【关键词】电子工程技术;通信领域;计算机领域;医疗领域
引言
自党的十八大以来,中国高度关注信息化建设,尤其是在党的十九大报告中明确指出要进一步加快建设科技强国、推进制造业建设发展,最终实现互联网、大数据、人工智能技术和实体经济建设的深度整合。电子工程技术作为落实现代化制造业发展的技术条件之一,拓宽其应用空间、明确其发展趋势,不仅能提高社会技术水平,促进技术不断革新,更能帮助中国完成产业结构调整,获得最大化经济效益。
一、电子工程技术应用概述
(一)关键技术组成
1.电路设计技术
电路设计是电子工程技术的核心支撑,按照信号特性被划分为模拟电路与数字电路两大技术分支。模拟电路以连续信号处理为目标,典型应用如音频放大电路,通过集成运算放大器构建负反馈网络实现微弱电信号功率放大,工程设计要求信噪比(SignaltoNoise Ratio,SNR)不低于85 dB以保障信号质量。数字电路基于二进制逻辑体系,借助组合逻辑门与时序逻辑电路实现复杂运算功能,现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array,FPGA)通过可重构逻辑单元支持动态功能配置,在实时数据处理场景中被广泛应用。随着技术的演进,电子设计自动化(Electronic Design Automation,EDA)工具成为主流设计手段。以Cadence Allegro高速印刷电路板(Printed Circuit Board,PCB)设计模块为例,其具备多层板叠层优化与信号完整性仿真功能,能够提升电路设计效率并降低工程迭代成本[1]。
2.电子器件技术
从基础理论到核心技术,再到应用创新,这三个层次,即麦克斯韦电磁理论建立电磁场的分析框架、量子力学研究粒子的微观行为和固态物理学研究材料的电性能,形成了一个完整的理论体系。在核心技术层面,电子元件技术是直接影响整个电路功能、电路连接和信号处理方法的基本单元。信号处理技术为系统提供信息处理功能,将应用技术水平扩展到通信、计算机等特定行业,通过系统集成实现技术的实施。在这个系统中,器件工艺创新通过器件性能优化、电路功能改进和系统应用扩展等传导机制促进了整个电子技术的发展。
(二)技术现状与发展前景
电子工程技术的发展离不开对新材料、新器件的研究与应用。近年来,纳米材料、光电器件等新技术逐渐应用于电子工程领域,推动了电子器件性能提升,拓展了技术应用领域。同时,人工智能、物联网等新兴技术的蓬勃发展也为电子工程技术的创新与发展带来了无限可能。电子工程技术的快速发展和广泛应用,为社会经济发展带来了巨大的推动力。在数字化转型的大潮下,电子工程技术将继续发挥重要作用,为各行业提供更多创新解决方案,助力推动科技进步与产业升级。
二、电子工程技术在不同领域的应用
文章主要研究分析了电子工程技术在通信领域、计算机领域以及医疗领域的应用。
(一)通信领域应用
1.移动通信系统
5G基站采用大规模多输入多输出架构,以华为AAU5613为例,其集成64/128通道有源天线单元(Active Antenna Unit,AAU),通过数字波束成形算法实现空间分集与复用。在3.5 GHz频段,64通道天线形成30°波束宽度,覆盖半径大于1.2公里。26 GHz毫米波频段通过128通道天线实现5°窄波束,配合波束跟踪技术补偿移动场景的信号衰落[2]。5GA试验系统运用自干扰消除(Successive Interference Cancellation,SIC)技术,在同一频段实现收发并行。通过天线隔离(30 dB)、射频抵消(25 dB)、数字对消(20 dB)三级处理,总消除量达75 dB,使全双工模式频谱效率提升100%。
