中北大學(xué)儀器科學(xué)與技術(shù)專業(yè)碩士研究生是儀器與電子學(xué)院下設(shè)的研究生專業(yè)，儀器與電子學(xué)院是以科研為特色的品牌學(xué)院，擁有“儀器科學(xué)與技術(shù)”一級學(xué)科在職博士學(xué)位授予權(quán)和“電子科學(xué)與技術(shù)”一級學(xué)科碩士學(xué)位授予權(quán)，現(xiàn)設(shè)有“儀器科學(xué)與技術(shù)”博士后流動站和“測控技術(shù)與儀器”、“微電子科學(xué)與工程”、“電子科學(xué)與技術(shù)”三個本科專業(yè)。中北大學(xué)儀器科學(xué)與技術(shù)專業(yè)碩士研究生培養(yǎng)方案如下：

　　一、學(xué)科概況

　　儀器科學(xué)與技術(shù)是一個多學(xué)科相互交叉和相互滲透的綜合性新興學(xué)科，它包含許多重要的學(xué)科分支，如光電測試技術(shù)及儀器、測控技術(shù)及儀器、微型機械與納米技術(shù)、 智能儀器與虛擬儀器、測試理論與測試技術(shù)、誤差理論與數(shù)據(jù)處理、現(xiàn)代傳感技術(shù)與系統(tǒng)、故障診斷與信號分析、質(zhì)量工程、慣性測試技術(shù)與控制、電磁測量技術(shù)與 儀器等，同時，儀器科學(xué)與技術(shù)學(xué)科與光學(xué)工程、物理電子學(xué)、機械電子工程、檢測技術(shù)及自動化裝置、工程力學(xué)、信息與通信工程等學(xué)科的關(guān)系十分密切。是“動 態(tài)測試技術(shù)”國家重點實驗室培育基地、“電子測試技術(shù)”國防科技重點實驗室、“儀器科學(xué)與動態(tài)測試”教育部重點實驗室、山西省重點基礎(chǔ)性研究學(xué)科和山西省 “動態(tài)測試技術(shù)”重點實驗室、“微納慣性傳感及集成測量系統(tǒng)”教育部工程中心所在學(xué)科。

　　本一級學(xué)科下設(shè)兩個二級學(xué)科：“測試計量技術(shù)及儀器”、“精密儀器及機械”以及四個自主設(shè)置二級學(xué)科“微納技術(shù)及儀器”、“信息處理與重建”、“電子信息技術(shù)及儀器”、“光電子技術(shù)與儀器”。

　　二、培養(yǎng)目標

　　本學(xué)科在職研究生培養(yǎng)的學(xué)術(shù)型碩士研究生應(yīng)具有精密機械、電子技術(shù)、光學(xué)、自動控制、計算機技術(shù)、(微)電子科學(xué)、測試科學(xué)、控制科學(xué)等方面的知識結(jié)構(gòu)，以科學(xué)研究為主，重點強化創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力，培養(yǎng)獨立從事科學(xué)研究能力，掌握本學(xué)科領(lǐng)域的堅實寬廣和系統(tǒng)深入的專業(yè)知識，深入了解儀器科學(xué)與技術(shù)學(xué)科的發(fā)展方向和國 際研究前沿;具有較強的獨立從事科學(xué)研究和專門技術(shù)的能力;能勝任本專業(yè)及相鄰專業(yè)的教學(xué)、科研、科技開發(fā)或管理工作。

　　三、學(xué)科專業(yè)研究方向

　　1、信息與通信工程學(xué)院該一級學(xué)科所屬二級學(xué)科及研究方向

　　1)測試計量技術(shù)及儀器

　　(1)惡劣環(huán)境動態(tài)測試

　　主要研究武器系統(tǒng)動態(tài)參量測試技術(shù)，根據(jù)國防及工業(yè)部門的迫切需要，研究惡劣環(huán)境下的信息獲取科學(xué)—動態(tài)測試的新概念即：“將測試系統(tǒng)直接放入被測體(各種 機動車輛及其零部件、發(fā)射中的武器系統(tǒng)、飛行的彈丸及導(dǎo)彈、運載火箭、幾千米深的石油井下等)內(nèi)，或被測環(huán)境(爆炸場內(nèi)、火炮膛內(nèi)的環(huán)境、強電磁環(huán)境等)中，在被測對象實際運動的過程中實時實況地測取各種動態(tài)參數(shù)。”

　　(2)動態(tài)測試理論與校準技術(shù)

　　針對國防和民用工業(yè)中存在的動態(tài)測試問題與需求，研究非電量動態(tài)參量測試中的傳感與信息獲取方法;研究動態(tài)參量的測試、校準理論與技術(shù);研究動態(tài)測試系統(tǒng)的特性分析、建模與修正方法以及測量不確定度的表示;研究動態(tài)測試數(shù)據(jù)的現(xiàn)代信號分析與處理方法。

　　(3)裝備試驗測試與系統(tǒng)

　　主要是針對提高武器裝備試驗測試能力與試驗測試水平的需求，開展裝備的試驗與測試技術(shù)的通用性技術(shù)研究。通過重點開展裝備試驗測試平臺的架構(gòu)與集成技術(shù)、虛 擬測試環(huán)境與仿真、信息獲取與處理技術(shù)、試驗測試信息共享技術(shù)、目標模擬技術(shù)、基于FPGA的通用接口與儀器重構(gòu)技術(shù)、ATML技術(shù)及應(yīng)用等技術(shù)的研究， 解決裝備試驗設(shè)備與測試儀器硬件融合、信息共享、數(shù)據(jù)融合問題，促進武器裝備測試系統(tǒng)硬件和軟件平臺標準化、系列化和模塊化的發(fā)展。

　　(4)現(xiàn)代檢測技術(shù)與評估

　　將武器裝備系統(tǒng)的自動化測試、可信性分析與性能評估融為一體，以航空航天等國防重點裝備的研制、試驗、生產(chǎn)和維護過程中的測試計量和儀器技術(shù)發(fā)展為需求，進行武器裝備的智能化檢測與可信性分析評估;以航空航天領(lǐng)域武器裝備半實物仿真的動態(tài)加載技術(shù)作為突破口，進行扭矩/彎矩加載系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計、抑制多余力矩 的先進控制策略、扭矩/轉(zhuǎn)角測試技術(shù)和電機伺服控制技術(shù)等方面的研究;面向國防技術(shù)需求，利用嵌入式技術(shù)，研究適應(yīng)裝備研制、試驗、生產(chǎn)等不同階段的總線 式通用測試環(huán)境的硬件板卡和測試平臺，實現(xiàn)測試資源的通用化和標準化。基礎(chǔ)理論研究與應(yīng)用開發(fā)相結(jié)合，實現(xiàn)測試設(shè)備的智能化、集成化、通用化及便攜化，促使相關(guān)研究成果在航空航天、工業(yè)過程等領(lǐng)域得到了推廣應(yīng)用。

　　2)精密儀器及機械

　　(1)微米納米器件與系統(tǒng)

　　(2)慣性感知與測控技術(shù)

　　(3)無損檢測技術(shù)

　　(4)信號與圖像處理技術(shù)

　　(5)精密機械的設(shè)計與制造技術(shù)

　　(6)光機電集成技術(shù)

　　3)電子信息技術(shù)及儀器

　　(1)智能信息系統(tǒng)

　　(2)數(shù)字信號處理及嵌入式系統(tǒng)

　　(3)電子測量技術(shù)

　　(4)信息獲取技術(shù)

　　4)光電子技術(shù)及儀器

　　(1)光電傳感與系統(tǒng)集成

　　主要以光電子技術(shù)在微納傳感與精密測量領(lǐng)域的應(yīng)用需求為背景，針對微電子技術(shù)向光電子技術(shù)發(fā)展過程中的前沿基礎(chǔ)科學(xué)問題，重點開展微型光諧振腔物理與器件、 微集成光電傳感器、芯片集成光波導(dǎo)傳感器及精密光電儀器的研究，解決MEMS與MOEMS加工過程的工藝兼容性問題，突破激光在微光波導(dǎo)中耦合與傳輸技 術(shù)，實現(xiàn)多種物理量的高精度測量。針對激光投影顯示中激光散斑無法徹底消除的“瓶頸”問題，開展激光散斑消除技術(shù)與微小型低成本散斑消除器件研究，重點解 決低成本激光散斑消除技術(shù)為主的新原理和低成本的機理實現(xiàn)問題，完成微光機電散斑消除器件的加工與應(yīng)用，實現(xiàn)激光顯示的產(chǎn)業(yè)化。

　　(2)光電測試理論與技術(shù)

　　針對新型武器參數(shù)測試具有量值大、變化快、環(huán)境惡劣、不可重復(fù)、試驗成本高、難以實現(xiàn)計量上的溯源等特點，建立溫度、速度、激光信息綜合探測平臺，開展超高 速多目標速度、形狀、速度分布，超高溫溫度、溫度場、窄脈沖激光綜合參數(shù)信息等方面的高精度探測技術(shù)研究，提出新的測試原理、方案，建立兵器裝備瞬態(tài)溫度 校準體系，研究可以在惡劣環(huán)境下工作的瞬態(tài)高溫測試系統(tǒng)(>2000℃，響應(yīng)時間<1ms);突破傳統(tǒng)測試技術(shù)的極限，為新武器的研發(fā)奠定技 術(shù)基礎(chǔ)，提供可靠的支撐手段。

　　5)信息處理與重建

　　(1)信息獲取與處理技術(shù)

　　以聲、光、電、磁、紅外等物理載體，研究儀器科學(xué)領(lǐng)域的多傳感器信息的獲取、傳輸、處理等技術(shù)。涉及的研究領(lǐng)域有：多傳感器探測理論與技術(shù)、戰(zhàn)場目標探測技術(shù)、低噪聲圖像傳感器技術(shù)、無損檢測探測技術(shù)、信息傳輸理論、降噪理論與技術(shù)、圖像匹配理論與技術(shù)等。

　　(2)信息重建技術(shù)

　　以隨機過程、矩陣理論、泛函分析、小波分析等數(shù)學(xué)工具為基礎(chǔ)，研究信號的濾波、融合、重建、檢測及估計等理論及其實現(xiàn)方法。涉及的研究領(lǐng)域有：實時信息處理、信息融合、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、無損檢測、圖像增強恢復(fù)及特征提取、CT重建、超聲成像、紅外成像等。

　　(3)光電信息技術(shù)

　　以光作為信息的載體，研究光電信息產(chǎn)生、探測、傳輸，存儲、處理和顯示等技術(shù)。涉及的研究領(lǐng)域有：激光的調(diào)制技術(shù)、光信號的光纖和空間傳輸技術(shù)、光纖傳感理 論和技術(shù)、光譜學(xué)理論、光散射理論、激光對抗技術(shù)、光致超聲無損測試技術(shù)，大氣環(huán)境的激光監(jiān)測、微弱光信號相干探測技術(shù)、光信息并行處理技術(shù)等。

　　2、電子與計算機科學(xué)技術(shù)學(xué)院該一級學(xué)科所屬二級學(xué)科及研究方向

　　1)精密儀器及機械

　　(1)微納器件與系統(tǒng)集成

　　本方向以國家重大戰(zhàn)略需求為牽引，重點針對超高溫、超高壓、超高過載沖擊、高旋轉(zhuǎn)、爆炸毀傷等特殊應(yīng)用環(huán)境中測試難題，開展基于新材料、新結(jié)構(gòu)、新效應(yīng)的新 型功能結(jié)構(gòu)與器件研究，在實現(xiàn)高精度、高靈敏度微納傳感結(jié)構(gòu)與器件方面形成特色與優(yōu)勢，結(jié)合半導(dǎo)體超晶格的共振隧穿效應(yīng)、高Q微腔和微納機電傳感探測技 術(shù)，開展基于寬禁帶半導(dǎo)體材料的納米敏感結(jié)構(gòu)及器件和以納米光學(xué)與光學(xué)微腔微結(jié)構(gòu)單元的新一代微光器件的研究;針對目前海洋環(huán)境中高分辨率水聲成像聲納的 核心器件及儀器設(shè)備展開研究，實現(xiàn)水下成像聲納的產(chǎn)業(yè)化，為我國海洋監(jiān)測、海洋工程、海上軍事作戰(zhàn)、海洋科學(xué)研究等實際應(yīng)用中對低成本、高可靠性水下成像 聲納的產(chǎn)業(yè)化打下堅實的理論和技術(shù)支撐，能夠為我國研制具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的高性能水聲成像聲納奠定技術(shù)基礎(chǔ)，同時能夠促進我國MEMS技術(shù)在新領(lǐng)域中 的應(yīng)用。

　　(2)慣性測量與組合導(dǎo)航

　　該方向主要針對高速旋轉(zhuǎn)以及高過載沖擊等特 種應(yīng)用環(huán)境下對微小型、高可靠性MEMS 器件和系統(tǒng)集成技術(shù)的應(yīng)用需求，開展微傳感器、微執(zhí)行器和微系統(tǒng)集成方面的基礎(chǔ)理論、仿真設(shè)計、加工制造方法研 究，重點解決MEMS器件在惡劣應(yīng)用環(huán)境下的微小型化、系統(tǒng)集成化以及高可靠性等關(guān)鍵科學(xué)問題;以常規(guī)彈藥的制導(dǎo)化應(yīng)用為背景，以解決高速旋轉(zhuǎn)彈藥飛行姿 態(tài)的高精度測量為切入點，通過對半捷聯(lián)效應(yīng)、半捷聯(lián)模型與算法、高旋環(huán)境下的姿態(tài)測量與誤差補償技術(shù)、半捷聯(lián)結(jié)構(gòu)及制造技術(shù)、抗高過載微慣性測量組合集成 與現(xiàn)場快速標定技術(shù)、三微化導(dǎo)航處理計算機技術(shù)等相關(guān)內(nèi)容的探討與研究，揭示半捷聯(lián)慣性測量方法的內(nèi)涵與本質(zhì)，形成半捷聯(lián)慣性測量的方法體系和應(yīng)用能力， 為高速旋轉(zhuǎn)彈藥飛行姿態(tài)精度測試問題的有效解決提供一種新的思路和技術(shù)途徑。

　　2)測試計量技術(shù)及儀器

　　(1)電子測試儀器與系統(tǒng)

　　針對飛行載體在發(fā)射、大氣層再入、潛射出水、星箭分離、侵徹、著陸、水下尋的過程中無線電“黑障區(qū)”遙測系統(tǒng)無法獲得測試數(shù)據(jù)的技