發(fā)布時間：2024-03-26 18:12

　　在慣性約束聚變研究中需要進行打靶實驗,即各級主放大器內(nèi)通過脈沖氙燈放電獲取到多路高能量的激光束,用來輻射氘氚靶球,此過程脈沖氙燈放電極易出現(xiàn)異常,科學(xué)實驗都伴隨風(fēng)險存在,激光主放大器價格昂貴,一次實驗成本耗資巨大。為了提高打靶的質(zhì)量和成功率,監(jiān)測脈沖氙燈放電過程,研制出高性能的脈沖氙燈放電監(jiān)測系統(tǒng)具有重要的實際意義。本文針對傳統(tǒng)監(jiān)測儀監(jiān)測通道數(shù)量少、布線繁瑣且不易于擴展、移動便攜性差等不足,提出了一套基于Wi-Fi的脈沖氙燈放電監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計方案。結(jié)合同步數(shù)據(jù)采集和信號完整性的基本理論,采用十片16bit、具有串行輸出接口的ADC,設(shè)計了具有獨立采樣率為1MHz的十通道同步數(shù)據(jù)監(jiān)測儀,整機采用以“FPGA+ARM+Wi-Fi”為核心的整體設(shè)計方案,研究并開發(fā)出一套以PC機為監(jiān)測中心,多臺監(jiān)測儀組成的監(jiān)測系統(tǒng),實現(xiàn)了幾百路脈沖氙燈放電通道的同步數(shù)據(jù)采集與監(jiān)測。通過多臺監(jiān)測儀共同組網(wǎng)、同步觸發(fā)的方式,解決打靶實驗現(xiàn)場放電通道數(shù)量多的問題;針對傳統(tǒng)有線傳輸方式布線繁瑣不易于維護的缺點,移植Lw IP協(xié)議和Wi-Fi協(xié)議棧,采用Wi-Fi無線傳輸方式,既能方便組網(wǎng)也不影響傳輸速率,且移動便攜;通...

【文章頁數(shù)】：76 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1-1打靶實驗工作過程示意圖

在超短瞬間內(nèi)釋放出巨大的能量，從而引發(fā)打靶實驗。由此可見，各級主放大器對激光束的能量進脈沖電源對氙燈進行放電，使氙燈輻射出很高的能量，玻璃成分發(fā)生一定變化，此時當(dāng)激光從主放大器的釹玻便會得到放大。打靶實驗工作過程示意圖，如圖1-1所

圖2-1系統(tǒng)總體設(shè)計方案

圖2-1系統(tǒng)總體設(shè)計方案Fig.2-1Systemoveralldesignscheme由上圖可知，脈沖氙燈放電監(jiān)測系統(tǒng)由兩大部分組成：多臺基于Wi-Fi的脈沖氙燈放電監(jiān)測儀和上位機遠程監(jiān)測中心。1．多臺基于Wi-Fi的脈沖氙燈放電監(jiān)測儀：負責(zé)采集脈沖氙燈放....

圖31信號調(diào)理電路

中每臺監(jiān)測儀采用十路相同結(jié)構(gòu)的信號調(diào)理電路，電路衰減網(wǎng)絡(luò)和一個低失真、寬頻帶運放AD8021構(gòu)成，功輸入信號進行固定5倍衰減，以適應(yīng)后端ADC的輸入，如圖3-1所示。

圖3-32.5V基準(zhǔn)電壓源電路

圖3-2AD7671外圍驅(qū)動電路Fig.3-2AD7671peripheraldrivecircuit上圖所示，CH1代表監(jiān)測儀通道1的信號輸入，2V5_A代表由基準(zhǔn)電通道1的2.5V基準(zhǔn)電壓。其中，基準(zhǔn)電壓源由高精度的基準(zhǔn)電壓源和運放AD803....

本文編號：3939487