W波段毫米波被動探測技術(shù)由于具有精度高、抗干擾性強(qiáng)、可全天候工作等優(yōu)點,被廣泛應(yīng)用于射電天文、導(dǎo)彈制導(dǎo)、違禁品檢測等探測及成像領(lǐng)域。對坦克、飛機(jī)等軍事目標(biāo)及槍支、炸彈等違禁物品目標(biāo)輻射特性測量研究,可以為軍事戰(zhàn)爭、公共安全等領(lǐng)域的目標(biāo)識別提供有力的支持。數(shù)控終端作為W波段目標(biāo)特性測量的重要組成部分,主要實現(xiàn)人機(jī)交互、系統(tǒng)控制、數(shù)據(jù)處理等功能,對其開展研究具有重要的工程意義。 首先,在介紹毫米波輻射特性測量原理基礎(chǔ)上,論文分析了w波段毫米波輻射計系統(tǒng)的工作原理；推導(dǎo)了亮溫反演模型,并選取了成像掃描方式、采樣間隔、空間分辨率等系統(tǒng)參數(shù)；根據(jù)系統(tǒng)要求,設(shè)計了基于ARM與FPGA為核心的數(shù)控終端子系統(tǒng)方案。 其次,論文設(shè)計了數(shù)控終端硬件電路,具體包括電源模塊電路、FPGA配置電路、數(shù)據(jù)采集電路、開關(guān)控制電路、網(wǎng)絡(luò)控制電路、USB接口電路、LCD接口電路、SD卡接口電路、通信及數(shù)據(jù)傳輸接口電路。該設(shè)計在保證數(shù)控終端處理速度的同時,大大降低了系統(tǒng)功耗。 再次,論文選用Linux操作系統(tǒng)作為軟件平臺,完成了啟動代碼（bootloader）、系統(tǒng)內(nèi)核、根文件系統(tǒng)的移植；實現(xiàn)了SPI驅(qū)... 

【文章頁數(shù)】：82 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 本文主要工作
2 毫米波輻射計系統(tǒng)分析與實現(xiàn)
    2.1 毫米波輻射計基本原理
        2.1.1 毫米波輻射特性測量基本原理
        2.1.2 毫米波輻射計
    2.2 W波段目標(biāo)輻射特性測量系統(tǒng)
        2.2.1 W波段毫米波輻射計
        2.2.2 數(shù)控終端子系統(tǒng)
    2.3 系統(tǒng)測量模式及參數(shù)分析
        2.3.1 便攜測量模式
        2.3.2 掃描成像模式
    2.4 本章小結(jié)
3 W波段輻射計數(shù)控終端硬件電路設(shè)計
    3.1 數(shù)控終端硬件結(jié)構(gòu)
    3.2 數(shù)控終端電源模塊設(shè)計
    3.3 FPGA外圍電路設(shè)計
        3.3.1 配置電路
        3.3.2 AD模塊
        3.3.3 系統(tǒng)開關(guān)控制電路
        3.3.4 通信接口
        3.3.5 數(shù)據(jù)傳輸接口
    3.4 ARM外圍電路設(shè)計
        3.4.1 網(wǎng)絡(luò)接口
        3.4.2 USB接口
        3.4.3 LCD及觸摸屏接口
        3.4.4 SD卡接口
    3.5 本章小結(jié)
4 W波段輻射計數(shù)控終端軟件平臺移植
    4.1 數(shù)控終端軟件平臺選擇
    4.2 Linux操作系統(tǒng)移植
        4.2.1 bootloader移植
        4.2.2 內(nèi)核移植
        4.2.3 根文件系統(tǒng)移植
    4.3 設(shè)備驅(qū)動編寫及測試
        4.3.1 SPI驅(qū)動編寫及測試
        4.3.2 串口驅(qū)動編寫及測試
    4.4 設(shè)備驅(qū)動移植及測試
        4.4.1 LCD設(shè)備驅(qū)動移植及測試
        4.4.2 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備驅(qū)動移植及測試
    4.5 本章小結(jié)
5 W波段輻射計數(shù)控終端應(yīng)用程序設(shè)計
    5.1 應(yīng)用程序開發(fā)環(huán)境
    5.2 FPGA功能模塊分析與實現(xiàn)
        5.2.1 FPGA功能模塊分析
        5.2.2 FPGA功能模塊實現(xiàn)
    5.3 數(shù)控終端界面設(shè)計及測試
        5.3.1 初始化模塊
        5.3.2 便攜測量模塊
        5.3.3 掃描成像模塊
        5.3.4 數(shù)控終端測試
    5.4 數(shù)控終端通信協(xié)議
    5.5 本章小結(jié)
6 結(jié)論
    6.1 工作內(nèi)容總結(jié)
    6.2 工作內(nèi)容展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄A 數(shù)控終端子系統(tǒng)原理圖
附錄B 數(shù)控終端子系統(tǒng)PCB圖


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]Linux的DMA高速串口驅(qū)動的設(shè)計[J]. 喬明闖,彭大芹,黃一峰.  單片機(jī)與嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用. 2013(10)
[2]Ubuntu下基于OpenCV的Canny邊緣檢測[J]. 許才敬.  數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用. 2011(01)
[3]可調(diào)直流穩(wěn)壓電源電路的設(shè)計[J]. 王翠珍,唐金元.  中國測試技術(shù). 2006(05)
[4]3mm波段輻射成像研究[J]. 張光鋒,張祖蔭,郭偉.  紅外與毫米波學(xué)報. 2005(06)
[5]開放源代碼的計算機(jī)視覺類庫OpenCv的應(yīng)用[J]. 黎松,平西建,丁益洪.  計算機(jī)應(yīng)用與軟件. 2005(08)
[6]一種新的改進(jìn)Canny邊緣檢測算法[J]. 王娜,李霞.  深圳大學(xué)學(xué)報. 2005(02)
[7]一種基于Canny理論的自適應(yīng)邊緣檢測方法[J]. 王植,賀賽先.  中國圖象圖形學(xué)報. 2004(08)

博士論文
[1]毫米波輻射特性及成像研究[D]. 張光鋒.華中科技大學(xué) 2005
[2]毫米波對人體隱匿物品輻射成像研究[D]. 肖澤龍.南京理工大學(xué) 2007

碩士論文
[1]逐點掃描型毫米波輻射成像算法研究[D]. 李杰.南京理工大學(xué) 2013
[2]水污染的微波輻射特性及應(yīng)用研究[D]. 付貴榮.南京理工大學(xué) 2012
[3]軟件化雷達(dá)顯控終端的研究[D]. 周麗明.大連海事大學(xué) 2011
[4]基于數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)的邊緣檢測算法及其在圖像縮放中的應(yīng)用[D]. 艾鑫.浙江大學(xué) 2011
[5]多頻段微波輻射計數(shù)據(jù)采集與系統(tǒng)控制單元設(shè)計與研制[D]. 張瑜.中國科學(xué)院研究生院（空間科學(xué)與應(yīng)用研究中心） 2010
[6]毫米波輻射計顯控終端軟件設(shè)計與實現(xiàn)[D]. 劉銳.電子科技大學(xué) 2010
[7]基于FPGA的多通道微波輻射計數(shù)據(jù)采集與系統(tǒng)控制單元的設(shè)計與研制[D]. 李丹娜.中國科學(xué)院研究生院（空間科學(xué)與應(yīng)用研究中心） 2009
[8]基于Linux平臺的天氣雷達(dá)顯控系統(tǒng)軟件的研制[D]. 王美娟.南京航空航天大學(xué) 2009
[9]對空毫米波輻射計信號處理[D]. 翟曉威.南京理工大學(xué) 2008
[10]3mm波段目標(biāo)輻射特性分析[D]. 張超.南京理工大學(xué) 2008



本文編號：3711819