毫米波干扰效果的等效测量系统设计

发布时间：2024-05-18 03:32

　　本文设计了一套被动毫米波探测器干扰效果的室内等效测试系统,用来在室内检测干扰机的性能以及干扰效果。原理是根据室外干扰机干扰被动毫米波探测器的实验结果,采用能量等效的方式,将室外毫米波能量的空间距离衰减等效到室内毫米波能量在介质中的传播损耗,以此达到在室内检测干扰机的性能和干扰效果。系统主要包括静区符合条件的小型微波暗室、介质衰减区、发射接收平台、调制斩波轮、毫米波被动探测器信号采集模块。系统采集和控制均采用STM32单片机平台实现,信号处理结果在PC机上显示。 首先,本文分析了电磁波在自由空间中的传播和路径损耗模型,研究了电磁波在介质中的传播损耗,仿真分析了影响毫米波在吸波材料中的传播损耗的几个关键参数,选取参杂石墨粉末的泡沫作为测试材料,实测了毫米波在测试材料中的传播损耗。 其次,论文重点介绍了被动毫米波探测器的工作特点以及干扰机干扰被动毫米波探测器的方法,并且对该方法进行了室外试验验证,试验结果不仅证明了该干扰方法的有效性,而且干扰效果良好。根据室外干扰效果,采集了不同探测距离下,被动毫米波探测器接收到的干扰信号能量波形,由Friss传播方程得到空间衰减的毫米波能量,同时将毫米波能...

【文章页数】：77 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 引言
        1.1.1 课题概述
        1.1.2 课题研究意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 本文的结构安排
2 电磁波传播特性研究与损耗分析
    2.1 自由空间中波的传播与损耗
        2.1.1 自由空间中电磁波的传播
        2.1.2 电磁波自由空间损耗
    2.2 介质中电磁波的传播和损耗
    2.3 毫米波在吸波材料中的传播特性
    2.4 本章小节
3 毫米波探测器干扰机理研究与毫米波空间能量衰减等效
    3.1 探测器干扰机理研究
        3.1.1 被动毫米波探测器的工作原理
        3.1.2 干扰机理分析与验证
    3.2 毫米波空间能量衰减等效
    3.3 本章小节
4 室内干扰效果测试系统分析与设计
    4.1 小型微波暗室设计及静区分析
    4.2 介质衰减区设计
    4.3 探测器输出信号采集模块设计
        4.3.1 MCU启动模式及调试电路设计
        4.3.2 AD采集电路设计
        4.3.3 串口通信电路设计
        4.3.4 电源电路设计
    4.4 斩波轮控制与转速监测模块设计
        4.4.1 增量编码器接口电路设计
        4.4.2 斩波轮驱动控制电路设计
        4.4.3 转速显示电路设计
        4.4.4 串口通信电路设计
        4.4.5 电源电路设计
    4.5 测试平台伺服控制模块设计
        4.5.1 绝对编码器接口电路设计
        4.5.2 限位保护电路设计
        4.5.3 伺服控制及驱动电路设计
        4.5.4 电源电路设计
    4.6 本章小节
5 系统软件设计与调试
    5.1 探测器输出信号采集模块软件设计
    5.2 斩波轮控制与转速监测模块软件设计
    5.3 测试平台伺服控制模块软件设计
    5.4 系统联合调试
    5.5 本章小节
6 总结与展望
    6.1 总结
    6.2 展望
致谢
参考文献
附录A 毫米波探测器输出信号采集模块原理图
附录B 斩波轮控制与转速监测模块原理图
附录C 测试平台伺服控制模块原理图
附录D 毫米波探测器输出信号采集模块PCB板图
附录E 斩波轮控制与转速监测模块PCB板图



本文编号：3976389