【摘要】：通過檢測含氮物質(zhì)中14N原子核的核四極矩共振譜線,可以識別炸藥的存在。每一種含氮化合物組成的炸藥,都有各自對應的共振頻譜,這些頻譜相當于“指紋”,是唯一的。基于這一特性,本文結合項目課題,研制核四極矩炸藥檢測原理樣機中的信號源、功率放大器及控制脈沖模塊。本文首先介紹了核四極矩共振的基本原理、激勵方式以及核四極矩共振檢測系統(tǒng)的總體方案。其次針對核四極矩共振實際應用頻率,基于DDS技術設計了核四極矩共振檢測系統(tǒng)的射頻信號源及控制電路。在介紹DDS基本架構、工作原理、優(yōu)缺點的基礎上、針對系統(tǒng)所需射頻脈沖的指標要求進行了DDS部分的軟硬件電路設計與實現(xiàn)。為滿足核四極矩共振檢測系統(tǒng)對發(fā)射功率的需要,在比較各類功率放大器性能特點的基礎上,給出了采用AB類功率放大器來實現(xiàn)功率放大的電路方案,并采用負載牽引技術完成放大器阻抗匹配網(wǎng)絡的設計,由于時間的原因,并未完成功放的硬件實現(xiàn)。最后對整個檢測系統(tǒng)的信號源和脈沖模塊進行了實物制作與調(diào)試。測試結果如下:(1)信號源可以輸出3.41MHz、4.64MHz、5.1938MHz這3個頻點信號,輸出功率大于10dBm,對二次諧波的抑制有28dBc。(2)FID脈沖序列中90°脈沖寬度50us~85us,步進5us;激勵脈沖間隔周期50ms~800ms,步進50ms。SE脈沖序列中0°脈沖寬度50us~85us,步進5us;重新聚焦脈沖寬度150us~290us,步進20us,都已經(jīng)通過脈沖控制模塊實現(xiàn)。輸出電平大于3.3V。測試結果表明,所設計的模塊基本達到預期要求。
[Abstract]:The existence of explosives can be recognized by detecting the resonance lines of the nuclear quadrupole moment of the 14N nucleus in nitrogen-containing materials. Each nitrogen-containing explosive has its own resonance spectrum, which corresponds to a fingerprint and is unique. Based on this characteristic, the signal source, power amplifier and control pulse module of nuclear quadrupole moment explosive detection principle prototype are developed in this paper. This paper first introduces the basic principle of nuclear quadrupole resonance, the excitation mode and the overall scheme of nuclear quadrupole resonance detection system. Secondly, according to the practical application frequency of nuclear quadrupole resonance, the radio frequency signal source and control circuit of nuclear quadrupole moment resonance detection system are designed based on DDS technology. On the basis of introducing the basic structure, working principle, advantages and disadvantages of DDS, the hardware and software circuit of DDS is designed and implemented according to the requirement of RF pulse in the system. In order to meet the need of transmitting power of nuclear quadrupole moment resonance detecting system, the circuit scheme of AB type power amplifier to realize power amplifier is presented on the basis of comparing the characteristics of various power amplifiers. The load traction technology is used to design the impedance matching network of the amplifier, but the hardware implementation of the amplifier is not completed because of the time. Finally, the signal source and pulse module of the whole detection system are made and debugged. The test results are as follows: (1) the signal source can output 3.41 MHz / 4.64MHz / 5.1938MHz signal. The output power is more than 10dBm, and the second harmonic suppression is 28dBc. (2) in the FID pulse sequence, the width of 90 擄pulse is 50usn 85us, the step is 5us. the interval period is 50ms / 800ms, the width of 0 擄pulse in the step 50ms.SE pulse sequence is 50usn 85usand the step is 5us. the width of refocus pulse is 150us-290us. step 20us. Has been implemented through the pulse control module. The output level is more than 3.3 V. The test results show that the designed module basically meets the expected requirements.
【學位授予單位】：電子科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：TQ560.7;TN78

【參考文獻】

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本文編號：2206952