- 電子機械工程導論
- 段寶巖 邵曉東編著
- 965字
- 2024-10-28 18:32:17
前言
Foreword
伴隨著電子裝備技術的發展,電子機械科學與技術取得了長足進步,其在我國高端電子裝備設計與制造的發展與演進歷程中,做出了重要貢獻,發揮著不可替代的作用。
電子機械工程(Electromechanical Engineering)與機電一體化(Mechatronics)有著很深的淵源與聯系。電子機械工程主要研究電子與信息系統中機械結構設計與制造的問題,其目的是保障電性能的實現與提高。這一保障作用,經歷了被動、半主動與主動三個主要階段。
20世紀80年代以前,屬于被動階段。電子機械工程主要研究保障電子裝備正常工作的防護問題,集中在三個方面。一是防沖擊、振動。研究各種被動的減振、隔振技術,因為電子裝備比一般機械裝備,對振動與沖擊的限定更為嚴格,故該研究有其特殊性。二是散熱技術。研究各種散熱技術,基本上是被動的,多屬于通風散熱。三是電磁兼容(EMC)技術。因為那時的工作頻段與集成度不高,電磁屏蔽問題雖然有,但矛盾不是很尖銳,所以解決辦法也多是被動的。
20世紀80年代末至21世紀初,隨著電子裝備的發展,工作頻段逐漸高起來,部件集成度趨高,服役環境惡劣,對上述三方面技術的要求變得高起來,于是,保障作用由被動向半主動方向發展。
進入21世紀,電子裝備呈現出高頻段、高增益,高密度、寬頻帶、高功率、小型化,快響應、高精度的發展趨勢,對電子裝備的防護技術提出了前所未有的挑戰,自然對電子機械工程提出了更高的要求。這導致以前的被動、半主動的防護技術已很難奏效,迫切需要主動防護技術。與之相伴的,出現了新的理論、方法與技術,如機電耦合理論,包括多場耦合理論模型的建立、非線性機械結構因素對電性能影響機理、機電集成設計、綜合設計平臺等。
可以預見,隨著高性能、高精度電子裝備向著極高頻段、極高功率、極端服役環境的方向進一步發展,機械結構在整個電子裝備研制中的作用將越發重要、關鍵,其不僅是電子裝備電性能實現的載體和保障,而且往往制約著電性能的實現與提高。與之相伴的,對電子機械工程的人才培養也提出了前所未有的新期望,要求從業人員不僅需熟知機械結構、熱等知識,還必須熟知電子與電磁方面的知識,方可勝任工作。可見,電子機械工程任重而道遠。
本書是作者過去多年科研工作的體會與總結。本書第1、2、7、8章由段寶巖執筆,第4章由邵曉東執筆,第3、5、6章由邵曉東與段寶巖共同執筆。
因水平所限,本書難免存在不妥甚至錯誤的地方,敬請指正。
作者
2024年4月