双模大气探测仪定标装置的研究与设计
发布时间：2021-10-22 19:03
由于静止轨道毫米波大气探测具有对灾害性天气进行实时立体监测及预报的优势,是当今各国竞相追逐的战略制高点。经过多年的不懈努力,我国已步入国际前列。目前,这一领域的科研成果—“中欧静止轨道毫米波大气探测仪样机”由中科院空间中心和欧空局合作研制成功。为了持续获得精确的观测数据,大气探测仪工作一段时间就需要进行定标,因此,研制一套用于双模大气探测仪的定标装置显得尤为重要。本文围绕“双模大气探测仪定标单元及其旋转机构开发”项目,以静止轨道微波大气探测仪为背景,以双模大气探测仪定标装置为研究对象,结合CATIA、workbench等软件,研究开发了一套用于双模大气探测仪定标的装置。此装置旨在使双模大气探测仪持续获得精确的数据,实现对灾害性天气的准确监测和预报。此装置的开发为将来双模大气探测仪定标装置的型号研制奠定了基础。论文的研究工作总结如下:（1）从研究背景出发,总结大气探测仪的国内外发展现状,重点阐述了静止轨道大气探测仪的发展历程和工作方式,表明本文研究的主要目的。（2）研究和分析了微波辐射计的成像原理和定标理论,详细分析了定标的必要性、定标方法以及定标原理。根据相关理论,首先对双模大气探测仪...
【文章来源】：吉林大学吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：79 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
1.1 课题来源及研究背景
1.1.1 课题来源
1.1.2 研究背景
1.2 国内外研究现状
1.2.1 低轨道星载综合孔径微波辐射计
1.2.2 地球静止轨道星载综合孔径微波辐射计
1.3 本文的研究内容
第2章 定标装置的理论研究与结构设计
2.1 微波辐射计成像原理概述
2.2 微波辐射计定标相关理论
2.2.1 定标的必要性
2.2.2 定标方法
2.2.3 定标原理
2.3 定标装置结构设计
2.3.1 总体设计
2.3.2 定标单元设计
2.3.3 旋转机构设计
2.4 本章小结
第3章 定标装置支撑架的力学分析和优化
3.1 有限元分析概述
3.2 静力分析的必要性
3.3 支撑架静力学分析
3.3.1 模型简化
3.3.2 单元属性
3.3.3 网格划分
3.3.4 载荷施加和约束条件
3.3.5 分析结果
3.4 方案改进
3.5 本章小结
第4章 控制系统设计
4.1 总体控制方案
4.2 关键部件选型
4.2.1 PLC的选型
4.2.2 温控器的选型
4.2.3 温度传感器的选择
4.2.4 加热片的选择
4.3 参数计算及I/O口分配
4.3.1 通道分配
4.3.2 I/O口分配
4.4 子系统设计
4.4.1 旋转机构控制系统
4.4.2 温度控制系统
4.4.3 通讯系统
4.5 控制程序编写
4.5.1 控制流程图
4.5.2 梯形图的绘制
4.5.3 PLC程序仿真
4.6 本章小结
第5章 装配与调试
5.1 定标单元的装配
5.2 定标装置的总装
5.3 传感器的标定
5.4 装置的调试
5.5 本章小结
第6章 总结与展望
6.1 总结
6.2 展望
参考文献
攻读硕士学位期间所取得的科研成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]航空发动机重要部件装配精度的分析[J]. 沙辉,谭克银. 机械制造. 2017(10)
[2]空间科学谋人类福祉——空间科学先导专项[J]. 姜天海. 科学新闻. 2016(03)
[3]我国要成为空间科学知识的产出国——访中国科学院国家空间科学中心主任吴季研究员[J]. 庞之浩. 国际太空. 2016(01)
[4]百尺竿头须进步 空间科学谱新章——专访中科院国家空间科学中心主任吴季[J]. 徐菁. 中国航天. 2015(07)
[5]路用光纤光栅温度传感器标定方法对比分析[J]. 董泽蛟,温佳宇,李生龙. 建筑材料学报. 2014(01)
[6]传感器标定的神经网络杂交建模方法[J]. 谢石林,陈胜来,张希农,朱长春. 机械工程学报. 2010(22)
[7]聚氨酯泡沫材料的性能研究[J]. 宋元军,李娜. 化学与粘合. 2010(02)
[8]地球静止轨道在轨服务技术研究现状与发展趋势[J]. 梁斌,徐文福,李成,刘宇. 宇航学报. 2010(01)
[9]综合孔径微波辐射计的技术发展及其应用展望[J]. 吴季,刘浩,孙伟英,姜景山. 遥感技术与应用. 2005(01)
博士论文
[1]旋转圆环阵列综合孔径微波辐射计系统研究[D]. 韩东浩.中国科学院大学(中国科学院国家空间科学中心) 2017
[2]聚酰亚胺微球及其纳米复合材料的制备与性能研究[D]. 徐禄波.中国科学院宁波材料技术与工程研究所 2016
[3]综合孔径微波辐射计天线阵排列优化研究[D]. 董健.华中科技大学 2010
硕士论文
[1]主被动海面盐度测量中目标后向散射系数建模研究[D]. 朱杰.中国科学院研究生院(空间科学与应用研究中心) 2015
[2]综合孔径微波辐射计定标仿真分析[D]. 徐珍.华中科技大学 2015
[3]微波辐射计定标与误差分析[D]. 叶辉.华中科技大学 2012
本文编号：3451688
【文章来源】：吉林大学吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：79 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
1.1 课题来源及研究背景
1.1.1 课题来源
1.1.2 研究背景
1.2 国内外研究现状
1.2.1 低轨道星载综合孔径微波辐射计
1.2.2 地球静止轨道星载综合孔径微波辐射计
1.3 本文的研究内容
第2章 定标装置的理论研究与结构设计
2.1 微波辐射计成像原理概述
2.2 微波辐射计定标相关理论
2.2.1 定标的必要性
2.2.2 定标方法
2.2.3 定标原理
2.3 定标装置结构设计
2.3.1 总体设计
2.3.2 定标单元设计
2.3.3 旋转机构设计
2.4 本章小结
第3章 定标装置支撑架的力学分析和优化
3.1 有限元分析概述
3.2 静力分析的必要性
3.3 支撑架静力学分析
3.3.1 模型简化
3.3.2 单元属性
3.3.3 网格划分
3.3.4 载荷施加和约束条件
3.3.5 分析结果
3.4 方案改进
3.5 本章小结
第4章 控制系统设计
4.1 总体控制方案
4.2 关键部件选型
4.2.1 PLC的选型
4.2.2 温控器的选型
4.2.3 温度传感器的选择
4.2.4 加热片的选择
4.3 参数计算及I/O口分配
4.3.1 通道分配
4.3.2 I/O口分配
4.4 子系统设计
4.4.1 旋转机构控制系统
4.4.2 温度控制系统
4.4.3 通讯系统
4.5 控制程序编写
4.5.1 控制流程图
4.5.2 梯形图的绘制
4.5.3 PLC程序仿真
4.6 本章小结
第5章 装配与调试
5.1 定标单元的装配
5.2 定标装置的总装
5.3 传感器的标定
5.4 装置的调试
5.5 本章小结
第6章 总结与展望
6.1 总结
6.2 展望
参考文献
攻读硕士学位期间所取得的科研成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]航空发动机重要部件装配精度的分析[J]. 沙辉,谭克银. 机械制造. 2017(10)
[2]空间科学谋人类福祉——空间科学先导专项[J]. 姜天海. 科学新闻. 2016(03)
[3]我国要成为空间科学知识的产出国——访中国科学院国家空间科学中心主任吴季研究员[J]. 庞之浩. 国际太空. 2016(01)
[4]百尺竿头须进步 空间科学谱新章——专访中科院国家空间科学中心主任吴季[J]. 徐菁. 中国航天. 2015(07)
[5]路用光纤光栅温度传感器标定方法对比分析[J]. 董泽蛟,温佳宇,李生龙. 建筑材料学报. 2014(01)
[6]传感器标定的神经网络杂交建模方法[J]. 谢石林,陈胜来,张希农,朱长春. 机械工程学报. 2010(22)
[7]聚氨酯泡沫材料的性能研究[J]. 宋元军,李娜. 化学与粘合. 2010(02)
[8]地球静止轨道在轨服务技术研究现状与发展趋势[J]. 梁斌,徐文福,李成,刘宇. 宇航学报. 2010(01)
[9]综合孔径微波辐射计的技术发展及其应用展望[J]. 吴季,刘浩,孙伟英,姜景山. 遥感技术与应用. 2005(01)
博士论文
[1]旋转圆环阵列综合孔径微波辐射计系统研究[D]. 韩东浩.中国科学院大学(中国科学院国家空间科学中心) 2017
[2]聚酰亚胺微球及其纳米复合材料的制备与性能研究[D]. 徐禄波.中国科学院宁波材料技术与工程研究所 2016
[3]综合孔径微波辐射计天线阵排列优化研究[D]. 董健.华中科技大学 2010
硕士论文
[1]主被动海面盐度测量中目标后向散射系数建模研究[D]. 朱杰.中国科学院研究生院(空间科学与应用研究中心) 2015
[2]综合孔径微波辐射计定标仿真分析[D]. 徐珍.华中科技大学 2015
[3]微波辐射计定标与误差分析[D]. 叶辉.华中科技大学 2012
本文编号：3451688
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