毫米波輻射計(jì)目標(biāo)識(shí)別性能測(cè)試系統(tǒng)研究
發(fā)布時(shí)間:2021-06-13 21:07
8mm波段輻射計(jì)在彈載上的應(yīng)用越來越廣,但是長(zhǎng)期以來主要還是以研制實(shí)物樣機(jī)進(jìn)行外場(chǎng)試驗(yàn)為主,為了彌補(bǔ)這一不足,本文設(shè)計(jì)了一套基于實(shí)際金屬目標(biāo)輻射特性的輻射計(jì)半實(shí)物仿真測(cè)試系統(tǒng),用來在室內(nèi)檢測(cè)輻射計(jì)的性能。該系統(tǒng)主要包括靜區(qū)符合條件的小型屏蔽測(cè)試室、MCU控制顯示平臺(tái)以及毫米波輻射計(jì)信號(hào)采集傳輸模塊三個(gè)部分。首先,本文分析了毫米波被動(dòng)探測(cè)器的工作原理,并以此為基礎(chǔ)給出了毫米波輻射計(jì)半實(shí)物仿真測(cè)試系統(tǒng)的總體實(shí)施方案,建立了半實(shí)物仿真系統(tǒng)目標(biāo)等效數(shù)學(xué)模型。其次,論文以電磁波傳播、電磁波屏蔽及吸波材料理論為基礎(chǔ),描述了目標(biāo)識(shí)別性能測(cè)試系統(tǒng)中符合條件的無回波屏蔽暗室的分析與設(shè)計(jì),包括屏蔽測(cè)試暗箱的機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和靜區(qū)分析計(jì)算,成功實(shí)現(xiàn)了模擬開闊測(cè)試場(chǎng)。再次,論文著重分析了室內(nèi)毫米波輻射計(jì)目標(biāo)識(shí)別性能測(cè)試系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計(jì)。測(cè)試系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)主要包括8mm噪聲源、8mm衰減器、天線、MCU控制顯示電路以及輻射計(jì)信號(hào)采集傳輸電路。軟件設(shè)計(jì)包括嵌入式系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)和上位機(jī)控制平臺(tái)搭建。最后,完成了對(duì)整個(gè)毫米波輻射計(jì)仿真測(cè)試系統(tǒng)的實(shí)物測(cè)試,實(shí)現(xiàn)了各模塊的基本功能,從而對(duì)輻射計(jì)進(jìn)行了性能參數(shù)測(cè)試,并模擬不同交會(huì)條...
【文章來源】:南京理工大學(xué)江蘇省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:87 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖2.4毫米波福射計(jì)半實(shí)物仿真系統(tǒng)工作示意圖??
從圖3.1中可W看出,待測(cè)福射計(jì)通過連接法蘭固定在暗箱左側(cè)正中央,噪聲射天線固定在暗箱右側(cè)正中央。吸波材料需要將長(zhǎng)方體的內(nèi)壁完全覆蓋,達(dá)到吸波效果。??.1屏蔽測(cè)試暗箱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)??微波暗室的形狀可設(shè)計(jì)為多種樣式,但都需滿足遠(yuǎn)場(chǎng)條件,即發(fā)射天線發(fā)射的按球面波到達(dá)待測(cè)天線的口面時(shí),能夠近似視作平面波。設(shè)計(jì)中采用的長(zhǎng)方體形遠(yuǎn)場(chǎng)條件主要取決于暗室的長(zhǎng)度。收發(fā)天線之間的距離K應(yīng)滿足如下條件:??民乏些勝?義min??(3.1)中,為待測(cè)設(shè)備接收天線的最大口徑,\i。為待測(cè)設(shè)備最小工作波長(zhǎng)的屏蔽測(cè)試暗箱?跒楣ぷ髟冢常担牵龋母I溆(jì)使用,故可;lm,?=8.57mm,福的最大口徑(為%mm,則收發(fā)天線之間的最小距離考慮到在實(shí)中,發(fā)射和接收天線的口面距離對(duì)應(yīng)的腔體均有一段距離,分別為A和12,分
6dB胃39],一般用在錐形暗室和進(jìn)行化:s測(cè)試的緊縮場(chǎng)暗室中胃?。考慮到屏蔽測(cè)試??暗箱的體積較小,且需要在6面均布置吸波材料,本系統(tǒng)屏蔽暗箱采用角錐形的吸波材??料即可。角錐形吸波材料如圖33所示。??畫??圖3.3角錐形吸波材料??根據(jù)巧《gera仍65776/原理,在電波傳播時(shí),行進(jìn)的波陣面上的每個(gè)點(diǎn)都可W視作是??一個(gè)二次福射的球面波的福射源,稱作二次波源tw?臻g中的任一接收點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)都可W??視作各個(gè)二次波源的場(chǎng)強(qiáng)在該點(diǎn)的矢量綜合,其場(chǎng)強(qiáng)大小隨二次波源到達(dá)該點(diǎn)的波程變??化而產(chǎn)生強(qiáng)弱變化。??對(duì)于存在直射波和反射波的情況,直射波和反射波到達(dá)該接收點(diǎn)的波程差相等的區(qū)??域可W構(gòu)成無數(shù)個(gè)W發(fā)射點(diǎn)和接收點(diǎn)為兩個(gè)焦點(diǎn)的空間同也楠球區(qū)域,稱作空間菲涅爾??區(qū)。空間菲涅爾區(qū)是微波暗室中的主反射區(qū),需要重點(diǎn)分析和抑制該區(qū)域的反射波。空??間菲涅爾區(qū)示意圖如圖3.4所示??12??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于波形誘騙的末敏彈毫米波有源干擾研究[J]. 陳曦,陳自力,許建中,孟春祥. 兵工學(xué)報(bào). 2014(01)
[2]末敏彈毫米波輻射計(jì)波形干擾新方法[J]. 陳曦,許建中,孟春祥. 宇航學(xué)報(bào). 2013(06)
[3]測(cè)控系統(tǒng)半實(shí)物仿真平臺(tái)設(shè)計(jì)[J]. 張蓉,張家如,鄧浩,潘旭東,雍松林,趙平,張敏. 強(qiáng)激光與粒子束. 2013(S1)
[4]微波暗室設(shè)計(jì)研究[J]. 易鳴鏑,王迪. 通信電源技術(shù). 2012(05)
[5]基于無人機(jī)平臺(tái)的制導(dǎo)控制半實(shí)物仿真系統(tǒng)研究[J]. 徐平,王偉,林德福,王江,崔曉曦. 中北大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2012(04)
[6]微波暗室靜區(qū)反射電平計(jì)算方法研究[J]. 師建龍,全厚德,甘連倉(cāng),洪軍. 艦船電子工程. 2010(10)
[7]吸波材料電參數(shù)改變對(duì)暗室靜區(qū)性能的影響分析[J]. 洪麗娜,樊友誼,郝曉軍,馮大偉. 電子測(cè)量技術(shù). 2010(08)
[8]射頻仿真暗室靜區(qū)性能測(cè)量與優(yōu)化[J]. 鄭星,樊友誼,焦斌,王向陽,柳銳鋒. 電訊技術(shù). 2010(07)
[9]微波暗室吸波材料及其性能測(cè)試方法[J]. 肖本龍,王雷鋼,楊黎都. 艦船電子工程. 2010(07)
[10]復(fù)雜測(cè)控系統(tǒng)半實(shí)物仿真通用平臺(tái)設(shè)計(jì)[J]. 徐旭偉,孟曉風(fēng). 系統(tǒng)仿真學(xué)報(bào). 2009(S2)
碩士論文
[1]減小屏蔽室環(huán)境下輻射發(fā)射測(cè)試誤差的研究[D]. 胡申.西安電子科技大學(xué) 2010
[2]噪聲源自動(dòng)檢定系統(tǒng)的研制[D]. 曹雷.南京理工大學(xué) 2009
[3]八毫米波段探測(cè)器參數(shù)測(cè)試系統(tǒng)研制[D]. 朱紅霞.南京理工大學(xué) 2009
[4]基于ARM9的新型用電現(xiàn)場(chǎng)管理終端的研究[D]. 王蓉蓉.武漢科技大學(xué) 2009
[5]暗室用吸波材料阻燃與吸波性能的研究[D]. 楊瑋瑋.大連理工大學(xué) 2007
[6]微波暗室靜區(qū)反射率電平的設(shè)計(jì)仿真[D]. 趙雷.西安電子科技大學(xué) 2006
[7]帶鎖存的高穩(wěn)定性分段12位D/A轉(zhuǎn)換器設(shè)計(jì)[D]. 雷昕.重慶大學(xué) 2006
[8]毫米波目標(biāo)探測(cè)技術(shù)[D]. 肖俊.電子科技大學(xué) 2006
[9]碳纖維排布方式對(duì)結(jié)構(gòu)吸波材料吸波性能的影響及其機(jī)理分析[D]. 郭偉凱.天津大學(xué) 2004
[10]長(zhǎng)方體微波暗室內(nèi)靜區(qū)大小的設(shè)計(jì)[D]. 劉嘉慧.沈陽工業(yè)大學(xué) 2003
本文編號(hào):3228339
【文章來源】:南京理工大學(xué)江蘇省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:87 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖2.4毫米波福射計(jì)半實(shí)物仿真系統(tǒng)工作示意圖??
從圖3.1中可W看出,待測(cè)福射計(jì)通過連接法蘭固定在暗箱左側(cè)正中央,噪聲射天線固定在暗箱右側(cè)正中央。吸波材料需要將長(zhǎng)方體的內(nèi)壁完全覆蓋,達(dá)到吸波效果。??.1屏蔽測(cè)試暗箱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)??微波暗室的形狀可設(shè)計(jì)為多種樣式,但都需滿足遠(yuǎn)場(chǎng)條件,即發(fā)射天線發(fā)射的按球面波到達(dá)待測(cè)天線的口面時(shí),能夠近似視作平面波。設(shè)計(jì)中采用的長(zhǎng)方體形遠(yuǎn)場(chǎng)條件主要取決于暗室的長(zhǎng)度。收發(fā)天線之間的距離K應(yīng)滿足如下條件:??民乏些勝?義min??(3.1)中,為待測(cè)設(shè)備接收天線的最大口徑,\i。為待測(cè)設(shè)備最小工作波長(zhǎng)的屏蔽測(cè)試暗箱?跒楣ぷ髟冢常担牵龋母I溆(jì)使用,故可;lm,?=8.57mm,福的最大口徑(為%mm,則收發(fā)天線之間的最小距離考慮到在實(shí)中,發(fā)射和接收天線的口面距離對(duì)應(yīng)的腔體均有一段距離,分別為A和12,分
6dB胃39],一般用在錐形暗室和進(jìn)行化:s測(cè)試的緊縮場(chǎng)暗室中胃?。考慮到屏蔽測(cè)試??暗箱的體積較小,且需要在6面均布置吸波材料,本系統(tǒng)屏蔽暗箱采用角錐形的吸波材??料即可。角錐形吸波材料如圖33所示。??畫??圖3.3角錐形吸波材料??根據(jù)巧《gera仍65776/原理,在電波傳播時(shí),行進(jìn)的波陣面上的每個(gè)點(diǎn)都可W視作是??一個(gè)二次福射的球面波的福射源,稱作二次波源tw?臻g中的任一接收點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)都可W??視作各個(gè)二次波源的場(chǎng)強(qiáng)在該點(diǎn)的矢量綜合,其場(chǎng)強(qiáng)大小隨二次波源到達(dá)該點(diǎn)的波程變??化而產(chǎn)生強(qiáng)弱變化。??對(duì)于存在直射波和反射波的情況,直射波和反射波到達(dá)該接收點(diǎn)的波程差相等的區(qū)??域可W構(gòu)成無數(shù)個(gè)W發(fā)射點(diǎn)和接收點(diǎn)為兩個(gè)焦點(diǎn)的空間同也楠球區(qū)域,稱作空間菲涅爾??區(qū)。空間菲涅爾區(qū)是微波暗室中的主反射區(qū),需要重點(diǎn)分析和抑制該區(qū)域的反射波。空??間菲涅爾區(qū)示意圖如圖3.4所示??12??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于波形誘騙的末敏彈毫米波有源干擾研究[J]. 陳曦,陳自力,許建中,孟春祥. 兵工學(xué)報(bào). 2014(01)
[2]末敏彈毫米波輻射計(jì)波形干擾新方法[J]. 陳曦,許建中,孟春祥. 宇航學(xué)報(bào). 2013(06)
[3]測(cè)控系統(tǒng)半實(shí)物仿真平臺(tái)設(shè)計(jì)[J]. 張蓉,張家如,鄧浩,潘旭東,雍松林,趙平,張敏. 強(qiáng)激光與粒子束. 2013(S1)
[4]微波暗室設(shè)計(jì)研究[J]. 易鳴鏑,王迪. 通信電源技術(shù). 2012(05)
[5]基于無人機(jī)平臺(tái)的制導(dǎo)控制半實(shí)物仿真系統(tǒng)研究[J]. 徐平,王偉,林德福,王江,崔曉曦. 中北大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2012(04)
[6]微波暗室靜區(qū)反射電平計(jì)算方法研究[J]. 師建龍,全厚德,甘連倉(cāng),洪軍. 艦船電子工程. 2010(10)
[7]吸波材料電參數(shù)改變對(duì)暗室靜區(qū)性能的影響分析[J]. 洪麗娜,樊友誼,郝曉軍,馮大偉. 電子測(cè)量技術(shù). 2010(08)
[8]射頻仿真暗室靜區(qū)性能測(cè)量與優(yōu)化[J]. 鄭星,樊友誼,焦斌,王向陽,柳銳鋒. 電訊技術(shù). 2010(07)
[9]微波暗室吸波材料及其性能測(cè)試方法[J]. 肖本龍,王雷鋼,楊黎都. 艦船電子工程. 2010(07)
[10]復(fù)雜測(cè)控系統(tǒng)半實(shí)物仿真通用平臺(tái)設(shè)計(jì)[J]. 徐旭偉,孟曉風(fēng). 系統(tǒng)仿真學(xué)報(bào). 2009(S2)
碩士論文
[1]減小屏蔽室環(huán)境下輻射發(fā)射測(cè)試誤差的研究[D]. 胡申.西安電子科技大學(xué) 2010
[2]噪聲源自動(dòng)檢定系統(tǒng)的研制[D]. 曹雷.南京理工大學(xué) 2009
[3]八毫米波段探測(cè)器參數(shù)測(cè)試系統(tǒng)研制[D]. 朱紅霞.南京理工大學(xué) 2009
[4]基于ARM9的新型用電現(xiàn)場(chǎng)管理終端的研究[D]. 王蓉蓉.武漢科技大學(xué) 2009
[5]暗室用吸波材料阻燃與吸波性能的研究[D]. 楊瑋瑋.大連理工大學(xué) 2007
[6]微波暗室靜區(qū)反射率電平的設(shè)計(jì)仿真[D]. 趙雷.西安電子科技大學(xué) 2006
[7]帶鎖存的高穩(wěn)定性分段12位D/A轉(zhuǎn)換器設(shè)計(jì)[D]. 雷昕.重慶大學(xué) 2006
[8]毫米波目標(biāo)探測(cè)技術(shù)[D]. 肖俊.電子科技大學(xué) 2006
[9]碳纖維排布方式對(duì)結(jié)構(gòu)吸波材料吸波性能的影響及其機(jī)理分析[D]. 郭偉凱.天津大學(xué) 2004
[10]長(zhǎng)方體微波暗室內(nèi)靜區(qū)大小的設(shè)計(jì)[D]. 劉嘉慧.沈陽工業(yè)大學(xué) 2003
本文編號(hào):3228339
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