声光可调谐滤光器宽带驱动系统设计

来源 :中北大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:tkzc666
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
声光可调谐滤光器(Acousto-optic tunable filter,AOTF)被广泛用于光谱成像、光谱检测、物物识别、遥感等军事、医学、农业以及航空航天等领域。它具有非常高的衍射效率、光谱调谐速率和范围,通过调节外部驱动信号可以十分方便的进行光谱选择。它主要通过对物体在不同波长下的光谱响应特征来分析其位置、成分、状态等信息。根据成像光谱偏振仪系统要求,从AOTF的工作原理出发,设计并制作了AOTF宽带驱动系统,作为光谱获取子系统的驱动源。驱动系统包括射频信号源模块和功率放大模块。其中射频信号源模块采用直接数字频率合成技术(Direct Digital Synthesizer,DDS),通过单片机配置DDS的频率、相位和幅值等内部寄存器,最终经200MHz低通椭圆滤波器输出幅值、频率可调的射频信号。由于本课题中AOTF正常工作需要2W以上的输出信号,而DDS输出能力有限,因此需要通过功率放大器进行功率放大。功率放大模块采用两级级联的方式,利用ADS2014软件构建仿真环境和模型,采用集总元件设计了适当的阻抗匹配电路,并通过实际调试后,在输出匹配端加入传输线变压器,使得功率放大电路在60MHz~200MHz范围内输出功率达到2W以上,带内增益平坦度为±1.54d B。最终搭建了AOTF衍射实验平台,经测试,AOTF的衍射效率在74.4%以上,最高为92.7%,且光谱带宽优于8nm,具有较高的光谱分辨率。本文所设计的驱动系统由于驱动级无条件稳定且内部匹配较好,只需完成输出级设计,且匹配采用集总元件进行设计,结构简单、调试方便。不仅满足了本课题指标要求,而且可以为不同性能的AOTF驱动器的设计以及AOTF光谱成像应用提供了帮助和支持。
其他文献
水声通信是进行海洋开发和海洋监测的重要手段之一。由于水声信道本身的各种问题,比如窄带宽、大延迟、高噪声、严重多径衰落的时变、空变等特点,使得水声通信传输数据速率低
神经系统是人和动物体进行信息处理、加工和存储的主要系统。神经元是神经系统的基本功能单位,人和动物体对各种信息的操纵基本上都是依靠神经元实现的。目前人们对神经系统
随着科技发展的脚步越来越快,人们已经置身于信息时代。作为一种新型的网络通信技术,无线传感器网络在近年来得到了极大地发展和应用,给人们的生活以及生产的各个领域都带来
随着图像处理技术和计算机技术的不断发展,计算机视觉作为一个多学科交叉的新兴学科,无论在理论研究方面还是在实际应用方面都取得了飞速的发展。在计算机视觉领域中,三维场
翼伞系统可用于精确空投和“定点无损”着陆,在军事、航空航天等领域有着广泛的应用前景。目前翼伞系统已成为空投和回收领域研究的热点。本文围绕空投任务下的翼伞空投系统
我国6-35kV的中低压配电网主要采用小电流接地系统,它主要包括中性点不接地系统和中性点经消弧线圈接地系统,小电流接地系统发生单相接地故障的机率最高。当小电流接地系统发生单相接地故障时,只有系统的分布电容引起很小的零序电流,三相线电压依然保持不变,在短时间内不影响对用户的正常供电。所以规程规定小电流接地系统可带单相接地故障继续运行1-2小时。但单相接地故障会引起非故障相对地电压升高,长时间的接地运
电子鼻作为一种模仿生物嗅觉系统的智能装置能够可靠并且快速的实现对简单或复杂气味的辨别。相对于传统的气相色谱仪等昂贵的气体分析仪器,它操作简单,分析结果可靠,且适合
能源短缺和环境污染已成为当今社会所面临的两大难题。风能作为一种无污染、可再生的绿色能源,受到了世界各国的普遍重视。.高效、可靠的风力发电机组的研发已经成为能源技术领域的难点和热点。随着单机容量的不断增大,变桨距风力机逐渐成为风电市场的主流机型,开展对变桨距控制技术的研究具有重大意义。本文以国产兆瓦级风力机为背景,对电动变桨距控制技术进行了较为深入的研究。本文首先从变桨距风力机空气动力学原理入手,研
随着信息技术的快速发展,信息技术的发展和应用对军事活动产生巨大影响,军队信息化的任务迫在眉睫,信息技术对军事资源的配置作用显著,包括战时对作战资源的配置和平时对训练
本文研究的是穿戴式下肢康复训练器,它是截瘫患者进行康复训练和助行的机电一体化系统。工作时穿戴在患者身上,通过模拟人的动作带动患者进行康复训练和行走,从而使患者下肢