3mm波RI測(cè)試儀的研究與應(yīng)用.pdf

1、隨著高新技術(shù)的迅猛發(fā)展，現(xiàn)代光電技術(shù)在軍事觀瞄器材和精確制導(dǎo)武器的研制中得到廣泛的應(yīng)用，其工作波段已由可見光發(fā)展到激光、中遠(yuǎn)紅外和毫米波波段，這大大提高了制導(dǎo)武器的命中精度和抗干擾能力。為了防御制導(dǎo)武器的攻擊，各種有源和無(wú)源干擾技術(shù)手段也同時(shí)得到了極大發(fā)展，其中煙幕就是一種快速、經(jīng)濟(jì)、有效的無(wú)源干擾手段，能有效干擾激光、紅外和毫米波偵察及復(fù)合制導(dǎo)武器的攻擊。目前用于煙幕性能測(cè)試的僅有一臺(tái)8mm波測(cè)試儀，而精確武器的制導(dǎo)方式逐漸由8mm波

2、向3mm波發(fā)展。為了適應(yīng)現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)的需要，研制出遮蔽效能更好的3mm波發(fā)煙劑，是十分重要的。本文研制的3mm波RI（R-輻射計(jì)測(cè)試系統(tǒng)；I-插入衰減測(cè)試系統(tǒng)）測(cè)試儀，它可以對(duì)3mm波干擾發(fā)煙劑進(jìn)行室內(nèi)和野外的煙幕性能測(cè)試，為發(fā)煙劑研制及發(fā)煙裝備的定型提供必要數(shù)據(jù)。
　　本文設(shè)計(jì)的3mm波RI測(cè)試儀與其它同類測(cè)試設(shè)備相比，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，控制容易操作，測(cè)試靈敏度高及測(cè)試距離較長(zhǎng)的優(yōu)點(diǎn)。在輻射計(jì)測(cè)試系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，采用斬波輪Dicke開關(guān)，它

3、將外來(lái)信號(hào)和TH定標(biāo)源的輻射信號(hào)交替地送入接收機(jī)，使系統(tǒng)的增益在一個(gè)周期內(nèi)基本上保持不變，提高了輻射計(jì)的溫度分辨率。該儀器的靈敏度可以達(dá)到0.17K，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)試驗(yàn)要求的靈敏度為0.5K的設(shè)計(jì)要求。
　　近幾年來(lái)，天線作為毫米波能量的輻射和接收裝置，在毫米波輻射測(cè)試中得到廣泛的應(yīng)用。而目前使用的雙模圓錐喇叭天線存在著體積大，副瓣電平過(guò)高的缺陷。本文設(shè)計(jì)的多模圓錐喇叭天線，在雙模的基礎(chǔ)上增加了多模輻射器，可以產(chǎn)生多模激勵(lì)，通過(guò)電磁場(chǎng)計(jì)

4、算合理地控制這些多模的振幅和相位，并給予它們合適的比例，從而實(shí)現(xiàn)了通過(guò)多模設(shè)計(jì)來(lái)降低喇叭天線的E面和H面的旁瓣電平。
　　本文設(shè)計(jì)的3mm波RI測(cè)試儀，改變了傳統(tǒng)測(cè)試設(shè)備單機(jī)單用的模式，將輻射計(jì)與插入衰減測(cè)試設(shè)備融為一體的結(jié)構(gòu)。在繼承了傳統(tǒng)的輻射計(jì)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上，文中采用了一種新型的控制方式，從而實(shí)現(xiàn)了一機(jī)兩用的目的。大大提高了測(cè)試效率，又減少了設(shè)計(jì)經(jīng)費(fèi)的投入。這使得3mm波RI測(cè)試儀在煙幕測(cè)試領(lǐng)域中具有很大的使用價(jià)值。
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5、mm波RI測(cè)試儀的后處理系統(tǒng)，采用的是以PC/104工控機(jī)為核心的數(shù)據(jù)采集控制系統(tǒng)。由于3mm波RI測(cè)試儀經(jīng)常在野外進(jìn)行煙幕性能測(cè)試，條件比較惡劣，所以選用工控機(jī)比微電腦更加適用。硬件設(shè)計(jì)中，采用MAX197芯片進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，并應(yīng)用74HC245和74HC377實(shí)現(xiàn)了串行通信。通過(guò)軟件編程實(shí)現(xiàn)了在煙幕性能測(cè)試中，實(shí)時(shí)顯示煙幕對(duì)3mm波衰減的測(cè)試曲線。
　　3mm波RI測(cè)試儀設(shè)計(jì)完成后，用其在煙幕性能實(shí)驗(yàn)室和野外對(duì)多頻譜發(fā)煙劑和發(fā)煙