X射線脈沖星信號探測的地面驗證技術研究.pdf

1、基于X射線脈沖星導航是一種新型的導航方式，其通過X射線脈沖到達時間的探測以獲得空間位置坐標，但X射線無法穿透大氣層，故需要進行地面驗證探測實驗。針對上述需求，本文搭建了X射線脈沖星信號探測的地面驗證系統(tǒng)，并對系統(tǒng)中的關鍵技術進行了深入分析，該系統(tǒng)能夠模擬X射線脈沖星的流量信號，實現微弱光子信號的探測，并根據導航需求，進行X射線脈沖星波形輪廓的還原。
　　X射線脈沖星信號探測的地面驗證技術研究是開展深空導航的基礎，對于實際應用有著重

2、大的參考價值，本課題將從驗證平臺的各個組成部分入手，對驗證技術進行分析，研究內容主要涉及以下幾個方面:
　　1)脈沖星數據庫的建立。脈沖星數據庫是導航的基礎也是進行信號模擬的關鍵，本文通過國外各脈沖星數據庫的查詢以及數據處理獲取基本脈沖星參數，同時走訪國內天文臺，了解相關脈沖星資訊以完善數據庫內容，目前數據庫中已有部分脈沖星參數，并且在不斷豐富中。
　　2)X射線脈沖星信號模擬。本文針對X射線脈沖星信號特點，采用柵控X射線管

3、進行信號模擬，并對信號源關鍵參數及柵控電路進行了設計，可實現數據庫與控制電路的數據通訊和波形控制。
　　3)X射線傳感器分析及對應探測電路設計。本文分析了提高X射線探測器探測精度的關鍵指標，優(yōu)選了Si-PIN探測器作為驗證傳感器，并針對信號特性設計了信號檢測處理電路，并實現與上位機的通訊。
　　4)整體平臺結構設計。結合X射線對人體的輻射危害以及X射線在空氣中的衰減情況設計了屏蔽結構和真空結構，能夠實現平臺各個部分的良好組合