調頻連續(xù)太赫茲波成像的信號分析與數據傳輸系統(tǒng)設計.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、太赫茲波技術由于獨特的性能,成為近年世界范圍內關注和研究的熱點。太赫茲波成像技術因其與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,成為太赫茲波技術研究的一個重要方面。
  本文研究可用于安檢的太赫茲成像實驗系統(tǒng),在分析了不同類型、不同應用領域太赫茲成像技術基礎上,結合成像目標特征和系統(tǒng)指標需求,提出了THz成像系統(tǒng)總體方案,確定了采用電子學調頻連續(xù)太赫茲波源對物體進行反射式三維逐點掃描成像的基本思路;分析了調頻測距原理及

2、平面強度信息獲取方式,明確了成像系統(tǒng)平面和深度分辨率的決定因素;針對調頻測距過程中產生的不規(guī)則區(qū)間、距離模糊、寄生調制等問題,計算和確定了系統(tǒng)的核心參數。
  本文重點分析了太赫茲波成像系統(tǒng)的信號獲取過程并根據需求設計了數據傳輸系統(tǒng)。信號的分析與傳輸是整個成像系統(tǒng)的關鍵一環(huán),對信號的準確分析和正確傳輸將直接影響最終的成像質量。在對太赫茲波成像系統(tǒng)進行信號分析時,為了提高探測系統(tǒng)靈敏度,擯棄了傳統(tǒng)的單源相干技術,采用兩臺獨立頻率源設

3、計相參系統(tǒng);接收端口采用外差式混頻接收,利用混頻器對回波信號進行兩次下變頻到中頻信號;分析了中頻信號的處理流程,計算混頻探測輸出的差拍頻率范圍,進行抗混疊濾波和降采樣抽取設計;設計了系統(tǒng)掃描方案,制定了數據存儲格式。在太赫茲成像系統(tǒng)傳輸方案設計時,根據成像系統(tǒng)采集數據的實時傳輸帶寬需求,選取了快速以太網傳輸方式,完成了傳輸系統(tǒng)方案設計、硬件芯片選型、原理圖設計、印制電路板設計和PCB板焊接;根據成像數據的特征,對網絡協(xié)議進行了精簡,采用

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