红外光通信装置中继站设计

1. 红外线的作用

红外线的作用较多，用途很广，以下通过几个例子进行说明：

（1）夜视

当可见光不足时，红外线用于夜视设备。夜视设备通过一个过程来运作，包括将环境光子光子转换为电子，然后通过化学和电子过程放大，然后转换回可见光。红外光源可用于增强夜视设备转换的可用环境光，增加黑暗中的可见度，而无需使用可见光源。红外光和夜视设备的使用不应与热成像混淆，热成像通过检测从物体和周围环境发出的红外辐射（热量），根据表面温度的差异生成图像。

（2）热成像

红外辐射可用于远程确定物体的温度（如果发射率已知）。这被称为温度记录法，或者在NIR中非常热的物体或可见的情况下称为高温测定法。热成像（热成像）主要用于军事和工业应用，但由于大量降低生产成本，该技术以汽车红外相机的形式进入公众市场。热像仪可检测电磁波谱（大约900-14,000纳米或0.9-14微米）的红外范围内的辐射并生成该辐射的图像。由于红外辐射是由所有物体根据其温度发射的，根据黑体辐射定律，热像仪可以在有或没有可见光照的情况下“观察”人的环境。物体发射的辐射量随着温度的升高而增加，因此热成像可以让人看到温度的变化（因此名称）。

（3）加热

红外辐射可以用作故意的加热源。例如，它被用在红外线桑拿房中以加热居住者。它也可以用于其他加热应用，例如去除飞机机翼上的冰（除冰）。红外线可以用于烹饪和加热食物，因为它主要加热不透明的吸收性物体，而不是它们周围的空气。红外加热在工业制造过程中也变得越来越流行，例如涂层固化，塑料成形，退火，塑料焊接和印刷干燥。在这些应用中，红外加热器取代对流烤箱和接触加热。通过将红外加热器的波长与材料的吸收特性相匹配来实现效率。

（4）通信

红外数据传输也用于计算机外围设备和个人数字助理之间的短距离通信。这些设备通常符合红外数据协会IrDA公布的标准。遥控器和IrDA设备使用红外发光二极管（LED）发射红外辐射，通过塑料透镜聚焦成窄光束。光束被调制，即开启和关闭，以防止来自其他红外线源（如日光或人造光线）的干扰。接收器使用硅光电二极管将红外辐射转换为电流。它仅响应由发射器产生的快速脉冲信号，并缓慢地从环境光中滤除变化的红外辐射。红外通讯适用于人口密度高的地区的室内使用。红外线不会穿透墙壁，因此不会与相邻房间中的其他设备发生干扰。红外线是遥控器控制电器的最常见方式。红外遥控协议（如RC-5，SIRC）用于与红外通信。使用红外激光器进行自由空间光通信可能是一种相对便宜的方式，在工作速度高达4千兆比特/秒的城市地区安装通信链路，相比埋入光缆的成本，辐射损伤除外。“由于眼睛无法检测红外，因此可能不会发生眨眼或闭眼以帮助预防或减少损伤。”红外激光器被用来为光纤通信系统提供光。波长大约为1,330纳米（最小色散）或1,550纳米（最佳透射率）的红外光是标准二氧化硅光纤的最佳选择。通过RIAS（远程红外声频标识）项目正在研究印刷标志的编码音频版本的红外数据传输，以帮助视障人士。将IR数据从一个设备传输到另一个设备有时被称为发光。

（5）天文学

天文学家使用光学元件（包括反射镜，透镜和固态数字探测器）观察电磁波谱中红外部分的物体。出于这个原因，它被归类为光学天文学的一部分。为了形成图像，红外望远镜的组件需要小心屏蔽热源，探测器使用液氦冷冻。

地基红外望远镜的灵敏度受到大气中水汽的显着限制，它吸收了从选定大气窗口外部空间到达的部分红外辐射。通过将望远镜天文台放置在高海拔处，或者在望远镜的高空携带气球或飞机，可以部分缓解这种局限性。太空望远镜不会受到这种障碍的困扰，因此外太空被认为是红外天文学的理想地点。

该光谱的红外部分对天文学家有几个有用的好处。我们银河系中的气体和尘埃的冷，黑暗的分子云将在辐射热量照射下被嵌入恒星照射。在开始发射可见光之前，红外也可用于检测原生星。红外光谱中的恒星会释放出一小部分能量，因此可以更容易地检测附近的诸如行星等很酷的物体。（在可见光谱中，来自恒星的眩光将淹没来自行星的反射光。）

红外光对于观察活动星系的核心也很有用，它们通常在气体和灰尘中隐身。具有高红移的遥远星系将使其光谱的峰值部分向较长波长偏移，因此它们在红外线中更容易观察到。

扩展阅读：

红外辐射（IR）是具有比可见光更长的波长的电磁辐射（EMR），并且因此对于人眼通常是不可见的（尽管来自特定脉冲激光器的波长高达1050nm的IR可以在特定条件下被人看到）。它有时被称为红外光。IR波长从700纳米（频率430THz）的可见光谱的标称红色边缘延伸到1毫米（300GHz）室温附近物体发出的大部分热辐射都是红外线。像所有的EMR，IR携带辐射能，并且表现都像波浪和类似其量子粒子，所述光子。

红外线是由天文学家爵士在1800发现了威廉·赫歇尔，谁通过其对温度计效应来发现一个类型的光谱能量比红光低，无形的辐射。太阳总能量的一半以上最终被发现以红外线的形式到达地球。吸收和发射的红外辐射之间的平衡对地球气候有重要影响。

红外辐射在改变其旋转振动运动时被分子发射或吸收。它通过偶极矩的变化激发分子中的振动模式，使其成为研究适当对称分子这些能态的有用频率范围。红外光谱检查红外范围内光子的吸收和透射。

红外辐射用于工业，科学，军事，执法和医疗应用。使用主动近红外照明的夜视设备可以在没有检测到观察者的情况下观察人或动物。红外天文学使用配有传感器的望远镜穿透分子云等空间中的灰尘区域，检测诸如行星等物体，并查看宇宙早期高度红移的物体。[8]红外热成像相机被用来检测热损失在绝缘系统中，来观察改变皮肤血流量，并检测电气设备的过热。

军事和民用应用的广泛用途包括目标获取，监视，夜视，归位和跟踪。正常人体温度下的人体主要辐射10微米（微米）左右的波长。非军事用途包括热效率分析，环境监测，工业设施检查，生长检测，远程温度传感，短距离无线通信，光谱学和天气预报。

2. 深空网的未来发展规划

2005 年以来，DSN最主要的变化在于26m天线子网的退役和12m天线阵安装的开始。2005 一2030年，根据深空任务下行数据的传输要求，预计传输速率增长到10e6量级。为了满足这种快速增长的需求，必须采用一系列测量方法和新的技术手段。
面临未来深空任务的挑战，新一代的DSN建设分为两大部分:一是建设深空主干网，包括现有DSN全面升级至Ka频段，布设由数百副天线组成的天线阵，开展光通信技术研究，开发高效率深空通信设备和建设月球、火星卫星通信网络等;二是研发与这个主干网相配套的工具和技术，包括提供多任务运行控制的操作系统、软件和标准，创新的任务操作概念和更高级的深空任务设计、导航技术和用户工具等。通过二者的结合，最终建设一个行星际的网络。其具体的安排是:在:在2010 年实现大于40Mbi t/s 的高速数据传输，开展光通信演示验证;利用天线阵支持美国2018年重返月球的计划；应用光通信技术，实现2020年行星自动探测器l000 Mbi t/s 的高速数据传输，并在增强光通信性能后支持2030年载人火星探测计划。
为了满足 NASA及其他航天局任务迅速增加的需要，JPL制定了一系列发展计划，其重点放在优化结构，以及在预算不断削减的情况下降低操作维护费用、提高服务能力。目前，JPL正在实施下述4项主要计划。 DSN中的TT &C设备正在进行大范围的升级和技术改造，以提高系统性能，并实现数据存取和交互支持的接口标准化。尽管未来DSN的发展主要依赖新的技术、方法，但仍要立足于现有DSN并充分利用其能力。
首先，延长70m直径天线的寿命。70m直径天线是从 64m直径天线扩展而来的，其关键结构部件的承重增加了38 %。目前，它已服役30多年，比正常的设计寿命多出了近20年，设计利用率为25%，但实际达到了8%。为了提高DSN的能力，并对70m直径天线提供备份，计划在每个DSS 建造4 个由34m直径波束波导天线组成的天线阵，共包括12副天线，以提供70m等效直径及性能。但截至2005年，只建造了6副这样的天线，其中戈尔德斯敦3副，马德里2副，堪培拉1 副。JPL的专家建议在堪培拉再建造1 副34m直径波束波导天线，使每个站至少拥有2 副这样的天线，以互相提供K a 频段的备份能力。
其次，高速数据传输的需求驱使DSN实施Ka频段改造计划。改造34m和70m直径天线， 使其具备Ka 频段遥测下行链路能力，这样在不建造新天线的情况下可使下行链路能力在原有基础上增加4倍。 为满足未来数传速率不断增加的要求，一个方案是建造34 m或70 m直径天线，一种更经济的方案是利用大量小直径 ( 10米级)天线组阵。利用后一种方案可以将 DSN下行链路能力提高2 ~3个数量级，从而大大提高深空任务返回的科学数据量;可以接收更加微弱的信号，从而降低航天器上通信系统的质量和功率;将单位数据的成本降低2个数量级;与太阳系以外的航天器也可以进行高速数据通信。
NASA计划在南半球和北半球的2个或3 个不同经度位置上布设甚大规模天线阵。每个天线阵由数千副天线组成，设置地点要避免潮湿多雨的气候对Ka 频段造成的大气传播损耗，同时要提供很长的、相互垂直的基线以产生差分单向测距数据。
该甚大规模天线阵计划的具体目标是:到2008 年，使天线阵的直径等效于2 . 8 副 7 0m直径天线；到2020年，以负担得起的投人将DSN的信号接收能力提高100 一500倍。 能将数据传输速率提高几个数量级的另一种方法是采用光通信。在光通信中，信息通过激光和望远镜传输，性能更高，而且能使航天器上的通信设备更轻巧。
光学空一地链路的地球端有地基和天基两种实现方案，但目前更倾向于前者。在地基方案中，采用几个 10m直径的望远镜接收深空信号。而且，对光通信望远镜的性能要求远比成像望远镜的低，因此成本也低得多。由于采用带脉冲编码调制的直接探测方法，因此只需要确定光子的到达时间。
在地基方案中，望远镜的部署方法有两种。第一种称作 “线性分散光学子网”( LDOS ) ，即沿地球一周等间距布设6 ~8个光学望远镜，这就需要NASA建立新的测站和基础设施。第二种方法称作 “集群配置光学子网”(CDOS)，在每个站上布设3 个10m直径光学望远镜，全球共9个。
天基方案是在中、高地球轨道上部署光学望远镜。由于空间减少了3dB的大气信号衰减，因此光学望远镜的直径减至7m左右。但天基站的成本是地基站的8倍，而且只能同时支持一个目标。
目前，光通信方案还处在概念研究阶段。JPL已建立了光学通信技术实验室，并研发出了l m直径光学望远镜样机进行试验。从长远来看，JPL将在大多数深空任务中采用光通信，以支持无法用射频通信满足的高速数据传输任务。 NASA的火星童子军计划 (MSP )正在开发由火星轨道上的通信及导航卫星星座组成的火星网，用来支持未来火星探测中的通信和导航需要。该网络由低成本小卫星及火星中继卫星组成，也是星际因特网最先实现的部分。作为DSN的扩展，该网络必须能够支持各种不同的用户，包括已规划的任务和尚未出现的任务概念。火星网对用户的支持必须是高效的、大量自主的，以满足用户数量不断增加的需要。该网本身的操作也是以一种高效、自主的方式进行。
NASA于2006年3月取消了建造“ 火星通信轨道器” ( MTO)的计划，这一火星的通信卫星原定绕火星轨道飞行，并可作为未来飞行任务的中继站。它原计划安装专门用于远程通信的激光装置，并且将把火地之间的数据传输速率提高 1倍。MTO计划使用红外激光取代目前使用的无线电波，以极大增强从火星轨道向地球的数据传输能力，其通信速率可达1 ~3 Mbit /s 。
测控通信技术还在不断向前发展，它的一个重要方向就是走向深空。在测控领域内，深空测控技术一直处于技术发展的最前沿，牵引着测控通信技术的发展。我国探月工程的启动是深空探索的第一步，标志着我国深空探测的开始。随着我国经济和科技实力的不断增强，进一步开展深空探测，开展对火星、小行星和其他太阳系内行星的探测，将成为我国未来深空探测的目标。尽早建成我国的深空测控通信系统，还需要对一系列国内尚未突破的关键技术进行科研攻关，并开展一定的国际技术合作，使其在技术性能上基本达到国际水平，实现与国际联网。.

3. 数据传输介质是位于什么和什么的物理线路

计算机的网络传输介质是指在网络中传输信息的载体，常用的传输介质分为有线传输介质和无线传输介质两大类。不同的传输介质，其特性也各不相同，它们不同的特性对网络中数据通信质量和通信速度有较大影响。

有线传输介质
有线传输介质是指在两个通信设备之间实现的物理连接部分，它能将信号从一方传输到另一方，有线传输介质主要有双绞线、同轴电缆和光纤。双绞线和同轴电缆传输电信号，光纤传输光信号。
双绞线：
由两条互相绝缘的铜线组成，其典型直径为1mm。这两条铜线拧在一起，就可以减少邻近线对电气的干扰。双绞线即能用于传输模拟信号，也能用于传输数字信号，其带宽决定于铜线的直径和传输距离。但是许多情况下，几公里范围内的传输速率可以达到几Mbit/s.由于其性能较好且价格便宜，双绞线得到广泛应用，双绞线可以分为非屏蔽双绞线和屏蔽双绞线两种，屏蔽双绞线性能优于非屏蔽双绞线。双绞线共有6类，其传输速率在4~1000Mbit/s之间。
同轴电缆：
它比双绞线的屏蔽性要更好，因此在更高速度上可以传输得更远。它以硬铜线为芯（导体），外包一层绝缘材料（绝缘层），这层绝缘材料再用密织的网状导体环绕构成屏蔽，其外又覆盖一层保护性材料（护套）。同轴电缆的这种结构使它具有更高的带宽和极好的噪声抑制特性。1km的同轴电缆可以达到1~2Gbit/s的数据传输速率。
光纤：
它是由纯石英玻璃制成的。纤芯外面包围着一层折射率比芯纤低的包层，包层外是一塑料护套。光纤通常被扎成束，外面有外壳保护。光纤的传输速率可达100Gbit/s.

无线传输介质
指我们周围的自由空间。我们利用无线电波在自由空间的传播可以实现多种无线通信。在自由空间传输的电磁波根据频谱可将其分为无线电波、微波、红外线、激光等，信息被加载在电磁波上进行传输。
无线传输的介质有：无线电波、红外线、微波、卫星和激光。在局域网中，通常只使用无线电波和红外线作为传输介质。无线传输介质通常用于广域互联网的广域链路的连接。
无线传输的优点在于安装、移动以及变更都较容易，不会受到环境的限制。但信号在传输过程中容易受到干扰和被窃取，且初期的安装费用较高。
微波传输：
微波是频率在10的8次方~10的10次方Hz之间的电磁波。在100MHz以上，微波就可以沿直线传播，因此可以集中于一点。通过抛物线状天线把所有的能量集中于一小束，便可以防止他人窃取信号和减少其他信号对它的干扰，但是发射天线和接收天线必须精确地对准。由于微波沿直线传播，所以如果微波塔相距太远，地表就会挡住去路。因此，隔一段距离就需要一个中继站，微波塔越高，传的距离越远。微波通信被广泛用于长途电话通信、监察电话、电视传播和其他方面的应用。
红外线：
红外线是频率在10的12次方~10的14次方Hz之间的电磁波。无导向的红外线被广泛用于短距离通信。电视、录像机使用的遥控装置都利用了红外线 装置。红外线有一个主要缺点：不能穿透坚实的物体。但正是由于这个原因，一间房屋里的红外系统不会对其他房间里的系统产生串扰，所以红外系统防窃听的安全性要比无线电系统好。正因为于此应用红外系统不需要得到政府的许可。
激光传输：
通过装在楼顶的激光装置来连接两栋建筑物里的LAN。由于激光信号是单向传输，因此每栋楼房都得有自己的激光以及测光的装置。激光传输的缺点之一是不能穿透雨和浓雾，但是在晴天里可以工作的很好。

4. 任务：设计并制作一个红外通信装置(求大神指点，不能直接用用红外发收模块)

在2m的时候，红外的传输效果可能已经比较差了。
首先你要搞清楚一点，红外，只是一种通信专媒属介，并非通信手段。
所以，你可以考虑采用红外加串口的模式来进行通信。
在发送端，先采集语音信号，然后通过串口进行发送
传统的串口发送需要有线连接，你现在只需把待发信号连接到红外发射管上即可。
在接收端，将红外接受管的信号作为输出。
这样一个最大的好处就是免去了通讯协议的设置。
2和3是属于信号调理和测量部分了，选一个好一点的运放和AD采样芯片即可满足要求
如常见的AD7324+OP177A运放即可。

5. 无线传输介质有哪几种，每种传输方式主要用途是什么

无线传输的介质有：无线电波、红外线、微波、卫星和激光。在局域网中，通常只使用无线电波和红外线作为传输介质。无线传输介质通常用于广域互联网的广域链路的连接。

1、无线电波

在自由空间（包括空气和真空）传播的射频频段的电磁波。无线电技术为通过无线电波传播声音或其他信号的技术。

无线电技术的原理在于，导体中电流强弱的改变会产生无线电波。利用这一现象，通过调制可将信息加载于无线电波之上。当电波通过空间传播到达收信端，电波引起的电磁场变化又会在导体中产生电流。 通过解调将信息从电流变化中提取出来，就达到了信息传递的目的。

2、微波

微波指频率为300MHz-300GHz的电磁波，是无线电波中一个有限频带的简称，即波长在1米（不含1米）到1毫米之间的电磁波，是分米波、厘米波、毫米波的统称。微波频率比无线电波频率高，通常也称为“超高频电磁波”。

3、红外线

红外线可分为三部分，即近红外线，波长为0.75～1.50μm之间；中红外线，波长为1.50～6.0μm之间；远红外线，波长为6.0～1000μm之间。

(5)红外光通信装置中继站设计扩展阅读

利用无线电波在自由空间的传播可以实现多种无线通信。在自由空间传输的电磁波根据频谱可将其分为无线电波、微波、红外线、激光等，信息被加载在电磁波上进行传输。

导向的红外线被广泛用于短距离通信。电视、录像机使用的遥控装置都利用了红外线装置。

通过抛物线状天线把所有的能量集中于一小束，便可以防止他人窃取信号和减少其他信号对它的干扰，但是发射天线和接收天线必须精确地对准。由于微波沿直线传播，所以如果微波塔相距太远，地表就会挡住去路。

因此，隔一段距离就需要一个中继站，微波塔越高，传的距离越远。微波通信被广泛用于长途电话通信、监察电话、电视传播和其他方面的应用。

6. 传输介质的分类

有线传输介质是指在两个通信设备之间实现的物理连接部分，它能将信号从一方传输到另一方，有线传输介质主要有双绞线、同轴电缆和光纤。双绞线和同轴电缆传输电信号，光纤传输光信号。
双绞线：
由两条互相绝缘的铜线组成，其典型直径为1mm。这两条铜线拧在一起，就可以减少邻近线对电气的干扰。双绞线即能用于传输模拟信号，也能用于传输数字信号，其带宽决定于铜线的直径和传输距离。但是许多情况下，几公里范围内的传输速率可以达到几Mbit/s.由于其性能较好且价格便宜，双绞线得到广泛应用，双绞线可以分为非屏蔽双绞线和屏蔽双绞线两种，屏蔽双绞线性能优于非屏蔽双绞线。双绞线共有6类，其传输速率在4~1000Mbit/s之间。
同轴电缆：
它比双绞线的屏蔽性要更好，因此在更高速度上可以传输得更远。它以硬铜线为芯（导体），外包一层绝缘材料（绝缘层），这层绝缘材料再用密织的网状导体环绕构成屏蔽，其外又覆盖一层保护性材料（护套）。同轴电缆的这种结构使它具有更高的带宽和极好的噪声抑制特性。1km的同轴电缆可以达到1~2Gbit/s的数据传输速率。
光纤：
它是由纯石英玻璃制成的。纤芯外面包围着一层折射率比芯纤低的包层，包层外是一塑料护套。光纤通常被扎成束，外面有外壳保护。光纤的传输速率可达100Gbit/s. 指我们周围的自由空间。我们利用无线电波在自由空间的传播可以实现多种无线通信。在自由空间传输的电磁波根据频谱可将其分为无线电波、微波、红外线、激光等，信息被加载在电磁波上进行传输。
无线传输的介质有：无线电波、红外线、微波、卫星和激光。在局域网中，通常只使用无线电波和红外线作为传输介质。无线传输介质通常用于广域互联网的广域链路的连接。
无线传输的优点在于安装、移动以及变更都较容易，不会受到环境的限制。但信号在传输过程中容易受到干扰和被窃取，且初期的安装费用较高。
微波传输：
微波是频率在10的8次方~10的10次方Hz之间的电磁波。在100MHz以上，微波就可以沿直线传播，因此可以集中于一点。通过抛物线状天线把所有的能量集中于一小束，便可以防止他人窃取信号和减少其他信号对它的干扰，但是发射天线和接收天线必须精确地对准。由于微波沿直线传播，所以如果微波塔相距太远，地表就会挡住去路。因此，隔一段距离就需要一个中继站，微波塔越高，传的距离越远。微波通信被广泛用于长途电话通信、监察电话、电视传播和其他方面的应用。
红外线：
红外线是频率在10的12次方~10的14次方Hz之间的电磁波。无导向的红外线被广泛用于短距离通信。电视、录像机使用的遥控装置都利用了红外线 装置。红外线有一个主要缺点：不能穿透坚实的物体。但正是由于这个原因，一间房屋里的红外系统不会对其他房间里的系统产生串扰，所以红外系统防窃听的安全性要比无线电系统好。正因为于此应用红外系统不需要得到政府的许可。
激光传输：
通过装在楼顶的激光装置来连接两栋建筑物里的LAN。由于激光信号是单向传输，因此每栋楼房都得有自己的激光以及测光的装置。激光传输的缺点之一是不能穿透雨和浓雾，但是在晴天里可以工作的很好。

7. 中国激光发展

一、中国的激光武器

激光武器是所有新概念武器中最有可能用于实战的，它在未来战争中有举足轻重的作用！目前世界上以中美俄水平最高。中国在六十年代初的时候就开始对它进行重点研究，只可惜从七十年代到八十年代中期的这段时间里搁置了，从这以后截止到目前取得了很大进展！因为此类武器的研究属于国家高度机密，因此到底进展到何种程度我们很难知道。1965年西南技术物理研究所制成铝石榴石（Nd：YAG）激光晶体，翌年制成YAG激光器，1972年高重复频率调QYAG激光器研制成功。用于军用光纤通信的半导体激光器也在1960年代中期开始研制，20年内中国先後研发出C02激光器、氩离子激光器、环形激光器、稳频激光器、远红外激光等，并於1970年代中期开始量产用于陆军武器测距、弹道测量、人造卫？星测距、大气激光通信、光纤通信、海军武器测距、陆空军武器导引等方面的系统。1974年王大珩率团出访美加介绍了大陆国产强激光装置已打出了中子，令人刮目相看，加国专家表示两国已处于同一水平。1986年上光所建成尖峰疽功率超过1012瓦的强脉冲激光试验装置，张爱萍上将将它命名为“神光”，使中国成为继美、苏、法、日之後拥有同类设备的国家。中国新一代飞杪级超短超强激光装置已在1996年由上海光机所研制成功，并通过验收，标志著中国的强激光技术又踏上一个新台阶。中国将在2000年以後在强激光武器领域有更大的进展，并初步具备量产化能力，届时中国可能有能力威胁在大陆近岸活动的美国“曙光女神”超高速战略侦察机。

二、中国空军CYAL-1A机载激光武器系统

依据发展和完善武装力量的最新理论，中国国防部现在对开发和装备新概念武器的重视程度愈发地高涨。这其中最为引入注目的便是大功率机载激光武器系统。目前，该项目由中国空军部负责全面领导，同时反导弹防御局和601、603、cheng 等希望获得军方订货的企业也直接参与了研制工作。
603负责制定建造机载激光武器的总体方案，并研发作战指挥系统和其他一系列相关的机载系统，安装激光武器部件，根据军方需求改装运输平台(运输机)，同时还要对各个分系统进行整合。这其中，最重要的一个组件是射击控制系统。601负责研制合适的光学设备，光束控制系统，一系列的主、被动光电探测和目标跟踪系统，以及将强激光束准确引向目标的制导装置。xxx 主要负责研制可批量生产的兆瓦级氧-碘化学脉冲激光发射器。除此之外，该公司还将主持建造强力激光器的地面保障系统。为了实施机载激光武器系统的建造计划，中国军方将会组织开展一系列的科研和试验设计工作，对光电系统进行实验室和室外测试，并编制用于激光武器自动化控制的系统程序。中国专家认为，机载激光武器系统必须能够自主地发现、识别并摧毁400公里以内的来袭弹道导弹、巡航导弹和各型战机。根据中国空军司令部的计划，装备有激光武器的飞机将主要用于在距离前线100公里远的安全区域执行巡逻任务，在夺取制空权后，其位置还会向更接近前线的地方移动。据中国空军测算，要保证在导弹威胁区域的24小时巡逻和对敌方实施不间断的监视，至少需要装备5架配备有机载激光武器系统的新型飞机。中国现在的目标是，要在2009年组建一个由7架这种飞机组成的飞行中队。在和平时期，这些装备有激光武器的飞机将会被部署在中国本土的基地中，为了随时前往作战地区执行打击任务，这些保持飞机均将保持24小时战备状态。为了保证机载激光武器系统的作战效能，在这些常备基地中将会储存充足的航空油料和产生强激光束所需的化学试剂。据悉，在进行重新部署时，每架作战飞机有可能会携带多达20吨的化学试剂。其他的保障物资将会由军用运输机运往临时基地。每套机载激光武器系统包括：一架由波音Y8-600F改装而来大型固定翼飞机，一个由14个部件组成的红外波段强激光发生器，一套作战指挥系统，一个由多种主、被动光电探测和跟踪设备构成的射击控制系统，以及制导系统和一些保障设备。改装后的Y8-600F安装有4台CF6-80C2B1F型发动机或是RB 211-524 G(H)发动机。其一次地面加油后的巡航时间约为6小时。为了维持所需的战斗效能，同一巡逻区域将会部署两架作战飞机。除了上述的Y8-600F外，中国还研制了一种代号为YAL-1A的空中平台。与Y8相比，YAL-1A的机翼长度有所增加，货舱舱门也经过了加固。由于装备了激光武器系统，新机的外形也非常特别--机头整流罩被设计成了球形，其下方安装了发射装置。据中国空军介绍，YAL-1A上安装的用于瞄准聚焦的透镜直径到达了1.5米。

三、激光武器的出现对我军军事装备的影响：

1、激光武器将被大量用于各种类型的作战平台上，以抢占这作战领域的攻击制高点。
2、信息战将提升到前所未有的重要程度。激光武器具有无提前量极高速攻击能力，具有发现目标即等于击中目标的能力，一旦被发现，目标根本无法运用自身的机动能力摆脱激光武器的攻击。因此，一方面要求我方具有先敌发现的卓越侦察能力，另一方面要求自身的军事装备不被敌方发现，围绕这一点，我方的任务是：
A、 建立强大的CI4系统能力并有在敌方干扰、破坏下保持这一能力的能力；
B、 具有干扰、破坏敌方CI4系统的能力，电磁武器、微波武器的地位将大大提高；
C、大力加强自身军事装备全面隐形化的能力；
3、新材料的运用举足轻重，各国将拼命研究抵抗高温的材料，并将它运用于军事装备上。
4、在同等CI4系统能力下，传统攻击性武器，尤其是导弹的威力将大减，导弹的速度与激光相比太慢，其红外特征太明显，易为敌方的激光武器摧毁，近距离的、在地平线上（由武器视角看）起作用的、打击点目标的导弹将被激光取代，导弹的存在价值是A、对超地平线的目标起作用；B、对非点目标（具有相对广大的面和体目标）起作用。但是导弹必须做到不被敌方发现。电磁炮相比导弹来说速度很快，达到每秒30~50公里，是现有导弹最快速度每秒10公里的3~5倍，敌方的反应速度被大大降低，而且电磁弹头很小，发射时红外特征不明显，故隐身能力大大超越弹道导弹，一旦电磁炮技术成熟，将立即取代弹道导弹的地位。

――――据外电通讯社引述北京消息人士指出，――――

解放军最近在西部地区成功地运用激光武器拦截来袭的低空巡航导弹。这项激光防御技术极可能成为中国发展自己的导弹防御系统（TMD）的一个组成部分。消息并指出，这次激光实验是在青海与西藏高原进行，这一技术的成功运用显示出大陆目前已有能力使用武器拦截低空巡航导弹。过往的反导弹系统通常是以地对空导弹在空中击落攻击导弹，而激光系统则是利用激光摧毁导弹的指引系统，使导弹落地而不引起破坏。 此次激光武器试验是我国广大国防科研人员经数十年不懈努力取得的一项突破性成果，在试验过程中，激光发生器的最大瞬时功率达到惊人的XXXXX.XX兆瓦，持续发生功率也有XXXX.XX兆瓦，光束持续照射时间达到XXXX秒，目标跟踪、调校装置的精度也完全达到了试验设计要求，仅用X秒便捕获了远在数千公里目标区飞行的导弹，照射0.X秒后直接引爆，试验结果是振奋人心的！

8. 红外线可不可以作为光纤通信

红外线可以作为光纤通信。
3.光纤的种类：
光纤的种类很多，根据用途不同，所需要的功能和性能也有所差异。但对于有线电视和通信用的光纤，其设计和制造的原则基本相同，诸如：
①损耗小；
②有一定带宽且色散小；
③接线容易；
④易于成统；
⑤可靠性高；
⑥制造比较简单；
⑦价廉等。
光纤的分类主要是从工作波长、折射率分布、传输模式、原材料和制造方法上作一归纳的，兹将各种分类举例如下。
（1）工作波长：紫外光纤、可见光纤、近红外光纤、红外光纤（0.85pm、1.3pm、1.55pm）。
(2）折射率分布：阶跃（SI）型光纤、近阶跃型光纤、渐变（GI）型光纤、其它（如三角型、W型、凹陷型等）。
（3）传输模式：单模光纤（含偏振保持光纤、非偏振保持光纤）、多模光纤。
（4）原材料：石英光纤、多成分玻璃光纤、塑料光纤、复合材料光纤（如塑料包层、液体纤芯等）、红外材料等。按被覆材料还可分为无机材料（碳等）、金属材料（铜、镍等）和塑料等。
（5）制造方法：预塑有汽相轴向沉积（VAD）、化学汽相沉积（CVD）等，拉丝法有管律法（Rod intube）和双坩锅法等。

红外光纤
作为光通信领域所开发的石英系列光纤的工作波长，尽管用在较短的传输距离，也只能用于2pm。为此，能在更长的红外波长领域工作，所开发的光纤称为红外光纤。红外光纤（Infrared Optical Fiber）主要用于光能传送。例如有：温度计量、热图像传输、激光手术刀医疗、热能加工等等，普及率尚低。
摘自：

9. 各种飞机的简介

麦道－82飞机简介

MD82是MD80飞机系列中80型的改进型，是现属于波音公司的麦道飞机公司DC－9飞机发展来的中短程飞机。与B737、A320属于同一级别。1985年，中美合作在上海飞机公司生产了25架交付民航使用。它拥有两台喷气发动机，客座147－172个，巡航高度11300米，载油17吨，最大航程为4345公里。
麦道－82飞机于1980年8月获得美国联邦航空局认证，同年10月投入航空公司运营。MD－82飞机采用了普惠JT8D－200型发动机，加之高效的气动设计，能够达到目前所有噪音标准要求，并成为运营费用最低的民用飞机之一。据
无人驾驶飞机简介
无人机诞生于20世纪20年代，50年代以后有了较大的发展。开始的时候，无人机是作为靶机使用的，后来一些国家又研制起了无人驾驶侦察机。

使人们真正认识到无人权军事价值的是50年代发生的那场中东战争。

当时，叙利亚在贝卡谷地部署了不少SA－6防空导弹阵地，形成了十分密集的防空火力网。以色列人必须弄清叙利亚在贝卡谷地的火力部署，才能有效地发起进攻。情况紧急，派间谍去刺探根本来不及。以色列人想到了无人驾驶侦察机，派无人机会侦察无疑是个好办法。于是，以色列的无人机披挂出征了。

1982年6月9日，贝卡谷地上空传来了飞机的轰鸣声。以色列的飞机大摇大摆地来了。

叙利亚的雷达阵地发现以色列的飞机前来进犯，立即还以颜色，导弹阵地纷纷开火。SA－6导弹是十分先进的导弹，以色列的许多飞机被击中。可是，叙利亚人很快就发现，这些被击中的飞机都是一些无人权。原来，这些被击中的无人机是以色列派出专门引诱叙利亚的导弹阵地雷达开机并发射导弹。因为就在这同时，以色列还派出了“侦察兵”无人机搜集叙利亚雷达的位置信号、频率等信息，并把这些信息及时传给地面作战指挥中心。随后，以色列派出作战飞机，轻而易举地摧毁了叙利亚部署在贝卡谷地的全部导弹阵地（一共19个）。

由于无人机的参战，使以色列在战争中收到了意想不到的效果。海湾战争中，有一次美亚出动无人侦察机，发现了伊拉兄的2个导弹阵地和若干艘巡逻艇，美军的攻击机在无人侦察机的指示引导下，很快就摧毁了这些目标。

三代同堂大发展

无人机初露锋芒备受注目，尤其是美国和以色列特别青睐无人机。以色列在发展近程和中程无人机方面最有经验，不少国家竞相与以色列签订合同，共同发展无人机。美国的远程无人机发展处于领先地位。

如果我们把无人机的发展人为地划分一下，不妨把世界专用无人机分为三代。在这三代之前，我们称为早期的无人机。早期的无人机大多用退役的战斗机改装，有的虽然是专门研制的无人机，但是并不直接用于战场环境。

第一代无人机的主要特点是：能在中、低空进行战场侦察和进行实时数据传输。机上可携带电视摄像机和长焦距镜头，进行空中拍摄。或者安装红外成像相机和激光指示／测距仪，进行目标指示。

第二代无人机开始采用先进的复合材料做机身，发动机的马力增大。使用和维护极为简便。地面接收站大量采用微处理机。

第三代无人机采用先进的气动设计，用复合材料制造机体，有隐身能力，电子设备更加完善。目前，这三代无人机分别在各国的部队中服役。

无人驾驶飞机主要由机体、动力系统、机载飞行控制系统、起飞和回收装置以及侦察、电子设备等组成。

无人驾驶飞机的飞行方式主要有3种：有线控制、无线遥控和程序控制。

采用有线控制的方法比较简单，地面站的工作人员通过电缆或光缆将各种遥控信息传给无人机，操纵无人机进行飞行，无人机也通过电缆或光缆将信息传回地面。用这种方法飞行的无人机飞行距离不可能太远。

采用无线电遥控的方法，无人机的活动半径可以增大，飞行的自由程度也大大增加了。

采用程序控制的无人机活动半径最大，它们甚至可以在5000千米之外的空中执行侦察任务。起飞之前，地面人员将预定的飞行航线，侦察工作时间等输入程控无人机的控制系统，无人机起飞后，大部分飞行和工作过程都由程序控制装置通过自动驾驶仪操纵无人机按照预定的航线飞行和工作。程序控制装置实际上就是一种电脑，它还可以随时控制机上的其它设备。

多姿多彩的上天之路

我们知道，有人驾驶的飞机都是从跑道上起飞，跑道是飞机的“天梯”。可是，飞行机器人是一种没有人员驾驶的飞机，那么它是怎样飞上天的呢？

a.空中投放。由大型飞机（母机）携带到空中，在指定空域起动无人机的发动机，然后投放。
b.弹射起飞。将无人机装在发射架上，借助于助推火箭、高压气体或橡皮绳弹射器实现零长度发（弹）射起飞。
C.滑跑起飞。无人机上装有起落架，发动机起动后，由地面操纵员通过遥控设备操纵无人机在跑道上滑跑起飞。
d.滑轨起飞。无人机上装有滑橇，发动机起动后，无人机沿滑轨方向起飞。
e．借助起飞车滑跑起飞。无人机装在起飞车上，发动机起动后，无人机通过推力销驱动起飞车向前滑行，当达到起飞速度时，锁定机构自动开锁，无人机离开起飞车，加速爬高。

别具特色的“回家”办法

无人驾驶飞机的回收要比起飞困难得多，即使是有飞行员驾驶的飞机也是起飞容易，着陆难，何况是无人机呢？飞行机器人“回家”主要有4种办法：

a．伞峰回收。无人机上带有降落伞，它按照预定程序或在遥控指挥下到达回收区上空，然后自动开伞或根据遥控指令开伞，降落在陆地上或水面上。
b.空中回收。其开伞的程序与伞降回收方式相同，当无人机打开降落伞在空中飘落时，用直升机等回收母机在空中将无人权回收，然后携带回场着陆。
C．着陆回收。地面操纵人员一面目视远方逐渐下降高度的无人机，一面通过遥控装置控制无人权的飞行姿态，直至无人机接地。
d.拦阻回收。无人机在地面无线电遥控下，降低高度，减小速度，对着拦阻网飞去。拦阻网由弹性材料编织而成，网的两端还连接有能量吸收器。无人机撞入网中后，速度很快减为零。

独树一帜特点鲜明

在军用侦察卫星、空中预警机大发展的今天，无人机却能独树一帜，争得一席之地，这是因为它们具有不可替代的独特性能。那么，无人机有些什么恃点呢？

①可用多种方式起飞，还可用机载或航母搭载方式投送部署。
②续航时间长，飞行距离远。
③一机专用或一批多用，可配套发展，还可为某一军种研制特殊型号的机型。
④作战空间遍及低、中和高空。有些无人机兼有低、高空作战的双重性能。
⑤生存性高。使用雷达反射特征小的复合材料和隐身技术，提高了无人机的生存性。
⑥高性能的合成孔径雷达，电－光学与红外传感器，提高了监视与侦察的范围。通过军事卫星数据传输设备的控制，无人权可起到通信中继站的作用。
⑦在核、生、化环境下也能执行任务，避免了人员伤亡。
⑧无人机的安全性较高。
⑨能对巡航导弹的精确攻击提供实时的情报。
⑩激光指示目标系统可提供精确的制导。

除了以上10个特点之外，无人机还在朝着更新的方向发展。
随着高新技术的发展与运用，随着思想观念的更新，在无人机上安装大气层截击导弹，可截击在助推段飞行的弹道导弹。在无人机上安装先进中程空对空导弹、高速火箭导弹或者“不死鸟”式空对空导评，就可以拦射其它的飞行器。无人机携带攻击性武器，还可对纵深之敌和地面目标进行攻击。特别是“走向天线”II十式无人机，可以在数千里之外的地面控制人员的操作下发射火箭。这就使无人机具有了攻击性。
隐身技术、激光制导指示目标系统、用于自卫的电子干扰设备、偏转旋翼技术，这些原本是有人驾驶飞机上成熟的技术与设备，也运用到无人机上，使无人机更多地具备有人驾驶飞机的性能。
运十飞机简介
Y10飞机的研制始于1970年8月，1980年9月26日首飞上天。Y10飞机的客舱按混合级布置为124座，头等舱16座，排距1.05米，旅行舱108座，排距0.88米。全经济级布置149座，排距0.88米；按高密度布置(排距0.7366米)可达179座。

Y10飞机的最大起飞重量110吨，最大商载25吨；最大巡航速度974公里/小时；最大商载航程3150公里，5吨商载航程可达8300公里；最大加油量51吨；实用升限12000米。

Y10飞机共研制两架，其中01架用于静力试验，02架用于飞行试验。静力试验结果表明Y10的静强度完全符合设计要求。飞行试验结果充分说明该机具有良好的飞行品质。Y10从1980年9月首飞成功到1984年共飞行了130多个起落、170多个飞行小时。先后飞抵北京、哈尔滨、乌鲁木齐、郑州、合肥、广州、昆明、成都等国内主要城市，并七次沿“死亡航线”飞抵拉萨，成为首架飞抵拉萨的国产飞机。
西门诺尔飞机简介
从美国引进的“西门诺尔”教练飞机平稳降落在绵阳机场，这是中国民航飞行学院给绵阳分院配置的新型教练飞机，结束了该分院没有双发飞机训练的历史。西门诺尔飞机是由美国“派泊”飞机制造公司生产的双发螺旋桨飞机，最大航程765海里，巡航高度14000英尺。安装有良好的通信、导航和先进的仪表设备，可在目视、仪表气象条件下飞行训练，是较理想的中级教练机。中国民航飞行学院这次共引进6架西门诺尔飞机用于中级教练机使用。其中5架落户飞行学院绵阳分院。分院目前用于教学的训练机群种类已达3种。
伊留申-76飞机简介
伊尔-76是前苏联伊留申设计局(现为伊留申航空联合体股份公司)研制的四发、中远程重
型运输机。该型作为军事运输机研制项目于60年代末提出并开始设计。由于安-12作为前苏联
军事空运主力已经显得载重小和航程不足，前苏联为了提高其军事空运能力，急需一种航程
更远、载重更大、速度更快的新式军用运输机，于是决定研制这种在外形和载重能力都类似
于美国C-141重型运输机的伊尔-76，以弥补前苏联军事空运能力的不足和使其现代化。

第一架原型机于1971年3月首次试飞，试飞持续到1975年结束，随后投入批生产并交付前
苏联空军航空运输部队和民航使用。目前已生产1000架左右，IL76还向阿尔及利亚、伊朗、
英国、叙利亚、印度、伊拉克、利比亚、阿富汗、古巴和中国等国出口。

伊尔-76采用T形尾翼和上单翼布局，考虑到空军执行任务的要求，采用低压轮胎和中度
后掠机翼，且轮胎装有胎压调节系统，起落架支柱短粗而结实，以保证在短跑道和粗糙跑道
的起降能力。上翘的后机身底部有两扇蚌壳式舱门，向下开的中间壁板可作为货桥。军用型
机尾装有炮塔。伊尔-76是一种以军事用途为主的运输机，翼载低、展弦比大、有完善的增升
装置，可空中加油，具有全天候的飞行设备，可以不依赖基地的维护支援，独立在野外执行
任务。

由于该机型使用成本很低，甚至可与水上运输成本相比，因此在民用运输中也得到广泛
应用，随着前苏联解体，大批新出现的商业运营者开始使用伊尔-76执行货运任务，甚至租用
军用型伊尔-76。

主要型号：

伊尔-76初始基本生产型。

伊尔-76T生产型。增加了机翼中段内的油箱容量，机身顶部也增设了油箱，无尾炮塔。

伊尔-76M伊尔-76T的改进型。主要用于军事运输，在机尾增设了尾炮塔和2门23毫米机
炮。除载货外，还可运送150名兵员和120名伞兵。

伊尔-76TD伊尔-76T的发展型。最大起飞重量增加，增加10吨燃油，可使飞机在最大燃油
量情况下航程增加1200公里。装有改进型索洛维耶夫D-30KP-1涡扇发动机。1982年提出改进
方案，1983年7月正式交付使用。该型无尾炮塔，主要用于军事运输。

伊尔-76MD军用型。除机尾装有机炮外，其它改进与伊尔-76TD相同。

A-50：在伊尔-76基础上研制的预警机型，是图-126飞机的后继机。该机于70年代开始
研制，80年代初开始生产，1984年进入部门服役。A-50在其基础上加装了有下视能力的空中
预警雷达，加长了前机身，并在机翼后的机身背部装有直径9米的雷达天线罩，估计其雷达作
用距离可达400-600公里。

此外，还有在伊尔-76基础上研制的伊尔-78T、伊尔-78M空中加油机等型号，服务于空
军。

IL76的基本数据：

翼展：50.5米

机长: 46.59米

机高：14.76米

空机重量：70吨

最大商载：40吨

最大起飞总重:170吨

最大载重航程:5000公里
ASN-206飞机简介
学西安爱生技术集团研制的多用途无人驾驶飞机。1994年12月完成研制工作。该机是一种配套完整、功能齐全、性能先进、适合野外条件使用的无人机。可用于昼夜空中侦察、战场监视、侦察目标定位、校正火炮射击、战场毁伤评估、边境巡逻等军事领域，也可用于航空摄影、地球物理探矿、灾情监测、海岸缉私等民用领域。飞机采用后推式双尾撑结构形式。ASN-206具有数字式飞行控制与管理系统、综合无线电系统和先进任务设备。因而该系统可在150千米远纵深范围内昼夜执行作战任务。侦察情报信息可以实时传输至地面站，进行观察和监视。定位校射系统能为打击武器实时指示地面目标的坐标和校正火炮射击。飞机利用固体火箭助飞，零长发射，伞降回收，可多次使用，不需要专用起降跑道。1996年在珠海国际航展上展出，现已投入批量生产。 动力装置1台HS-700型四缸二冲程活塞式发动机，功率为37.3千瓦。 主要机载设备垂直相机和全景相机、红外探测设备、电视摄像机，定位校射设备等。 尺寸数据翼展6米，机长3.8米，机高1.4米。 重量及载荷最大起飞重量222千克，任务设备重量50千克。 性能数据最大平飞速度210千米/小时，实用升限6000米，航程150千米，续航时间 4~8小时
空客320介绍
A320系列是欧洲空中客车工业公司研制的双发中短程150座级客机。包括A318、A319、A320及A321四种客机，这四种客机拥有相同的基本座舱配置，飞行员只要接受相同的飞行训练，就可驾驶以上四种不同的客机。这种共通性设计也降低了维修的成本及备用航材的库存。A320是一种真正的创新的飞机，为单过道飞机建立了一个新的标准，A320由于较宽的客舱给乘客提供了更大的舒适性，因而可采用更宽的座椅和更宽敞的客舱空间，它比其竞争者飞得更远、更快，因而具有更好的使用经济性。接着在此基础上又发展了较大型和较小型，即186座的A321和124座的A319、107座的A318。
A320系列客机在设计中采用“以新制胜”的方针，采用先进的设计和生产技术以及新的结构材料和先进的数字式机载电子设备。是世界上第一种采用电传操纵系统的亚音速民航运输机。其机翼在A310机翼的基础上又进行了改进．双水泡形机身截面大大提高了货舱中装运行李和集装箱的能力。其客舱舒适而宽敞是当前最受欢迎的150座级的中短程客机。

1994年5月，波音公司购买一架二手A320飞机陈列在西雅图以此来激发波音员工，这可能也是空客公司的最大荣幸。