調(diào)頻連續(xù)太赫茲波成像的信號(hào)分析與數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)設(shè)計(jì).pdf

1、太赫茲波技術(shù)由于獨(dú)特的性能，成為近年世界范圍內(nèi)關(guān)注和研究的熱點(diǎn)。太赫茲波成像技術(shù)因其與X射線、超聲波和紅外成像方式相比具有特殊的用途和優(yōu)點(diǎn)，成為太赫茲波技術(shù)研究的一個(gè)重要方面。
　　本文研究可用于安檢的太赫茲成像實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，在分析了不同類(lèi)型、不同應(yīng)用領(lǐng)域太赫茲成像技術(shù)基礎(chǔ)上，結(jié)合成像目標(biāo)特征和系統(tǒng)指標(biāo)需求，提出了THz成像系統(tǒng)總體方案，確定了采用電子學(xué)調(diào)頻連續(xù)太赫茲波源對(duì)物體進(jìn)行反射式三維逐點(diǎn)掃描成像的基本思路；分析了調(diào)頻測(cè)距原理及

2、平面強(qiáng)度信息獲取方式，明確了成像系統(tǒng)平面和深度分辨率的決定因素；針對(duì)調(diào)頻測(cè)距過(guò)程中產(chǎn)生的不規(guī)則區(qū)間、距離模糊、寄生調(diào)制等問(wèn)題，計(jì)算和確定了系統(tǒng)的核心參數(shù)。
　　本文重點(diǎn)分析了太赫茲波成像系統(tǒng)的信號(hào)獲取過(guò)程并根據(jù)需求設(shè)計(jì)了數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)。信號(hào)的分析與傳輸是整個(gè)成像系統(tǒng)的關(guān)鍵一環(huán)，對(duì)信號(hào)的準(zhǔn)確分析和正確傳輸將直接影響最終的成像質(zhì)量。在對(duì)太赫茲波成像系統(tǒng)進(jìn)行信號(hào)分析時(shí)，為了提高探測(cè)系統(tǒng)靈敏度，擯棄了傳統(tǒng)的單源相干技術(shù)，采用兩臺(tái)獨(dú)立頻率源設(shè)

3、計(jì)相參系統(tǒng)；接收端口采用外差式混頻接收，利用混頻器對(duì)回波信號(hào)進(jìn)行兩次下變頻到中頻信號(hào)；分析了中頻信號(hào)的處理流程，計(jì)算混頻探測(cè)輸出的差拍頻率范圍，進(jìn)行抗混疊濾波和降采樣抽取設(shè)計(jì)；設(shè)計(jì)了系統(tǒng)掃描方案，制定了數(shù)據(jù)存儲(chǔ)格式。在太赫茲成像系統(tǒng)傳輸方案設(shè)計(jì)時(shí)，根據(jù)成像系統(tǒng)采集數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)傳輸帶寬需求，選取了快速以太網(wǎng)傳輸方式，完成了傳輸系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)、硬件芯片選型、原理圖設(shè)計(jì)、印制電路板設(shè)計(jì)和PCB板焊接；根據(jù)成像數(shù)據(jù)的特征，對(duì)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議進(jìn)行了精簡(jiǎn)，采用