本文關(guān)鍵詞：X射線脈沖星信號模擬器設(shè)計(jì)　出處：《西安電子科技大學(xué)》2015年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：21世紀(jì)以來,隨著科技的發(fā)展,人類對深空的探測具有越來越重要的意義。近代X射線脈沖星的發(fā)現(xiàn)在很大程度上為人類的深空探索指出一條方向。然而時至今日,X射線脈沖星的相關(guān)研究依舊面臨著一系列工程技術(shù)問題亟待解決。使用X射線脈沖星信號模擬器在地面進(jìn)行預(yù)先實(shí)驗(yàn)具有重要的研究意義和發(fā)展前景。通過地面實(shí)驗(yàn),可以預(yù)先發(fā)現(xiàn)探測器升空后可能出現(xiàn)的故障,并測試探測器的性能,很大程度上將會降低脈沖星觀測實(shí)驗(yàn)的事故率和成本。本文針對X射線脈沖星信號模擬器的理論基礎(chǔ)及系統(tǒng)設(shè)計(jì)展開研究。首先總結(jié)了國內(nèi)外脈沖星研究現(xiàn)狀,闡述本設(shè)計(jì)的研究背景和意義,系統(tǒng)地介紹了脈沖星的衍變、命名規(guī)則和分類等基礎(chǔ)理論,詳細(xì)地介紹了模擬器設(shè)計(jì)的參考理論直接數(shù)字式頻率合成技術(shù),并根據(jù)X射線脈沖星信號的特征,提出一種改進(jìn)型數(shù)字信號合成技術(shù)。在X射線脈沖星信號模擬器硬件設(shè)計(jì)方面,本文首先從原理上根據(jù)模擬器的性能需求將硬件系統(tǒng)分為信息處理與參數(shù)計(jì)算、數(shù)字信號合成和數(shù)模轉(zhuǎn)換三個核心模塊。其中信息處理與參數(shù)計(jì)算模塊以數(shù)字信號處理器為核心,主要完成信息的處理以及相位和軌道信息等核心參數(shù)的計(jì)算;數(shù)字信號合成模塊以現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)為核心,完成X射線脈沖星信號模擬過程中的數(shù)字信號合成,并通過FPGA實(shí)現(xiàn)對模擬器其余芯片器件的控制;數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊是以數(shù)模轉(zhuǎn)換器為核心,實(shí)現(xiàn)數(shù)字信號到模擬信號的轉(zhuǎn)換輸出。設(shè)計(jì)過程中結(jié)合X射線脈沖星信號特征,根據(jù)各模塊芯片內(nèi)部以及輸入輸出接口的電氣特性和規(guī)格要求,完成硬件系統(tǒng)的原理設(shè)計(jì)。在印制電路板設(shè)計(jì)過程中,充分考慮信號完整性和電源完整性等相關(guān)理論,結(jié)合實(shí)際環(huán)境,進(jìn)行布線前遍歷各個場景的反射和串?dāng)_仿真,得到最佳布線場景和約束要求,實(shí)現(xiàn)硬件系統(tǒng)的物理設(shè)計(jì)。根據(jù)X射線脈沖星導(dǎo)航原理,本文給出利用模擬器硬件生成X射線脈沖星模擬信號過程中脈沖星相位軌道調(diào)制和相位計(jì)算算法的軟件設(shè)計(jì),并對X射線脈沖星信號模擬器系統(tǒng)的主要模塊進(jìn)行詳細(xì)地測試。測試結(jié)果表明設(shè)計(jì)的模擬器系統(tǒng)能夠支撐X射線脈沖星模擬信號生成的需求。
【學(xué)位授予單位】：西安電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：V416.8

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：1313867