【摘要】：通過檢測含氮物質(zhì)中14N原子核的核四極矩共振譜線,可以識別炸藥的存在。每一種含氮化合物組成的炸藥,都有各自對應(yīng)的共振頻譜,這些頻譜相當(dāng)于“指紋”,是唯一的。基于這一特性,本文結(jié)合項目課題,研制核四極矩炸藥檢測原理樣機(jī)中的信號源、功率放大器及控制脈沖模塊。本文首先介紹了核四極矩共振的基本原理、激勵方式以及核四極矩共振檢測系統(tǒng)的總體方案。其次針對核四極矩共振實際應(yīng)用頻率,基于DDS技術(shù)設(shè)計了核四極矩共振檢測系統(tǒng)的射頻信號源及控制電路。在介紹DDS基本架構(gòu)、工作原理、優(yōu)缺點的基礎(chǔ)上、針對系統(tǒng)所需射頻脈沖的指標(biāo)要求進(jìn)行了DDS部分的軟硬件電路設(shè)計與實現(xiàn)。為滿足核四極矩共振檢測系統(tǒng)對發(fā)射功率的需要,在比較各類功率放大器性能特點的基礎(chǔ)上,給出了采用AB類功率放大器來實現(xiàn)功率放大的電路方案,并采用負(fù)載牽引技術(shù)完成放大器阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計,由于時間的原因,并未完成功放的硬件實現(xiàn)。最后對整個檢測系統(tǒng)的信號源和脈沖模塊進(jìn)行了實物制作與調(diào)試。測試結(jié)果如下:(1)信號源可以輸出3.41MHz、4.64MHz、5.1938MHz這3個頻點信號,輸出功率大于10dBm,對二次諧波的抑制有28dBc。(2)FID脈沖序列中90°脈沖寬度50us~85us,步進(jìn)5us;激勵脈沖間隔周期50ms~800ms,步進(jìn)50ms。SE脈沖序列中0°脈沖寬度50us~85us,步進(jìn)5us;重新聚焦脈沖寬度150us~290us,步進(jìn)20us,都已經(jīng)通過脈沖控制模塊實現(xiàn)。輸出電平大于3.3V。測試結(jié)果表明,所設(shè)計的模塊基本達(dá)到預(yù)期要求。
[Abstract]:The existence of explosives can be recognized by detecting the resonance lines of the nuclear quadrupole moment of the 14N nucleus in nitrogen-containing materials. Each nitrogen-containing explosive has its own resonance spectrum, which corresponds to a fingerprint and is unique. Based on this characteristic, the signal source, power amplifier and control pulse module of nuclear quadrupole moment explosive detection principle prototype are developed in this paper. This paper first introduces the basic principle of nuclear quadrupole resonance, the excitation mode and the overall scheme of nuclear quadrupole resonance detection system. Secondly, according to the practical application frequency of nuclear quadrupole resonance, the radio frequency signal source and control circuit of nuclear quadrupole moment resonance detection system are designed based on DDS technology. On the basis of introducing the basic structure, working principle, advantages and disadvantages of DDS, the hardware and software circuit of DDS is designed and implemented according to the requirement of RF pulse in the system. In order to meet the need of transmitting power of nuclear quadrupole moment resonance detecting system, the circuit scheme of AB type power amplifier to realize power amplifier is presented on the basis of comparing the characteristics of various power amplifiers. The load traction technology is used to design the impedance matching network of the amplifier, but the hardware implementation of the amplifier is not completed because of the time. Finally, the signal source and pulse module of the whole detection system are made and debugged. The test results are as follows: (1) the signal source can output 3.41 MHz / 4.64MHz / 5.1938MHz signal. The output power is more than 10dBm, and the second harmonic suppression is 28dBc. (2) in the FID pulse sequence, the width of 90 擄pulse is 50usn 85us, the step is 5us. the interval period is 50ms / 800ms, the width of 0 擄pulse in the step 50ms.SE pulse sequence is 50usn 85usand the step is 5us. the width of refocus pulse is 150us-290us. step 20us. Has been implemented through the pulse control module. The output level is more than 3.3 V. The test results show that the designed module basically meets the expected requirements.
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TQ560.7;TN78

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 黃東;何帆;;爆炸物探測裝備技術(shù)的發(fā)展趨勢研究[J];化學(xué)工程與裝備;2016年06期

2 王小虎;姚勝興;劉海波;;基于MOS晶體管的低頻功率放大器設(shè)計與實現(xiàn)[J];電氣電子教學(xué)學(xué)報;2010年06期

3 陳玉梅;曾慧敏;范燾;;射頻寬帶功率放大器設(shè)計[J];自動化與儀器儀表;2010年06期

4 陳星;徐更光;;一種快速有效的NQR探頭恢復(fù)方法(英文)[J];波譜學(xué)雜志;2008年03期

5 支傳德;楊華中;汪蕙;;CMOS射頻功率放大器的設(shè)計方法[J];電子技術(shù)應(yīng)用;2006年09期

6 原普;毛云志;郭華民;;爆炸物檢測中微弱NQR信號的處理[J];電波科學(xué)學(xué)報;2006年02期

7 劉兆和;吳滕芳;顧文彬;高攀;;核四極矩共振炸藥探測原理與試驗[J];解放軍理工大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2006年01期

8 房旭民,徐政,徐玉清,張國進(jìn);核四極矩共振炸藥探測技術(shù)在探雷中的應(yīng)用[J];同濟(jì)大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2003年06期

9 李鯁穎,夏小建,徐學(xué)誠;含氮固體物質(zhì)的核四極共振遠(yuǎn)程探測儀[J];儀器儀表學(xué)報;1997年04期

10 夏佑林，葉朝輝;￣（14）N核四極共振自旋系統(tǒng)自旋－晶格弛豫時間的測量[J];波譜學(xué)雜志;1994年04期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前1條

1 朱凱然;微弱核四極矩共振信號參數(shù)估計方法研究[D];西安電子科技大學(xué);2012年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前7條

1 岳曉龍;基于DDS的高精度信號發(fā)生器[D];北京郵電大學(xué);2014年

2 紀(jì)樹山;雷達(dá)式水位流速傳感器研制[D];電子科技大學(xué);2013年

3 崔亮;GaAs基MMIC寬帶功率放大器研究[D];西安電子科技大學(xué);2013年

4 姚剛;小波變換應(yīng)用于NQR信號處理[D];中國海洋大學(xué);2010年

5 鄭青;Doherty功率放大器的研究[D];電子科技大學(xué);2009年

6 張鳳珍;頻率合成器的研究[D];北京交通大學(xué);2007年

7 蔣伯川;基于DDS和PLL技術(shù)的數(shù)字調(diào)頻源的研制[D];電子科技大學(xué);2007年

，

本文編號：2206952