毫米波辐射计目标识别性能测试系统研究
发布时间：2021-06-13 21:07
8mm波段辐射计在弹载上的应用越来越广,但是长期以来主要还是以研制实物样机进行外场试验为主,为了弥补这一不足,本文设计了一套基于实际金属目标辐射特性的辐射计半实物仿真测试系统,用来在室内检测辐射计的性能。该系统主要包括静区符合条件的小型屏蔽测试室、MCU控制显示平台以及毫米波辐射计信号采集传输模块三个部分。首先,本文分析了毫米波被动探测器的工作原理,并以此为基础给出了毫米波辐射计半实物仿真测试系统的总体实施方案,建立了半实物仿真系统目标等效数学模型。其次,论文以电磁波传播、电磁波屏蔽及吸波材料理论为基础,描述了目标识别性能测试系统中符合条件的无回波屏蔽暗室的分析与设计,包括屏蔽测试暗箱的机械结构设计和静区分析计算,成功实现了模拟开阔测试场。再次,论文着重分析了室内毫米波辐射计目标识别性能测试系统的软硬件设计。测试系统硬件设计主要包括8mm噪声源、8mm衰减器、天线、MCU控制显示电路以及辐射计信号采集传输电路。软件设计包括嵌入式系统软件设计和上位机控制平台搭建。最后,完成了对整个毫米波辐射计仿真测试系统的实物测试,实现了各模块的基本功能,从而对辐射计进行了性能参数测试,并模拟不同交会条...
【文章来源】：南京理工大学江苏省 211工程院校
【文章页数】：87 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２．４毫米波福射计半实物仿真系统工作示意图??
从图３．１中可Ｗ看出，待测福射计通过连接法兰固定在暗箱左侧正中央，噪声射天线固定在暗箱右侧正中央。吸波材料需要将长方体的内壁完全覆盖，达到吸波效果。??．１屏蔽测试暗箱结构设计??微波暗室的形状可设计为多种样式，但都需满足远场条件，即发射天线发射的按球面波到达待测天线的口面时，能够近似视作平面波。设计中采用的长方体形远场条件主要取决于暗室的长度。收发天线之间的距离Ｋ应满足如下条件：??民乏些胜?义ｍｉｎ??（３．１）中，为待测设备接收天线的最大口径，＼ｉ。为待测设备最小工作波长的屏蔽测试暗箱专口为工作在３５ＧＨｚ的福射计使用，故可取；ｌｍ，？＝８．５７ｍｍ，福的最大口径（为％ｍｍ，则收发天线之间的最小距离考虑到在实中，发射和接收天线的口面距离对应的腔体均有一段距离，分别为Ａ和１２，分
６ｄＢ胃３９］，一般用在锥形暗室和进行化：ｓ测试的紧缩场暗室中胃？。考虑到屏蔽测试??暗箱的体积较小，且需要在６面均布置吸波材料，本系统屏蔽暗箱采用角锥形的吸波材??料即可。角锥形吸波材料如图３３所示。??画??图３．３角锥形吸波材料??根据巧《ｇｅｒａ仍６５７７６／原理，在电波传播时，行进的波阵面上的每个点都可Ｗ视作是??一个二次福射的球面波的福射源，称作二次波源ｔｗ。空间中的任一接收点的场强都可Ｗ??视作各个二次波源的场强在该点的矢量综合，其场强大小随二次波源到达该点的波程变??化而产生强弱变化。??对于存在直射波和反射波的情况，直射波和反射波到达该接收点的波程差相等的区??域可Ｗ构成无数个Ｗ发射点和接收点为两个焦点的空间同也楠球区域，称作空间菲涅尔??区。空间菲涅尔区是微波暗室中的主反射区，需要重点分析和抑制该区域的反射波。空??间菲涅尔区示意图如图３．４所示??１２??
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于波形诱骗的末敏弹毫米波有源干扰研究[J]. 陈曦,陈自力,许建中,孟春祥. 兵工学报. 2014(01)
[2]末敏弹毫米波辐射计波形干扰新方法[J]. 陈曦,许建中,孟春祥. 宇航学报. 2013(06)
[3]测控系统半实物仿真平台设计[J]. 张蓉,张家如,邓浩,潘旭东,雍松林,赵平,张敏. 强激光与粒子束. 2013(S1)
[4]微波暗室设计研究[J]. 易鸣镝,王迪. 通信电源技术. 2012(05)
[5]基于无人机平台的制导控制半实物仿真系统研究[J]. 徐平,王伟,林德福,王江,崔晓曦. 中北大学学报(自然科学版). 2012(04)
[6]微波暗室静区反射电平计算方法研究[J]. 师建龙,全厚德,甘连仓,洪军. 舰船电子工程. 2010(10)
[7]吸波材料电参数改变对暗室静区性能的影响分析[J]. 洪丽娜,樊友谊,郝晓军,冯大伟. 电子测量技术. 2010(08)
[8]射频仿真暗室静区性能测量与优化[J]. 郑星,樊友谊,焦斌,王向阳,柳锐锋. 电讯技术. 2010(07)
[9]微波暗室吸波材料及其性能测试方法[J]. 肖本龙,王雷钢,杨黎都. 舰船电子工程. 2010(07)
[10]复杂测控系统半实物仿真通用平台设计[J]. 徐旭伟,孟晓风. 系统仿真学报. 2009(S2)
硕士论文
[1]减小屏蔽室环境下辐射发射测试误差的研究[D]. 胡申.西安电子科技大学 2010
[2]噪声源自动检定系统的研制[D]. 曹雷.南京理工大学 2009
[3]八毫米波段探测器参数测试系统研制[D]. 朱红霞.南京理工大学 2009
[4]基于ARM9的新型用电现场管理终端的研究[D]. 王蓉蓉.武汉科技大学 2009
[5]暗室用吸波材料阻燃与吸波性能的研究[D]. 杨玮玮.大连理工大学 2007
[6]微波暗室静区反射率电平的设计仿真[D]. 赵雷.西安电子科技大学 2006
[7]带锁存的高稳定性分段12位D/A转换器设计[D]. 雷昕.重庆大学 2006
[8]毫米波目标探测技术[D]. 肖俊.电子科技大学 2006
[9]碳纤维排布方式对结构吸波材料吸波性能的影响及其机理分析[D]. 郭伟凯.天津大学 2004
[10]长方体微波暗室内静区大小的设计[D]. 刘嘉慧.沈阳工业大学 2003
本文编号：3228339
【文章来源】：南京理工大学江苏省 211工程院校
【文章页数】：87 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２．４毫米波福射计半实物仿真系统工作示意图??
从图３．１中可Ｗ看出，待测福射计通过连接法兰固定在暗箱左侧正中央，噪声射天线固定在暗箱右侧正中央。吸波材料需要将长方体的内壁完全覆盖，达到吸波效果。??．１屏蔽测试暗箱结构设计??微波暗室的形状可设计为多种样式，但都需满足远场条件，即发射天线发射的按球面波到达待测天线的口面时，能够近似视作平面波。设计中采用的长方体形远场条件主要取决于暗室的长度。收发天线之间的距离Ｋ应满足如下条件：??民乏些胜?义ｍｉｎ??（３．１）中，为待测设备接收天线的最大口径，＼ｉ。为待测设备最小工作波长的屏蔽测试暗箱专口为工作在３５ＧＨｚ的福射计使用，故可取；ｌｍ，？＝８．５７ｍｍ，福的最大口径（为％ｍｍ，则收发天线之间的最小距离考虑到在实中，发射和接收天线的口面距离对应的腔体均有一段距离，分别为Ａ和１２，分
６ｄＢ胃３９］，一般用在锥形暗室和进行化：ｓ测试的紧缩场暗室中胃？。考虑到屏蔽测试??暗箱的体积较小，且需要在６面均布置吸波材料，本系统屏蔽暗箱采用角锥形的吸波材??料即可。角锥形吸波材料如图３３所示。??画??图３．３角锥形吸波材料??根据巧《ｇｅｒａ仍６５７７６／原理，在电波传播时，行进的波阵面上的每个点都可Ｗ视作是??一个二次福射的球面波的福射源，称作二次波源ｔｗ。空间中的任一接收点的场强都可Ｗ??视作各个二次波源的场强在该点的矢量综合，其场强大小随二次波源到达该点的波程变??化而产生强弱变化。??对于存在直射波和反射波的情况，直射波和反射波到达该接收点的波程差相等的区??域可Ｗ构成无数个Ｗ发射点和接收点为两个焦点的空间同也楠球区域，称作空间菲涅尔??区。空间菲涅尔区是微波暗室中的主反射区，需要重点分析和抑制该区域的反射波。空??间菲涅尔区示意图如图３．４所示??１２??
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于波形诱骗的末敏弹毫米波有源干扰研究[J]. 陈曦,陈自力,许建中,孟春祥. 兵工学报. 2014(01)
[2]末敏弹毫米波辐射计波形干扰新方法[J]. 陈曦,许建中,孟春祥. 宇航学报. 2013(06)
[3]测控系统半实物仿真平台设计[J]. 张蓉,张家如,邓浩,潘旭东,雍松林,赵平,张敏. 强激光与粒子束. 2013(S1)
[4]微波暗室设计研究[J]. 易鸣镝,王迪. 通信电源技术. 2012(05)
[5]基于无人机平台的制导控制半实物仿真系统研究[J]. 徐平,王伟,林德福,王江,崔晓曦. 中北大学学报(自然科学版). 2012(04)
[6]微波暗室静区反射电平计算方法研究[J]. 师建龙,全厚德,甘连仓,洪军. 舰船电子工程. 2010(10)
[7]吸波材料电参数改变对暗室静区性能的影响分析[J]. 洪丽娜,樊友谊,郝晓军,冯大伟. 电子测量技术. 2010(08)
[8]射频仿真暗室静区性能测量与优化[J]. 郑星,樊友谊,焦斌,王向阳,柳锐锋. 电讯技术. 2010(07)
[9]微波暗室吸波材料及其性能测试方法[J]. 肖本龙,王雷钢,杨黎都. 舰船电子工程. 2010(07)
[10]复杂测控系统半实物仿真通用平台设计[J]. 徐旭伟,孟晓风. 系统仿真学报. 2009(S2)
硕士论文
[1]减小屏蔽室环境下辐射发射测试误差的研究[D]. 胡申.西安电子科技大学 2010
[2]噪声源自动检定系统的研制[D]. 曹雷.南京理工大学 2009
[3]八毫米波段探测器参数测试系统研制[D]. 朱红霞.南京理工大学 2009
[4]基于ARM9的新型用电现场管理终端的研究[D]. 王蓉蓉.武汉科技大学 2009
[5]暗室用吸波材料阻燃与吸波性能的研究[D]. 杨玮玮.大连理工大学 2007
[6]微波暗室静区反射率电平的设计仿真[D]. 赵雷.西安电子科技大学 2006
[7]带锁存的高稳定性分段12位D/A转换器设计[D]. 雷昕.重庆大学 2006
[8]毫米波目标探测技术[D]. 肖俊.电子科技大学 2006
[9]碳纤维排布方式对结构吸波材料吸波性能的影响及其机理分析[D]. 郭伟凯.天津大学 2004
[10]长方体微波暗室内静区大小的设计[D]. 刘嘉慧.沈阳工业大学 2003
本文编号：3228339
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