【摘要】：隨著空間科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,人類探索地外宇宙空間的進(jìn)程也在加快,同時(shí)對(duì)于空間探測(cè)器的技術(shù)和性能要求也在不斷的提高。空間探測(cè)衛(wèi)星上搭載的空間探測(cè)器載荷在朝著小型化,高性能等方面發(fā)展。本文的主要內(nèi)容是研究小型化的高能電子探測(cè)器的原理樣機(jī)。高能電子探測(cè)器的探測(cè)目標(biāo)是輻射帶的高能電子,基于小型化的研究目的,采用ASIC芯片與FPGA作為傳感器的信號(hào)處理模塊。文章對(duì)原理樣機(jī)的物理結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì),并研制了集成度更高的傳感器信號(hào)處理系統(tǒng),最后對(duì)各模塊進(jìn)行了仿真和測(cè)試。文章的主要結(jié)構(gòu)由五個(gè)部分組成,首先是對(duì)介紹了探測(cè)器的工作環(huán)境,以及國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀,高能粒子探測(cè)器的發(fā)展和趨勢(shì);然后闡述了論題涉及的物理原理和技術(shù)原理;之后探討整個(gè)探測(cè)器物理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),著重描述了探測(cè)器系統(tǒng)的組成與設(shè)計(jì),并對(duì)探測(cè)器的能道的干擾仿真進(jìn)行分析;設(shè)計(jì)探測(cè)器的信號(hào)處理系統(tǒng),采用集成度高的ASIC芯片與FPGA作為讀出電子學(xué)系統(tǒng),主要分析了系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計(jì);最后,對(duì)系統(tǒng)的軟硬件進(jìn)行測(cè)試和仿真。從實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析,物理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的干擾分析,降低了無關(guān)粒子的干擾系數(shù),在實(shí)現(xiàn)主要功能的同時(shí)得到干凈的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),對(duì)探測(cè)器的工作方式進(jìn)行了設(shè)計(jì)。信號(hào)處理系統(tǒng)的軟件仿真結(jié)果實(shí)現(xiàn)了硬件模塊的時(shí)序控制需求,并對(duì)硬件的工作方式進(jìn)行了測(cè)試。最后的模擬測(cè)試結(jié)果表明整個(gè)系統(tǒng)具有良好的線性度。
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)科學(xué)院大學(xué)(中國(guó)科學(xué)院國(guó)家空間科學(xué)中心)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TL81

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本文編號(hào)：2712639