毫米波辐射计数据获取分系统设计及单通道系统实现

论文摘要

毫米波辐射计系统主要用于探测物体辐射的毫米波能量,并利用物体的辐射强度差异来实现无源成像,其成像机理类似于红外成像。毫米波无源成像具有其独特的技术优势,它能穿透烟云雨雾、战场硝烟等,具有全天时、全天候工作能力;且对非金属材料具有穿透性,因此具有一定的反伪装能力;由于被动接收信号,不易被发现,生存能力大大增强;人工物体辐射与背景辐射差异更大,成像对比度高,有利于目标的探测与识别。这些特点使其在某些应用中具有其他成像技术不可替代的优势。因而在场面监视、飞机盲着陆、战场监视、军事侦察、反恐斗争等领域中均有着重大应用价值。本论文依托具体的科研项目,根据毫米波辐射计原理对多通道毫米波的系统进行了研制,并设计了单通道毫米波辐射计,利用此辐射计进行了部分实验;具体的研究内容和成果总结如下:(1)总结了毫米波辐射计的国内外发展动态及其成像的一般理论和原理;讨论了几种典型的辐射计结构及其特点,确定了本论文研究的辐射计类型。(2)进行了多通道毫米波辐射计系统方案设计,确定了系统结构,系统时序,工作流程、系统接口关系。(3)进行了系统部分模块的基本方案设计及硬件选型。(4)进行了多通道毫米波辐射计伺服系统方案设计和硬件选型。(5)进行了单通道毫米波辐射计验证实验系统设计,完成了信号处理单元的设计和研制。(6)利用单通道毫米波辐射计完成了相关的实验和验证。

论文目录

• 中文摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 毫米波辐射计技术发展现状
• 1.2 项目背景及论文主要工作
• 第二章 毫米波辐射计基本原理
• 2.1 毫米波辐射基本概念
• 2.2 辐射计工作原理
• 2.3 辐射计分类
• 2.3.1 全功率辐射计
• 2.3.2 迪克型辐射计
• 2.4 辐射计关键技术
• 2.4.1 天线技术
• 2.4.2 辐射计通道技术
• 2.4.3 信号处理技术
• 2.4.4 伺服控制技术
• 2.5 小结
• 第三章 多通道毫米波辐射计系统总体设计
• 3.1 多通道毫米波辐射计体制选择
• 3.1.1 工作频段选择
• 3.1.2 系统体制
• 3.2 系统总体结构设计
• 3.2.1 系统工作过程
• 3.2.2 系统单元组成设计
• 3.3 工作时序
• 3.4 接口关系
• 3.5 系统模块设计
• 3.5.1 数据采集模块方案设计
• 3.5.2 多通道辐射计扫描系统方案设计
• 3.6 小结
• 第四章 单通道毫米波辐射计系统设计及实现
• 4.1 单通道毫米波辐射计研制思路
• 4.2 系统总体设计
• 4.2.1 系统组成结构设计
• 4.2.2 系统指标
• 4.3 硬件设计
• 4.3.1 辐射计前端设计
• 4.3.2 信号处理模块硬件设计
• 4.4 小结
• 第五章 单通道毫米波辐射计测试实验
• 5.1 实验目的
• 5.2 实验内容
• 5.3 实验方案
• 5.3.1 系统结构
• 5.3.2 系统参数指标
• 5.3.3 测试方法
• 5.4 测试结果
• 5.5 实验结果分析
• 5.6 小结
• 第六章 总结与展望
• 6.1 总结
• 6.2 工作展望
• 参考文献
• 致谢
• 攻读硕士学位期间的研究成果