文档介绍：沈阳工业大学
硕士学位论文
微波无损检测成像系统设计及改进研究
姓名:孙衍山
申请学位级别:硕士
专业:测试计量技术及仪器
指导教师:许会
20070308
要摘介绍了国内外微波无损检测方面的研究和实际应用发展的概况。简述了微波无损成像系统的实际项目背景,相关的技术进展及发展趋势。对钢筋混凝土微波无损检测成像的原理进行简明介绍,通过分析确定了微波无损自动成像系统的结构及需要改进的方介绍了三维高频电磁场散射分析的有限元理论和电磁场理论的原理,介绍了利用有限元软件迪秩咂档绱懦》抡娴木咛宀街韬妥⒁馐孪睢U攵员究翁饫⒘烁纸罨炷恋母咂档绱懦》抡嬗邢拊7抡婺P筒⒔辛朔抡媸匝椤@仿真试验得到的结果数据,对∞.上袼惴ǜ慕⑾低巢问猿上裥Ч挠跋斓冉辛针对系统扫描精度和自动化要求,改进设计了天线扫描机构,用步进电机进行扫描天线机构的控制。对步进电机选型试验做了简单介绍。对步进电机的驱动电路进行了仿真设计、实际电路设计和调试,实现了符合微波无损检测系统精度要求的天线扫描机构。根据系统精度要求,设计了高精度数据采集系统。介绍了∑髂D馐直浠黄鳎波实现了高精度数据采集系统。本微波无损检测成像系统需要高精度宽频带的标准微波发射源。介绍了集成锁相环频率合成器微波源原理和设计方法,对微波源进行了扩频设计并利用仿真软件辛朔抡嫜橹ぁ=樯芰似灯追治鲆堑幕驹砗臀⒉ㄐ藕旁床问饬糠法,对微波源参数进行了参数测试验证,测试结果表明微波源符合系统要求。利用虚拟仪器软件辛松衔患扑慊砑绦蚩7ⅲ迪至擞押玫娜嘶交互界面,系统自动控制,成像算法嵌入,图像和检测数据的显示和存储。利用设计改进后的微波无损成像系统进行实际钢筋混凝土试块测试和成像,验证了系统有一定的可靠性和实用价值,对系统结构和算法的进一步改进提出了建议。关键词:微波,无损检测,成像面。研究和讨论。片的具体参数和高精度混合信号电路系统设计。设计电路并调试,结合软件滤沈阳工业大学硕士学位论文
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签名.,捌血△:鳌K签名:商遨痰际η┟褐骷日期:星丑塑:堡独创性说暖关于论文使用授权的说明作及墩得的研究成巢。尽我所知,除了文中特巍加以标注和致谢的越方本人郑重声骥:所呈交的论文是我个人在导师指导下进行瓣研究工外,论文中不包含其他人已经发表或撰翳的研究成果,也不包含为获得沈阳工业大学或其他教育机构的学位或证书所使用过的材料。与我一同工作豹嗣恚对本磺究新皴的经鹰贡献均懑在论文中做了疆确的漉唆著表示了谢意。本入完全了解浣霞工蝮大学有关绦黎、使焉学经论文的蕊定,露:学校有权保留送交论文的复印件,允许论文被查阅和借阅;学校可以公布论文的全部或部分内容,可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。C艿穆畚脑诮饷芎笥ψ裱斯娑
髀裁现代微波理论和技米懿辑究和发展西论,微波侵范围内的电磁波,其相应的波长~。微波占有无线电波和红外线辐射之间的电磁波频谱段,这段电磁频谱包括分米波德⒗迕撞频率~、毫米波德~脱呛撩撞频率~从电子学和物理学的观点看,微波这段电磁谱具有不同于其它波段的一些重要特点,表列出了微波静物理特性‘。波段。表微波物理特性注:介电常数喽ㄒ逦8词瑂,和伪鸫硭氖挡亢托椴俊沈圈;;ひ荡笱妒垦宦畚.
微波无损检测及成像简介微波的波长很短,比地球上的一般物体的尺寸相对要小的多,或在同一数量级。这伎微波的特点与几何光学相似,即所谓似光性。因此,使用微波工作,能使电路元件尺寸减小;使系统更加紧凑;可以设计制成体积小、波束很窄、方向性很强、增益很高的天线系统,接收来自地面或宇宙空间各种物体反射回来的微弱信号,从瓶确定物体的方位和距离,分析日标的特征。由于微波的波长与物体的尺寸具省相同的数量级,使得微波的特点又与声波相近,即所谓似声性。例如微波波导类似与声学中的传声筒;喇叭天线和缝隙天线类似声学喇叭、策和笛;微波谐振驻类似声学共鸣箱等。论述微波用予无损检测的最早参考文献之~,叙述了一个用于检查介电薄板和其他介电材料的超高频仪器糜诓馐6。从年到繁纪年代初麓,数目薪月异的速度报导了探测材料性质积尺寸的微波技术。年由甃和甋出版了用“微波”和“无损检测”作为标题的第一份枣版物。不久以后,⒈砹斯赜栉⒉ㄎ匏鸺觳饪赡苄缘淖ㄌ饴畚摹W世纪年代初期以来,己缀出版了许多叙述微波无损检测的方法和应用发展的文献【俊微波梭测实质上是综合磷究微波和物质豹耀互作弼,根据介电常数与韦辛鞑缺臻或其他非电量之间存在的函数关系,利用微波反射、透射和腔体微扰等物理特性的改变,通过测量微波信号的基本参数痉人ゼ趸蛳嘁屏炕蚱德实豹改变量来擒ば⒆涯诓咳陷和测定其他的非电量。不同的应用对象,检测原理也不同,寝列出了常用的