高精度X射線脈沖星地面模擬系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
本文關(guān)鍵詞:高精度X射線脈沖星地面模擬系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 出處:《西安電子科技大學(xué)》2013年碩士論文 論文類型:學(xué)位論文
更多相關(guān)文章: X射線脈沖星 模擬系統(tǒng) 光子信號(hào) 脈沖輪廓
【摘要】:X射線脈沖星是一種自轉(zhuǎn)周期非常穩(wěn)定的中子星,其最顯著的特性是所輻射的信號(hào)具有非常穩(wěn)定的周期和獨(dú)特的輪廓,,這使其在授時(shí)和自主導(dǎo)航等領(lǐng)域展現(xiàn)出巨大的應(yīng)用前景。 本文設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一種高精度X射線脈沖星地面模擬系統(tǒng),該系統(tǒng)包括X射線脈沖星光子信號(hào)模擬系統(tǒng)和單光子探測(cè)系統(tǒng)。光子信號(hào)模擬系統(tǒng)中采用直接數(shù)字頻率合成技術(shù)和恒溫晶振產(chǎn)生高精度脈沖星標(biāo)準(zhǔn)輪廓信號(hào),以可見光源模擬脈沖星輻射,設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了線性可控光源及光衰減和光學(xué)屏蔽裝置;單光子探測(cè)系統(tǒng)中采用高速、低噪光電倍增管將光子信號(hào)轉(zhuǎn)換成分立電脈沖,經(jīng)由所設(shè)計(jì)的高速甄別器放大、降噪和整形,設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)的高時(shí)間分辨率電子讀出系統(tǒng)對(duì)脈沖到達(dá)時(shí)間進(jìn)行標(biāo)定,并研究了光子計(jì)數(shù)中的噪聲,提出一種可提高信噪比的方法。 通過測(cè)試,各模塊達(dá)到設(shè)計(jì)需求,且光子到達(dá)時(shí)間數(shù)據(jù)經(jīng)周期疊加可得到相應(yīng)脈沖星輪廓,可滿足X射線脈沖星導(dǎo)航技術(shù)研究的應(yīng)用需求。
[Abstract]:X-ray pulsar is a neutron star whose rotation period is very stable. Its most remarkable characteristic is that the radiated signal has a very stable period and unique profile. This makes it show great application prospect in the fields of timing and autonomous navigation. In this paper, a high precision ground simulation system for X-ray pulsars is designed and implemented. The system consists of X-ray pulse star sub-signal simulation system and single-photon detection system. In the photon signal simulation system, direct digital frequency synthesis technology and constant temperature crystal oscillator are used to produce high-precision pulsar standard contour signals. Using visible light source to simulate pulsar radiation, the linear controllable light source, optical attenuation and optical shielding device are designed and realized. High speed low noise photomultiplier tube is used in the single photon detection system to convert the photon signal into discrete electric pulse which is amplified noise reduction and shaping by the designed high speed discriminator. The high resolution electronic readout system is designed and implemented to calibrate the pulse arrival time. The noise in photon counting is studied and a method to improve SNR is proposed. The test results show that each module can meet the design requirements, and the corresponding pulsar profile can be obtained by the periodic superposition of the photon arrival time data, which can meet the requirements of the application of X-ray pulsar navigation technology.
【學(xué)位授予單位】:西安電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2013
【分類號(hào)】:P128.4;P145.6
【參考文獻(xiàn)】
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本文編號(hào):1392189
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