_only 发表于 2022-4-8 21:46:48

电子学(分支学科)的历史与应用<3>

本帖最后由 _only 于 2022-4-8 21:58 编辑

雷达
雷达物体,特别是金属物体(如舰船),具有反射电磁波的能力,在赫兹、马可尼、波波夫时代早已为人所知。在雷达发明之前,利用脉冲无线电装置测量电离层高度的工作已进行多年。第二次世界大战前夕,在飞机成为主要进攻武器的情况下,英、美、德、法等国均投入较多的人力,竞相研制一类能早期警戒飞机的装置。
1936年,英国R.A.沃森-瓦特设计的警戒雷达最先投入了运行。它架设在英国的东岸,有效地警戒了来自德国的轰炸机。
1938年,美国研制成第一部能指挥火炮射击的火炮控制雷达,大大提高了火炮的命中率。
1940年,出现能产生微波高功率的多腔磁控管,次年,第一部微波雷达研制成功。
1944年,能够自动跟踪飞机的雷达研制成功。
1945年,能消除背景干扰显示运动目标的动目标显示技术的发明,使雷达更加完善。在整个第二次世界大战期间,雷达成了电子学中最活跃的部分之一。近炸引信也属于雷达性质,它成百倍地提高了炮火威力。

电子学电子计算机
电子计算机是计算工具的一种发明。从古代中国的算筹和算盘到16世纪西方的计算尺和齿轮式计算机,从机械式计算机到电子计算机,从手动计算到自动计算,从十进制到二进制,是一个逐步发展的过程。电子计算机的应用越来越广泛,从科学计算扩展到事务管理、过程控制、情报检索、人工智能等许多领域,对人类的生产和生活产生了巨大的影响。

电子学晶体管
晶体管:正当电子管进入全盛时期,美国贝尔实验室的物理学家看到电子管在体积、功耗、寿命等方面的局限性,在客观需要的推动下着手固体器件的研究。
1948年,贝尔实验室宣布J.巴丁、W.H.布喇顿和W.B.肖克莱研制成晶体三极管。初期的晶体管是点触式的,制造比较困难,稳定性较差,但它毕竟是时代的标志。
1957年,贝尔实验室的D.斯帕克斯发明面结型晶体管,克服了点触式晶体管的缺点,使得问世不久的晶体管的地位巩固下来。后来,由于材料工艺方面取得进展,肖克莱早期设想的场效应晶体管也实现了。
晶体管的发明将电子学推向了一个新的阶段。电子学在以后取得的许多成就,如集成电路、微处理器和微型计算机等,都是从晶体管发展而来的。

电子学集成电路

1958年,美国得克萨斯仪器公司宣布一种集成的振荡器问世,首次把晶体管和电阻、电容等集成在一块硅片上,构成了一个基本完整的单片式功能电路。
1961年,美国仙童公司宣布制成一种集成的触发器。从此,集成电路获得了飞速的发展。数字集成电路从小规模到中规模、大规模,乃至到超大规模,集成度越来越高,使过去的中小型计算机乃至大型计算机得以微型化,进入了微型计算机的时期。与此同时,模拟集成电路也获得了发展。
集成电路的发明开创了集电子器件与某些电子元件于一体的新局面,使传统的电子器件概念发生了变化。这种新型的封装好的器件体积和功耗都很小,具有独立的电路功能,甚至具有系统的功能。单片微波集成电路也已进入生产阶段。集成电路的发明使电子学进入了微电子学时期,是电子学发展的一次重大飞跃。
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