相控陣?yán)走_(dá)由行波管之類(lèi)的發(fā)射機(jī)來(lái)提供功率，要增大雷達(dá)發(fā)射功率不那樣容易。人們認(rèn)識(shí)到了無(wú)源相控陣?yán)走_(dá)的上述缺點(diǎn)，設(shè)法尋找新的雷達(dá)模式。

微波集成電路的快速發(fā)展帶來(lái)了機(jī)遇－－人們可以在砷化鎵晶片上做出幾厘米大小、能發(fā)射/接收電磁波的小單元，用來(lái)取代龐大的行波管和天線。將一個(gè)個(gè)這種小單元（移相器）排成陣列，就成為發(fā)射機(jī)與天線合一的有源相控陣?yán)走_(dá)。與無(wú)源相控陣?yán)走_(dá)不同，有源相控陣?yán)走_(dá)拋棄了集中式發(fā)射機(jī)，而是每一個(gè)天線單元都配備一個(gè)獨(dú)立的雷達(dá)發(fā)射機(jī)，只要增加天線的發(fā)射/接收單元數(shù)，就可以增加發(fā)射功率。

有源相控陣?yán)走_(dá)不使用穿過(guò)艦體的波導(dǎo)管，降低了系統(tǒng)的復(fù)雜性和體積，也相應(yīng)減少了饋電系統(tǒng)造成的能量損耗；每個(gè)天線單元均具備獨(dú)立發(fā)射與接收電磁波的功能，少數(shù)天線單元的故障或受損不會(huì)導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)的失效，故可靠性與抗戰(zhàn)損能力有了大幅度的提升；高峰值功率是通過(guò)諸多天線單元合成的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)的，因此降低了對(duì)微波元件的峰值功率要求，有助于降低成本。同時(shí)，有源相控陣?yán)走_(dá)在雷達(dá)波束的分配、管理與運(yùn)用上也更加靈活，有利于提高雷達(dá)系統(tǒng)的反應(yīng)速度與效率。

3.2.2 全面提升電子對(duì)抗能力

在電子對(duì)抗日趨激烈的未來(lái)海戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境中，為了有效地發(fā)揮雷達(dá)的信息作戰(zhàn)優(yōu)勢(shì)，強(qiáng)大的抗干擾、電子壓制能力不可或缺。面對(duì)海軍作戰(zhàn)區(qū)域由遠(yuǎn)洋向近岸水域轉(zhuǎn)變的趨勢(shì)，水面艦艇所面臨的威脅與實(shí)戰(zhàn)環(huán)境也變得更加復(fù)雜。對(duì)艦載相控陣?yán)走_(dá)來(lái)說(shuō)，淺灘、急流、礁石、島嶼、海岸線陸地、叢林等復(fù)雜地形所造成的雜波和多重反射，對(duì)海空目標(biāo)的偵測(cè)造成了很大干擾，急需提高雷達(dá)的抗干擾能力。而有效對(duì)抗反輻射導(dǎo)彈的威脅，也成為確保艦載相控陣?yán)走_(dá)生存和有效運(yùn)用的必要前提。采用雷達(dá)低截獲概率技術(shù)

3.2.3增強(qiáng)彈道導(dǎo)彈偵測(cè)能力

?；鶎?dǎo)彈防御系統(tǒng)比陸基系統(tǒng)有更高的靈活性和遠(yuǎn)程機(jī)動(dòng)部署能力，因此，偵測(cè)彈道導(dǎo)彈并引導(dǎo)防空導(dǎo)彈實(shí)施攔截，已成為艦載相控陣?yán)走_(dá)的重要使命。美國(guó)改進(jìn)AN/SPY-1系列相控陣?yán)走_(dá)，以滿足海基反導(dǎo)的需求；英國(guó)的“桑普森”相控陣?yán)走_(dá)具備了相當(dāng)?shù)膫蓽y(cè)彈道導(dǎo)彈的潛力，已獲得美國(guó)彈道導(dǎo)彈防御局的資助；荷蘭的“阿帕”雷達(dá)也具備一定的探測(cè)彈道導(dǎo)彈能力，有可能成為歐盟發(fā)展?；鶓?zhàn)區(qū)導(dǎo)彈防御的基礎(chǔ)。

除此而外，艦載相控陣?yán)走_(dá)還力求與艦載指控系統(tǒng)、數(shù)據(jù)鏈、編隊(duì)網(wǎng)絡(luò)整合并高速交換數(shù)據(jù)，爭(zhēng)取能通過(guò)雷達(dá)反射特性快速辨識(shí)目標(biāo)艦（機(jī)）。長(zhǎng)遠(yuǎn)目標(biāo)是整合各種艦載雷達(dá)的功能，以期用1部多功能相控陣?yán)走_(dá)滿足從遠(yuǎn)程導(dǎo)彈攔截到近距防御的多種需求，如遠(yuǎn)距離探測(cè)、跟蹤、目標(biāo)鎖定以及各類(lèi)艦載武器的導(dǎo)引、作戰(zhàn)指揮，從根本上簡(jiǎn)化艦艇的雷達(dá)配置。

3.3 中國(guó)裝備

經(jīng)過(guò)十年時(shí)間，周萬(wàn)幸造就了“海之星”，不僅讓中國(guó)成為了第三個(gè)擁有自主創(chuàng)新艦載多功能雷達(dá)的國(guó)家，還被美國(guó)中情局評(píng)價(jià)稱(chēng)，該雷達(dá)是中國(guó)真正自主創(chuàng)新研制的相控陣?yán)走_(dá)。它的研制成功標(biāo)志著中國(guó)第一部艦載多功能相控陣?yán)走_(dá)的研制已達(dá)國(guó)際領(lǐng)先水平。

新型導(dǎo)彈驅(qū)逐艦“武漢”號(hào)、“?？凇碧?hào)的高技術(shù)裝備廣受關(guān)注?！昂？凇碧?hào)上的相控陣?yán)走_(dá)是目前最先進(jìn)的雷達(dá)之一，不但能掃描探測(cè)目標(biāo)，還能對(duì)發(fā)出的導(dǎo)彈進(jìn)行跟蹤，對(duì)空探測(cè)距離、引導(dǎo)能力和同時(shí)處理的目標(biāo)數(shù)量，在世界范圍內(nèi)都處于領(lǐng)先地位?！拔錆h”號(hào)上的超視距雷達(dá)可對(duì)敵艦艇實(shí)施超視距攻擊，并且可以同時(shí)攻擊多批次水面目標(biāo)。另外，兩艘驅(qū)逐艦上都安裝的三坐標(biāo)對(duì)空警戒雷達(dá)能探測(cè)方位、距離、高度。美國(guó)環(huán)球戰(zhàn)略網(wǎng)2009年10月8號(hào)刊登了名為《中國(guó)航母預(yù)警機(jī)》的文章。文章推測(cè)中國(guó)正將一種類(lèi)似于曾裝備的較大型“空警-200”型預(yù)警機(jī)的相控陣?yán)走_(dá)設(shè)備配備在重達(dá)21噸、雙引擎的“運(yùn)-7”（Y-7）運(yùn)輸機(jī)上。運(yùn)-7飛機(jī)為中國(guó)仿制俄羅斯安-24型運(yùn)輸機(jī)。中國(guó)的“運(yùn)-7”預(yù)警機(jī)將承擔(dān)類(lèi)似于美國(guó)23噸重的E-2型航母艦載預(yù)警機(jī)作戰(zhàn)職責(zé)。

4.參考文獻(xiàn)

【1】飛揚(yáng)軍事 http://

【3】鐵血網(wǎng)：科普：相控陣?yán)走_(dá)工作原理及類(lèi)型簡(jiǎn)介 http://bbs.tiexue.net/post2_3832670_1.html

【4】網(wǎng)易：美媒：中國(guó)為運(yùn)7裝相控陣?yán)走_(dá)作為航母預(yù)警機(jī)，2009年10月10日 http://war.news.163.com/09/1010/09/5L8K081V00011MTO.html

【5】新浪網(wǎng)：官方揭秘:中國(guó)海軍相控陣?yán)走_(dá)已達(dá)世界先進(jìn)水平http://blog.sina.com.cn/s/blog_5dfc28960100felq.html

【6】東方軍事網(wǎng)：尹卓委員:我護(hù)航軍艦的相控陣?yán)走_(dá)世界領(lǐng)先，2009年3月3日 http://mil.eastday.com/m/20090303/u1a4214401.htm 【7】邵余紅 圓柱狀戰(zhàn)術(shù)有源相控陣?yán)走_(dá)1997 【8】趙杰 EL/M-2080反彈道導(dǎo)彈預(yù)警和火控雷達(dá)系統(tǒng)1997 【9】國(guó)外空地/地空導(dǎo)彈手冊(cè)1985 【10】陳樹(shù)崢 新技術(shù)在戰(zhàn)略戰(zhàn)術(shù)相控陣?yán)走_(dá)中的應(yīng)用1989

第四篇：防火墻技術(shù)論文

【摘要】

21世紀(jì)全世界的計(jì)算機(jī)都將通過(guò)Internet聯(lián)到一起，Internet的迅速發(fā)展給現(xiàn)代人的生產(chǎn)和生活都帶來(lái)了前所未有的飛躍，大大提高了工作效率，豐富了人們的生活，彌補(bǔ)了人們的精神空缺。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在近幾年的時(shí)間有了非常大的發(fā)展，經(jīng)歷了從無(wú)到有，從有到快；網(wǎng)上信息資源也是從醫(yī)乏到豐富多彩，應(yīng)有盡有。但隨著網(wǎng)絡(luò)速度越來(lái)越快，資源越來(lái)越豐富，與此同時(shí)也給人們帶來(lái)了一個(gè)日益嚴(yán)峻的問(wèn)題———網(wǎng)絡(luò)安全。

網(wǎng)絡(luò)的安全性成為當(dāng)今最熱門(mén)的話題之一，而且網(wǎng)絡(luò)安全防范對(duì)我們校園網(wǎng)的正常運(yùn)行來(lái)講也顯得十分重要?，F(xiàn)在各種網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)如防火墻技術(shù)、IDS、加密技術(shù)和防黑防病毒技術(shù)等也不斷的出現(xiàn)，內(nèi)容十分廣泛。而其中防火墻技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)當(dāng)中又是最簡(jiǎn)單，也是最有效的解決方案。很多企業(yè)為了保障自身服務(wù)器或數(shù)據(jù)安全都采用了防火墻。隨著科技的發(fā)展，防火墻也逐漸被大眾所接受。但是，由于防火墻是屬于高科技產(chǎn)物，許多的人對(duì)此還并不是了解的十分透徹。

本文在簡(jiǎn)要論述防火墻的基本分類(lèi)、工作方式等的基礎(chǔ)上，對(duì)防火墻的優(yōu)缺點(diǎn)以及局限性進(jìn)行了說(shuō)明，也簡(jiǎn)述了防火墻技術(shù)在校園網(wǎng)中的應(yīng)用，并對(duì)其的發(fā)展趨勢(shì)作簡(jiǎn)單展望。

【關(guān)鍵詞】

網(wǎng)絡(luò)安全 防火墻 發(fā)展

防火墻

1.1 防火墻的概念

所謂防火墻指的是一個(gè)由軟件和硬件設(shè)備組合而成、在內(nèi)部網(wǎng)和外部網(wǎng)之間、專(zhuān)用網(wǎng)與公共網(wǎng)之間的界面上構(gòu)造的保護(hù)屏障。是一種獲取安全性方法的形象說(shuō)法，它是一種計(jì)算機(jī)硬件和軟件的結(jié)合，使Internet與Intranet之間建立起一個(gè)安全網(wǎng)關(guān)（Security Gateway），從而保護(hù)內(nèi)部網(wǎng)免受非法用戶的侵入，防火墻主要由服務(wù)訪問(wèn)規(guī)則、驗(yàn)證工具、包過(guò)濾和應(yīng)用網(wǎng)關(guān)4個(gè)部分組成。

防火墻就是一個(gè)位于計(jì)算機(jī)和它所連接的網(wǎng)絡(luò)之間的軟件或硬件(其中硬件防火墻用的較少，例如國(guó)防部以及大型機(jī)房等地才用,因?yàn)樗鼉r(jià)格昂貴)。該計(jì)算機(jī)流入流出的所有網(wǎng)絡(luò)通信均要經(jīng)過(guò)此防火墻。

防火墻，英語(yǔ)為firewall，《英漢證券投資詞典》的解釋為：金融機(jī)構(gòu)內(nèi)部將銀行業(yè)務(wù)與證券業(yè)務(wù)嚴(yán)格區(qū)分開(kāi)來(lái)的法律屏障，旨在防止可能出現(xiàn)的內(nèi)幕消息共享等不公平交易出現(xiàn)。使用防火墻比喻不要引火燒身。

當(dāng)然，既然打算由淺入深的來(lái)了解，就要先看看防火墻的概念了。防火墻是汽車(chē)中一個(gè)部件的名稱(chēng)。在汽車(chē)中，利用防火墻把乘客和引擎隔開(kāi)，以便汽車(chē)引擎一旦著火，防火墻不但能保護(hù)乘客安全，而同時(shí)還能讓司機(jī)繼續(xù)控制引擎。在電腦術(shù)語(yǔ)中，當(dāng)然就不是這個(gè)意思了，我們可以類(lèi)比來(lái)理解，在網(wǎng)絡(luò)中，所謂“防火墻”，顧名思義，是一種隔離設(shè)備。防火墻是一種高級(jí)訪問(wèn)控制設(shè)備，臵于不同網(wǎng)絡(luò)安全域之間的一系列部件的組合，它是不同網(wǎng)絡(luò)安全域之間通信流的唯一

通道，能根據(jù)用戶有關(guān)的安全策略控制進(jìn)出網(wǎng)絡(luò)的訪問(wèn)行為。從專(zhuān)業(yè)角度講，防火墻是位于兩個(gè)或多個(gè)網(wǎng)絡(luò)間，實(shí)施網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)控制的組件集合。從用戶角度講，防火墻就是被放臵在用戶計(jì)算機(jī)與外網(wǎng)之間的防御體系，網(wǎng)絡(luò)發(fā)往用戶計(jì)算機(jī)的所有數(shù)據(jù)都要經(jīng)過(guò)其判斷處理，才決定能否將數(shù)據(jù)交給計(jì)算機(jī)，一旦發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)異?；蛴泻?，防火墻就會(huì)將數(shù)據(jù)攔截，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)計(jì)算機(jī)的保護(hù)。防火墻是網(wǎng)絡(luò)安全策略的組成部分，它只是一個(gè)保護(hù)裝臵，通過(guò)監(jiān)測(cè)和控制網(wǎng)絡(luò)間的信息交換和訪問(wèn)行為來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)網(wǎng)絡(luò)安全的有效管理，其主要目的就是保護(hù)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的安全。

1.2 防火墻的功能

（1）訪問(wèn)控制：

■ 限制未經(jīng)授權(quán)的用戶訪問(wèn)本企業(yè)的網(wǎng)絡(luò)和信息資源的措施，訪問(wèn)者必需要能適用現(xiàn)行所有的服務(wù)和應(yīng)用。網(wǎng)絡(luò)衛(wèi)士防火墻支持多種應(yīng)用、服務(wù)和協(xié)議，支持所有的internet服務(wù)，包括安全的web瀏覽器、電子郵件、ftp、telnet及rpc和udp等，還支持如oracle、sybase、sql服務(wù)器數(shù)據(jù)庫(kù)訪問(wèn)和real audio，vodlive、netmeeting和internet phone等這樣的多媒體應(yīng)用及internet廣播服務(wù)。

■ 提供基于狀態(tài)檢測(cè)技術(shù)的ip地址、端口、用戶和時(shí)間的管理控制； ■ 訪問(wèn)控制對(duì)象的多種定義方式支持多種方式定義訪問(wèn)控制對(duì)象: ip/mask(如202.100.100.0/24)，ip區(qū)間(如202.100.100.1-202.100.100.254)，ip/mask與通配符，ip區(qū)間與通配符等，使配臵防火墻的安全策略極為方便。

■ 高效的url和文件級(jí)細(xì)粒度應(yīng)用層管理控制；應(yīng)用層安全控制策略主要針對(duì)常用的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用協(xié)議http和ftp，控制策略可以實(shí)現(xiàn)定義訪問(wèn)源對(duì)象到目標(biāo)對(duì)象間的常用協(xié)議命令通過(guò)防火墻的權(quán)限，源對(duì)象可以是網(wǎng)段、主機(jī)。http和ftp的協(xié)議端口用戶可根據(jù)實(shí)際情況在策略中定義，協(xié)議命令為http和ftp的主要常用命令。通過(guò)應(yīng)用層策略實(shí)現(xiàn)了url和文件級(jí)的訪問(wèn)控制。

■ 雙向nat，提供ip地址轉(zhuǎn)換和ip及tcp/udp端口映射，實(shí)現(xiàn)ip復(fù)用和隱藏網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)：nat在ip層上通過(guò)地址轉(zhuǎn)換提供ip復(fù)用功能，解決ip地址不足的問(wèn)題，同時(shí)隱藏了內(nèi)部網(wǎng)的結(jié)構(gòu)，強(qiáng)化了內(nèi)部網(wǎng)的安全。網(wǎng)絡(luò)衛(wèi)士防火墻提供了nat功能，并可根據(jù)用戶需要靈活配臵。當(dāng)內(nèi)部網(wǎng)用戶需要對(duì)外訪問(wèn)時(shí)，防火墻系統(tǒng)將訪問(wèn)主體轉(zhuǎn)化為自己，并將結(jié)果透明地返回用戶，相當(dāng)于一個(gè)ip層代理。防火墻的地址轉(zhuǎn)換是基于安全控制策略的轉(zhuǎn)換，可以針對(duì)具體的通信事件進(jìn)行地址轉(zhuǎn)換。internet用戶訪問(wèn)對(duì)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)中具有保留ip主機(jī)的訪問(wèn)，可以利用反向nat實(shí)現(xiàn)，即為內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)主機(jī)在防火墻上映射一注冊(cè)ip地址，這樣internet 用戶就可以通過(guò)防火墻系統(tǒng)訪問(wèn)主機(jī)了。映射類(lèi)型可以為ip級(jí)和端口級(jí)。端口映射

■阻止activex、java、javascript等侵入：屬于http內(nèi)容過(guò)濾，防火墻能夠從http頁(yè)面剝離activex、javaapplet等小程序及從script、php和asp等代碼檢測(cè)出危險(xiǎn)的代碼，同時(shí)，能夠過(guò)濾用戶上載的cgi、asp等程序。

■ 提供實(shí)時(shí)監(jiān)控、審計(jì)和告警功能：網(wǎng)絡(luò)衛(wèi)士防火墻提供對(duì)網(wǎng)絡(luò)的實(shí)時(shí)監(jiān)控，當(dāng)發(fā)現(xiàn)攻擊和危險(xiǎn)行為時(shí)，防火墻提供告警等功能。

■ 可擴(kuò)展支持第三方ids入侵檢測(cè)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)協(xié)同工作：網(wǎng)絡(luò)衛(wèi)士防火墻支持topsec協(xié)議，可與第三方ids產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)無(wú)縫集成，協(xié)同工作。

（3）用戶認(rèn)證

因?yàn)槠髽I(yè)網(wǎng)絡(luò)為本地用戶、移動(dòng)用戶和各種遠(yuǎn)程用戶提供信息資源，所以為了保護(hù)網(wǎng)絡(luò)和信息安全，必須對(duì)訪問(wèn)連接用戶采用有效的權(quán)限控制和身份識(shí)別，以確保系統(tǒng)安全。

■ 提供高安全強(qiáng)度的一次性口令(otp)用戶認(rèn)證：一次性口令認(rèn)證機(jī)制是高強(qiáng)度的認(rèn)證機(jī)制，能極大地提高了訪問(wèn)控制的安全性，有效阻止非授權(quán)用戶進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)，保證網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的合法使用。一次性口令用戶認(rèn)證的基本過(guò)程是：首先用戶向防火墻發(fā)送身份認(rèn)證請(qǐng)求，并指明自己的用戶名，防火墻收到請(qǐng)求后，向用戶提出挑戰(zhàn)及同步信息，用戶收到此信息后，結(jié)合自己的口令，產(chǎn)生一次性口令并發(fā)送給防火墻，防火墻判斷用戶答復(fù)是否正確以鑒別用戶的合法性，為防止口令猜測(cè)，如果用戶連續(xù)三次認(rèn)證失敗則在一定時(shí)間內(nèi)禁止該用戶認(rèn)證。由于采用一次性的口令認(rèn)證機(jī)制，即使竊聽(tīng)者在網(wǎng)絡(luò)上截取到口令，由于該口令的有效期僅為一次，故也無(wú)法再利用這個(gè)口令進(jìn)行認(rèn)證鑒別。在實(shí)際應(yīng)用中，用戶采用一次性口令登錄程序登陸時(shí)，防火墻向用戶提供一個(gè)種子及同步次數(shù)，登錄程序根據(jù)用戶輸入的口令、種子、同步次數(shù)計(jì)算出一次性口令并傳給防火墻.用戶可以在不同的服務(wù)器上使用不同的種子而口令相同，每次在網(wǎng)絡(luò)上傳輸?shù)目诹钜膊煌?，用戶可以定期改變種子來(lái)達(dá)到更高的安全目標(biāo).■ 可擴(kuò)展支持第三方認(rèn)證和支持智能ic卡、ikey等硬件方式認(rèn)證：網(wǎng)絡(luò)衛(wèi)士防火墻有很好的擴(kuò)展性，可擴(kuò)展支持radius等認(rèn)證，提供撥號(hào)用戶等安全訪問(wèn)。也可通過(guò)擴(kuò)展支持支持職能ic卡、ikey等硬件方式認(rèn)證。

（4）安全管理

■ 提供基于otp機(jī)制的管理員認(rèn)證。

■ 提供分權(quán)管理安全機(jī)制；提供管理員和審計(jì)員分權(quán)管理的安全機(jī)制，保證安全產(chǎn)品的安全管理。

過(guò)濾規(guī)則的數(shù)目是有限制的，且隨著規(guī)則數(shù)目的增加，性能會(huì)受到很大地影響；由于缺少上下文關(guān)聯(lián)信息，不能有效地過(guò)濾如UDP、RPC（遠(yuǎn)程過(guò)程調(diào)用）一類(lèi)的協(xié)議；另外，大多數(shù)過(guò)濾器中缺少審計(jì)和報(bào)警機(jī)制，它只能依據(jù)包頭信息，而不能對(duì)用戶身份進(jìn)行驗(yàn)證，很容易受到“地址欺騙型”攻擊。對(duì)安全管理人員素質(zhì)要求高，建立安全規(guī)則時(shí)，必須對(duì)協(xié)議本身及其在不同應(yīng)用程序中的作用有較深入的理解。因此，過(guò)濾器通常是和應(yīng)用網(wǎng)關(guān)配合使用，共同組成防火墻系統(tǒng)。

■ 應(yīng)用代理（Application Proxy）型

應(yīng)用代理型防火墻是工作在OSI的最高層，即應(yīng)用層。其特點(diǎn)是完全“阻隔”了網(wǎng)絡(luò)通信流，通過(guò)對(duì)每種應(yīng)用服務(wù)編制專(zhuān)門(mén)的代理程序，實(shí)現(xiàn)監(jiān)視和控制應(yīng)用層通信流的作用。其典型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如圖所示。

在代理型防火墻技術(shù)的發(fā)展過(guò)程中，它也經(jīng)歷了兩個(gè)不同的版本：第一代應(yīng)用網(wǎng)關(guān)型代理防火和第二代自適應(yīng)代理防火墻。

代理類(lèi)型防火墻的最突出的優(yōu)點(diǎn)就是安全。由于它工作于最高層，所以它可以對(duì)網(wǎng)絡(luò)中任何一層數(shù)據(jù)通信進(jìn)行篩選保護(hù)，而不是像包過(guò)濾那樣，只是對(duì)網(wǎng)絡(luò)層的數(shù)據(jù)進(jìn)行過(guò)濾。

另外代理型防火墻采取是一種代理機(jī)制，它可以為每一種應(yīng)用服務(wù)建立一個(gè)專(zhuān)門(mén)的代理，所以內(nèi)外部網(wǎng)絡(luò)之間的通信不是直接的，而都需先經(jīng)過(guò)代理服務(wù)器審核，通過(guò)后再由代理服務(wù)器代為連接，根本沒(méi)有給內(nèi)、外部網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)任何直接會(huì)話的機(jī)會(huì)，從而避免了入侵者使用數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)類(lèi)型的攻擊方式入侵內(nèi)部網(wǎng)。

代理防火墻的最大缺點(diǎn)是速度相對(duì)比較慢，當(dāng)用戶對(duì)內(nèi)外部網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)的吞吐量要求比較高時(shí)，代理防火墻就會(huì)成為內(nèi)外部網(wǎng)絡(luò)之間的瓶頸。那因?yàn)榉阑饓π枰獮椴煌木W(wǎng)絡(luò)服務(wù)建立專(zhuān)門(mén)的代理服務(wù)，在自己的代理程序?yàn)閮?nèi)、外部網(wǎng)絡(luò)用戶建立連接時(shí)需要時(shí)間，所以給系統(tǒng)性能帶來(lái)了一些負(fù)面影響，但通常不會(huì)很明顯。

（3）從防火墻結(jié)構(gòu)上分類(lèi)

從防火墻結(jié)構(gòu)上分，防火墻主要有：?jiǎn)我恢鳈C(jī)防火墻、路由器集成式防火墻和分布式防火墻三種。

單一主機(jī)防火墻是最為傳統(tǒng)的防火墻，獨(dú)立于其它網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，它位于網(wǎng)絡(luò)邊界。

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信進(jìn)行過(guò)濾。它屬于最新的防火墻技術(shù)之一，性能最好，價(jià)格也最貴。

（5）按防火墻性能分類(lèi)

按防火墻的性能來(lái)分可以分為百兆級(jí)防火墻和千兆級(jí)防火墻兩類(lèi)。

因?yàn)榉阑饓νǔＮ挥诰W(wǎng)絡(luò)邊界，所以不可能只是十兆級(jí)的。這主要是指防火的通道帶寬（Bandwidth），或者說(shuō)是吞吐率。當(dāng)然通道帶寬越寬，性能越高，這樣的防火墻因包過(guò)濾或應(yīng)用代理所產(chǎn)生的延時(shí)也越小，對(duì)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)通信性能的影響也就越小。

雖然防火墻是目前保護(hù)網(wǎng)絡(luò)免遭黑客襲擊的有效手段，但也有明顯不足：無(wú)法防范通過(guò)防火墻以外的其它途徑的攻擊，不能防止來(lái)自內(nèi)部變節(jié)者和不經(jīng)心的用戶們帶來(lái)的威脅，也不能完全防止傳送已感染病毒的軟件或文件，以及無(wú)法防范數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)型的攻擊。

1.4 各類(lèi)防火墻的優(yōu)缺點(diǎn)

（1）包過(guò)濾防火墻

使用包過(guò)濾防火墻的優(yōu)點(diǎn)包括：

■ 防火墻對(duì)每條傳入和傳出網(wǎng)絡(luò)的包實(shí)行低水平控制。

■ 每個(gè)IP包的字段都被檢查，例如源地址、目的地址、協(xié)議、端口等。防火墻將基于這些信息應(yīng)用過(guò)濾規(guī)則。

■ 防火墻可以識(shí)別和丟棄帶欺騙性源IP地址的包。

■ 包過(guò)濾防火墻是兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)之間訪問(wèn)的唯一來(lái)源。因?yàn)樗械耐ㄐ疟仨毻ㄟ^(guò)防火墻，繞過(guò)是困難的。

■ 包過(guò)濾通常被包含在路由器數(shù)據(jù)包中，所以不必額外的系統(tǒng)來(lái)處理這個(gè)特征。

使用包過(guò)濾防火墻的缺點(diǎn)包括：

■ 配臵困難。因?yàn)榘^(guò)濾防火墻很復(fù)雜，人們經(jīng)常會(huì)忽略建立一些必要的規(guī)則，或者錯(cuò)誤配臵了已有的規(guī)則，在防火墻上留下漏洞。然而，在市場(chǎng)上，許多新版本的防火墻對(duì)這個(gè)缺點(diǎn)正在作改進(jìn)，如開(kāi)發(fā)者實(shí)現(xiàn)了基于圖形化用戶界面(GUI)的配臵和更直接的規(guī)則定義。

■ 為特定服務(wù)開(kāi)放的端口存在著危險(xiǎn)，可能會(huì)被用于其他傳輸。例如，Web服務(wù)器默認(rèn)端口為80，而計(jì)算機(jī)上又安裝了RealPlayer，那么它會(huì)搜尋可以允許連接到RealAudio服務(wù)器的端口，而不管這個(gè)端口是否被其他協(xié)議所使用，RealPlayer正好是使用80端口而搜尋的。就這樣無(wú)意中，RealPlayer就利用了Web服務(wù)器的端口。

■ 可能還有其他方法繞過(guò)防火墻進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)，例如撥入連接。但這個(gè)并不是

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也不要忘記了防火墻內(nèi)的安全保障。

其次，防火墻技術(shù)的另外一個(gè)顯著不足是無(wú)法有效地應(yīng)付病毒。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的用戶在訪問(wèn)外網(wǎng)中的含有病毒的數(shù)據(jù)時(shí)，防火墻無(wú)法區(qū)分帶毒數(shù)據(jù)與正常數(shù)據(jù)，內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)隨時(shí)都有受到病毒危害的可能，防火墻技術(shù)的這個(gè)缺點(diǎn)給網(wǎng)絡(luò)帶來(lái)很大的隱患。

另外，由于防火墻技術(shù)的自身不斷發(fā)展，其自身問(wèn)題和漏洞也使其具有局限性。防火墻本身作為一個(gè)獨(dú)立的系統(tǒng)，其軟、硬件在發(fā)展過(guò)程中必然也有其自己的bug和漏洞，所以各種故障和因漏洞所遭受的各種攻擊也不可避免。防火墻的技術(shù)原理與殺毒軟件類(lèi)似：先出現(xiàn)病毒，殺毒軟件獲得病毒的特征碼，將其加入到病毒庫(kù)內(nèi)來(lái)實(shí)現(xiàn)查殺。防火墻的防御、檢測(cè)策略，也是在發(fā)生攻擊行為后分析其特征而設(shè)臵的。如果出現(xiàn)新的未知攻擊行為，防火墻也將束手無(wú)策。

最后，防火墻的檢測(cè)機(jī)制容易造成擁塞以及溢出現(xiàn)象。由于防火墻需要處理每一個(gè)通過(guò)它的數(shù)據(jù)包，所以當(dāng)數(shù)據(jù)流量較大時(shí)，容易導(dǎo)致數(shù)據(jù)擁塞，影響整個(gè)網(wǎng)絡(luò)性能。嚴(yán)重時(shí)，如果發(fā)生溢出，就像大壩決堤一般，無(wú)法阻擋，任何數(shù)據(jù)都可以來(lái)去自由了，防火墻也就不再起任何作用。

1.6 防火墻的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)

盡管羅列了這么多防火墻技術(shù)的局限性，但防火墻在網(wǎng)絡(luò)安全中所扮演的重要角色是不可撼動(dòng)的。未來(lái)的防火墻發(fā)展朝高速、多功能化、更安全的方向發(fā)展。

實(shí)現(xiàn)高速防火墻，可以應(yīng)用ASIC硬件加速技術(shù)、FPGA和網(wǎng)絡(luò)處理器等方法。其中以采用網(wǎng)絡(luò)處理器最好，因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)處理器采用微碼編程，可以根據(jù)需要隨時(shí)升級(jí)，甚至可以支持IPv6；并且網(wǎng)絡(luò)處理器中集成了很多硬件協(xié)處理單元，通過(guò)算法也比較容易實(shí)現(xiàn)高速。防火墻將會(huì)集成更多的網(wǎng)絡(luò)安全功能，入侵檢測(cè)、防病毒、防御拒絕服務(wù)攻擊等安全技術(shù)都可以模塊形式安裝到防火墻的機(jī)箱內(nèi)。既節(jié)省寶貴的機(jī)柜空間，又能為企業(yè)節(jié)約一部分安全支出，更主要的是可以實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)安全設(shè)備之間的聯(lián)動(dòng)。防火墻將會(huì)更加的行業(yè)化。

任何一種防火墻只是為內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)提供安全保障，但網(wǎng)絡(luò)安全不能完全依賴(lài)于防火墻，還需要加強(qiáng)內(nèi)部的安全管理，完善安全管理制度，提高用戶的安全意識(shí)，從而形成全方位的安全防御體系。防火墻技術(shù)在校園網(wǎng)中的應(yīng)用

隨著高校信息化進(jìn)程的推進(jìn)，學(xué)院校園網(wǎng)上運(yùn)行的應(yīng)用系統(tǒng)越來(lái)越多，信息

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第五篇：新能源技術(shù)論文

3.1.2 節(jié)能減排與新能源汽車(chē)是世界各國(guó)的共同追求

汽車(chē)作為日常生活必不可分的一種交通工具為人們提供便利的同時(shí)也成為環(huán)境污染的主要元兇之一，因此汽車(chē)節(jié)能減排問(wèn)題近來(lái)引起了越來(lái)越多人的關(guān)注。

汽車(chē)是支柱產(chǎn)業(yè)，也是基本的交通工具，各國(guó)政府都力求用保持汽車(chē)的發(fā)展來(lái)促進(jìn)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和民眾生活福利的提高。發(fā)展節(jié)能減排和新能源汽車(chē)可以在保持汽車(chē)增長(zhǎng)的狀況下降低石油消耗、保護(hù)大氣環(huán)境，因此各國(guó)政府普遍把發(fā)展節(jié)能減排和新能源汽車(chē)看成實(shí)現(xiàn)其能源環(huán)境政策和汽車(chē)工業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要組成部分。因此，節(jié)能減排與新能源汽車(chē)是世界各國(guó)的共同追求

3.2 我國(guó)的汽車(chē)節(jié)能減排與新能源的措施

3.2.1 我國(guó)汽車(chē)工業(yè)的節(jié)能減排戰(zhàn)略 3.2.1.1 優(yōu)化現(xiàn)有的車(chē)用能源動(dòng)力系統(tǒng)

我國(guó)巨大的汽車(chē)保有量和節(jié)能空間決定了傳統(tǒng)汽車(chē)領(lǐng)域的節(jié)能潛力依然很大。柴汽油發(fā)動(dòng)機(jī)作為傳統(tǒng)能源動(dòng)力，因其在動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性諸方面具備的顯著優(yōu)勢(shì)，仍會(huì)在相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)具有節(jié)能減排的巨大挖掘潛力和廣闊的發(fā)展空間。尤其是大功率、低排放柴油發(fā)動(dòng)機(jī)在公交以及運(yùn)輸工具配套方面扮演的重要角色日益凸顯，其節(jié)能減排

貢獻(xiàn)為世界所公認(rèn)。提高傳統(tǒng)能源汽車(chē)節(jié)能水平意義重大，勢(shì)在必行。當(dāng)前全社會(huì)都在關(guān)注節(jié)能環(huán)保，國(guó)家已將節(jié)能減排作為國(guó)策，積極發(fā)展節(jié)能環(huán)保汽車(chē)。符合我國(guó)能源供給的實(shí)際和大眾的消費(fèi)水平，是建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會(huì)的重要措施，不僅有利于落實(shí)國(guó)家的能源發(fā)展戰(zhàn)略，緩解能源緊張的狀況，保護(hù)環(huán)境，而且有利于我國(guó)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的提高，促進(jìn)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。

通過(guò)建立完善相應(yīng)的支持政策體系，優(yōu)先發(fā)展高品質(zhì)的節(jié)能環(huán)保型汽車(chē)，是汽車(chē)行業(yè)貫徹落實(shí)國(guó)家節(jié)能減排要求的必然選擇，這對(duì)于緩解我國(guó)快速進(jìn)入汽車(chē)社會(huì)所面臨的節(jié)能環(huán)保的巨大壓力，順應(yīng)國(guó)家經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)方式轉(zhuǎn)變的新形式，實(shí)現(xiàn)我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)又好又快及和諧發(fā)展

具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

據(jù)專(zhuān)家分析，2009年全國(guó)民用汽車(chē)保有量為7619.31萬(wàn)輛，到2020年預(yù)計(jì)汽車(chē)保有量將較2009年翻番，轎車(chē)在汽車(chē)保有量中所

占比例將超過(guò)60%

3.2.1.2 開(kāi)發(fā)新一代車(chē)用能源動(dòng)力系統(tǒng)

大力發(fā)展新能源汽車(chē)已成為低碳能源供應(yīng)、交通運(yùn)輸節(jié)能的重要舉措，在有效實(shí)現(xiàn)交通能源消費(fèi)的結(jié)構(gòu)優(yōu)化的同時(shí)，帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。從《汽車(chē)產(chǎn)業(yè)調(diào)整和振興規(guī)劃》到“十城千輛”工程，國(guó)內(nèi)一系列新能源汽車(chē)扶持政策的出臺(tái)，預(yù)示著新能源汽車(chē)在中國(guó)將迎來(lái)實(shí)質(zhì)性的發(fā)展。中國(guó)三大石油巨頭紛紛涉水新能源汽車(chē)，電網(wǎng)公司計(jì)劃在全國(guó)范圍內(nèi)大規(guī)模建充電站。新能源汽車(chē)制造及零部件制造更是如火如荼地展開(kāi)。預(yù)計(jì)到2011年，中國(guó)的新能源汽車(chē)要形成50萬(wàn)輛的產(chǎn)能，新能源汽車(chē)銷(xiāo)量要占到乘用車(chē)銷(xiāo)售總量的5%左右。到2020年中國(guó)新能源汽車(chē)的比例將占全部汽車(chē)的二分之一。

3.2.2 我國(guó)新能源汽車(chē)的戰(zhàn)略定位

① 純電動(dòng)汽車(chē)：車(chē)用能源轉(zhuǎn)型的戰(zhàn)略重點(diǎn)和主要方向

在使用階段實(shí)現(xiàn)零排放，綜合能源利用效率高，并能夠徹底擺脫車(chē)輛使用階段對(duì)石油的依賴(lài)，是解決我國(guó)汽車(chē)能源和環(huán)境問(wèn)題的最重要途徑。

② 混合動(dòng)力汽車(chē)：近中期滿足市場(chǎng)的重點(diǎn)產(chǎn)品

集合了電池和內(nèi)燃機(jī)優(yōu)點(diǎn)，是傳統(tǒng)汽車(chē)技術(shù)升級(jí)的重要方案，有助于在較短時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)顯著的節(jié)能減排效果。

③ 燃料電池汽車(chē)：面向未來(lái)的戰(zhàn)略儲(chǔ)備

具有能量轉(zhuǎn)化效率高、零排放、不污染環(huán)境等優(yōu)點(diǎn)，但技術(shù)開(kāi)發(fā)難度大，世界對(duì)其商業(yè)化預(yù)期較低，是面向未來(lái)的戰(zhàn)略制高點(diǎn)。

4結(jié)語(yǔ)

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)實(shí)力的不斷強(qiáng)大，中國(guó)汽車(chē)行業(yè)前景將更加廣闊，預(yù)計(jì)我國(guó)汽車(chē)產(chǎn)量2010、2011年將持續(xù)保持增長(zhǎng)，預(yù)計(jì)增長(zhǎng)率在19%至20%之間。在2015年左右國(guó)內(nèi)汽車(chē)銷(xiāo)售有望超過(guò)美國(guó)，成為

第一大汽車(chē)消費(fèi)市場(chǎng)。

未來(lái)各種節(jié)能減排和新能源汽車(chē)將逐步嶄露頭角，新能源汽車(chē)將逐步取代傳統(tǒng)的燃油汽車(chē)，成為主要的汽車(chē)類(lèi)型。參考文獻(xiàn)：

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【7】雷鳴.美日汽車(chē)巨頭的困境與我國(guó)新能源汽車(chē)發(fā)展機(jī)遇[J].未來(lái)與發(fā)展，2010,2.