基于特定電磁信號(hào)的電磁探測(cè)與診斷技術(shù)研究.pdf

1、通過對(duì)研究對(duì)象攜帶的某些特定頻段電磁波信號(hào)進(jìn)行探測(cè)與診斷，可以獲得被研究對(duì)象的許多特定信息。這些特定頻段電磁信號(hào)的獲取通常有兩種方式：一種方式是被動(dòng)探測(cè)，即由探測(cè)器對(duì)研究對(duì)象自身發(fā)射的特定頻段的電磁信號(hào)進(jìn)行探測(cè)，然后對(duì)探測(cè)到的信號(hào)進(jìn)行分析與診斷，獲得研究對(duì)象的有關(guān)特性；另一種方式是主動(dòng)探測(cè)，即采用特定頻段的電磁信號(hào)作用于被研究對(duì)象，然后對(duì)探測(cè)到的攜帶有被研究對(duì)象特性的被調(diào)制信號(hào)進(jìn)行分析與診斷，從而獲得被研究對(duì)象的有關(guān)特性。 本文

2、中，作者選取了電磁頻譜中幾個(gè)有代表性頻段的電磁波信號(hào)進(jìn)行了相關(guān)的探測(cè)與診斷研究。這些研究包括三個(gè)方面：用于慣性約束核聚變激光等離子體診斷的小型化X射線二極管探測(cè)器技術(shù)研究、用于寬范圍速度測(cè)量的毫米波前端技術(shù)研究、基于微波的高速飛行體姿態(tài)識(shí)別技術(shù)研究。 在小型化快響應(yīng)軟X射線探測(cè)器研究中，研制了能探測(cè)時(shí)間響應(yīng)半高寬FWHM(FullWaveatHalfMaximum)為亞納秒級(jí)的軟X射線脈沖的小型化X射線二極管(X-RayDiod

3、e，XRD)探測(cè)器。經(jīng)測(cè)試，該探測(cè)器的時(shí)間響應(yīng)半高寬FWHM小于60ps，線性電流大于5A，在X射線能量為150～5000eV時(shí)，靈敏度為4.13×10-4～1.26×10-6C/J。 在W波段毫米波干涉儀前端技術(shù)研究中，采用了發(fā)射機(jī)鎖相源技術(shù)、泄漏抑制技術(shù)、接收機(jī)兩次混頻檢波技術(shù)等關(guān)鍵技術(shù)，研制了基于多普勒頻率的“95GHz毫米波干涉儀”測(cè)速前端，其頻率穩(wěn)定度達(dá)到1.05×10-6，視頻信號(hào)輸出電平峰-峰值不小于2V，靜態(tài)噪聲

4、電平小于15mV，可實(shí)現(xiàn)對(duì)速率在1～2000m/s范圍的運(yùn)動(dòng)物體的速率測(cè)試。 本文還提出了兩種基于微波和微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)加速度計(jì)的姿態(tài)識(shí)別方法。第一種方法是在飛行體上安裝一只高靈敏度的MEMS重力加速度計(jì)，地面線極化微波發(fā)射機(jī)提供地面二維方位基準(zhǔn)和目標(biāo)參數(shù)，飛行體上單片機(jī)(MCU)數(shù)據(jù)處理模塊根據(jù)天線和加速度計(jì)提供的飛行體姿態(tài)信號(hào)解算滾轉(zhuǎn)角信息，并根據(jù)目標(biāo)參數(shù)生成軌道修正指令。第二種方法是在飛行體上安裝一只圓極化微波天線和