浅谈超导电子技术在国防工业中的应用

浅谈超导电子技术在国防工业中的应用

杨铠曳

成都市树德中学光华校区四川成都610091

摘要：在科技的不断发展的背景下，电子技术得到了广泛的发展和应用，在我国各领域中占有重要地位。近年来，随着材料学的兴起与研究，超导材料在电子技术中的应用与技术发展衍生出了一门全新的学科，即超导电子学。在此背景下，超导电子技术得以迅速的发展和应用，尤其是在国防工业中的应用对国防工业发展产生了重要的影响。基于此，本文以超导电子技术为切入点，对其在国防工业中的应用进行了简要的分析与探讨。

关键词：超导电子技术；国防工业；应用

近年来，随着科学技术、互联网技术、超导材料的发展与革新，超导电子技术取得了更高层次的发展和应用。超导电子技术以其具有的高灵敏性、抗磁抗干扰性、超导性等特点在国防工业中得到了普遍应用与重视，有效推动了军事技术的发展与创新，超导电子技术的应用已成为我国国防工业现代化建设与发展的重要研究课题。基于此，本文对超导电子技术在国防工业中的应用进行了分析。

1超导电子技术简述

超导电子技术主要是指利用超导材料制作形成的电子元件以及超导电子元件应用的技术。超导电子技术是基于超导现象的产生、超导材料、科学技术、电子通信技术高速发展与革新的基础上得以形成并应用的。超导电子技术主要包括超导材料技术、超导电子元件加工技术、超导计算机三大部分内容，所以超导电子技术对工作环境具有一定的要求，如低温超导材料技术的应用则需保障电子元件工作环境温度至少在零下25摄氏度。此外，随着高温超导材料的二次革新发展，超导材料制造的电子材料具有轻质量、高功率、强灵敏度、低功耗等特性，从而使超导电子技术性相对于传统电子技术而言，具有了传统电子技术无法超越的信息接受与探测的高敏感性以及高抗磁、抗干扰能力。例如，高灵敏度探测器、微波毫米波器件(混频器、检测器、模数转换器)、高速数字信号处理计算机的产生与应用，在一定程度上强化了军事武装力量。

2超导电子技术在国防工业中的应用

2.1超导材料技术在国防工业中的应用

超导材料技术主要分为低温超导材料与高温超导材料，主要应用于超导磁体、薄膜、元件线材中，从而实现了上述简述中超导电子器件具备各种优势，而这种优势在军事邻域尤其是海军装备中发挥了重要作用。例如，超导材料技术在海军武器系统中的弹射装置、能量储存在系统、扫雷装置、潜海电机等的应用，该应用使海军武器系统的装置质量、体积以及运行噪音得到了有效减轻、减弱，从而为军舰节约了更大的使用空间，并有效提升了其探测、射击的精准性和实效性。与此同时，超导材料无线发射机以及信号接收器以其具有的高灵敏性、高频率在军事通信中发挥了重要作用。

2.2超导器件加工技术在国防工业中的应用

超导器件加工技术是超导电子技术的主要部分，超导器件加工已取得了突出的成绩，其中高温超导滤波器、高温超导转变温度延迟线、超导微带谐振器以及超导模数转换器、高灵敏度探测器、量子干涉器、微波毫米波器件等在国防工业中得到了广泛的应用与革新。例如，在军事侦察领域中的应用：将高温超导滤波器、高灵敏度探测器等超导器件通过组合、调整应用到军事电子侦察系统中，有利于实现信号接收的高频率、高灵敏度并强化信号抗干扰能力，从而解决地面电子侦察系统因频率和信号干扰产生的侦察误差；在新雷达技术中的应用：新雷达技术是在基于超导技术研发的技术上，提出并逐渐完善的雷达技术。该技术通过利用超导限幅滤波拓宽了雷达勘测范围，并强化了信号接收的灵敏度实现了雷达对微弱信号接收与辨别能力，从而有效的解决了战争环境与地方干扰所带来的影响，增强了战斗力；空间通信中的应用：由于高温超导红外探测器对电磁辐射具有极高的敏感度且具有极强的云层穿透能力，因此在太空探索、反潜武器等领域具有极大的应用空间。

2.3高速数字信号处理计算机在国防工业中的应用

由于高速数字信号处理计算机具有极高的运算速度且功率的消耗微弱，可将微波模拟信号转换成为数字信号，与此同时在质量上相对普通计算机较低。因此，在军事指挥和武器控制系统中具有重要的应用价值，可有效提升指挥部的指挥效率，也有利于强化武器操作精准度。

结论：综上所述，超导电子技术以其具备的种种优势在国防工业建设与发展中占有不可忽略的地位。现今超导电子技术已成为军事技术研发领域研发的重点，超导电子技术的有效应用以及所具有的应用空间关系着国家军事武装力量的强弱，对国家所占有的国际地位以及稳定发展具有重要影响。因此，了解超导电子技术并进行创新发展与研究，加快超导电子技术在我国国防工业中的应用已成为国家建设的必然趋势，也是我国国防工业现代化发展与未来建设的研究重点。

参考文献：

[1]闻海虎.新型高温超导材料研究进展[J].材料研究学报,2015,04:241-254.

[2]霍堡垒.MgB_2高温超导材料的制备与应用[J].中山大学研究生学刊(自然科学.医学版),2015,03:8-19.

[3]董惠林.静电防护技术在国防电子工业防静电工作区中的应用[J].计算机光盘软件与应用,2014,16:121-122.