【摘要】：隨著空間科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,人類探索地外宇宙空間的進(jìn)程也在加快,同時對于空間探測器的技術(shù)和性能要求也在不斷的提高�？臻g探測衛(wèi)星上搭載的空間探測器載荷在朝著小型化,高性能等方面發(fā)展。本文的主要內(nèi)容是研究小型化的高能電子探測器的原理樣機(jī)。高能電子探測器的探測目標(biāo)是輻射帶的高能電子,基于小型化的研究目的,采用ASIC芯片與FPGA作為傳感器的信號處理模塊。文章對原理樣機(jī)的物理結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計,并研制了集成度更高的傳感器信號處理系統(tǒng),最后對各模塊進(jìn)行了仿真和測試。文章的主要結(jié)構(gòu)由五個部分組成,首先是對介紹了探測器的工作環(huán)境,以及國內(nèi)外研究現(xiàn)狀,高能粒子探測器的發(fā)展和趨勢;然后闡述了論題涉及的物理原理和技術(shù)原理;之后探討整個探測器物理結(jié)構(gòu)設(shè)計,著重描述了探測器系統(tǒng)的組成與設(shè)計,并對探測器的能道的干擾仿真進(jìn)行分析;設(shè)計探測器的信號處理系統(tǒng),采用集成度高的ASIC芯片與FPGA作為讀出電子學(xué)系統(tǒng),主要分析了系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計;最后,對系統(tǒng)的軟硬件進(jìn)行測試和仿真。從實驗結(jié)果分析,物理結(jié)構(gòu)設(shè)計中的干擾分析,降低了無關(guān)粒子的干擾系數(shù),在實現(xiàn)主要功能的同時得到干凈的實驗數(shù)據(jù),對探測器的工作方式進(jìn)行了設(shè)計。信號處理系統(tǒng)的軟件仿真結(jié)果實現(xiàn)了硬件模塊的時序控制需求,并對硬件的工作方式進(jìn)行了測試。最后的模擬測試結(jié)果表明整個系統(tǒng)具有良好的線性度。
【學(xué)位授予單位】：中國科學(xué)院大學(xué)(中國科學(xué)院國家空間科學(xué)中心)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TL81

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本文編號：2712639