基于s波段微帶天線的彈丸姿態(tài)測試技術(shù)研究

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1、分類號：TN82單位代碼：10110學(xué)號：S20110302中北大學(xué)基于碩士學(xué)位論文波段微帶天線的彈丸姿態(tài)測試技術(shù)研究基于S波段微帶天線的彈丸姿態(tài)測試技術(shù)研究鄭鳳芹碩士研究生鄭鳳芹指導(dǎo)教師祖靜教授中北大學(xué)謝銳講師學(xué)科專業(yè)測試計(jì)量技術(shù)及儀器年月日圖書分類號TN82密級非密UDC654碩士學(xué)位論文基于S波段微帶天線的彈丸姿態(tài)測試技術(shù)研究鄭鳳芹指導(dǎo)教師(姓名、職稱)祖靜教授謝銳講師申請學(xué)位級別工學(xué)碩士專業(yè)名稱測試計(jì)量技術(shù)及儀器論文提交日期________年______月______日論文答辯日期________年______月______日學(xué)位授予日期________年______月______

2、日論文評閱人____________________________________________________答辯委員會主席_______________________年月日原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：所呈交的學(xué)位論文，是本人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下，獨(dú)立進(jìn)行研究所取得的成果。除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本論文不包含其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的科研成果。對本文的研究作出重要貢獻(xiàn)的個人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。本聲明的法律責(zé)任由本人承擔(dān)。論文作者簽名：日期：關(guān)于學(xué)位論文使用權(quán)的說明本人完全了解中北大學(xué)有關(guān)保管、使用學(xué)位論文的規(guī)定，其中包括：①學(xué)校有權(quán)保管、并向有關(guān)部門送交學(xué)位論文的

3、原件與復(fù)印件；②學(xué)校可以采用影印、縮印或其它復(fù)制手段復(fù)制并保存學(xué)位論文；③學(xué)?？稍试S學(xué)位論文被查閱或借閱；④學(xué)?？梢詫W(xué)術(shù)交流為目的，復(fù)制贈送和交換學(xué)位論文；⑤學(xué)?？梢怨紝W(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容(保密學(xué)位論文在解密后遵守此規(guī)定)。簽名：日期：導(dǎo)師簽名：日期：中北大學(xué)學(xué)位論文基于S波段微帶天線的彈丸姿態(tài)測試技術(shù)研究摘要彈丸運(yùn)行和侵徹過程中各種數(shù)據(jù)的采集在實(shí)際應(yīng)用中變得越來越重要。目前研制的彈載姿態(tài)測試系統(tǒng)已經(jīng)能夠完成對飛行體運(yùn)動過程中各項(xiàng)參數(shù)的采集、存儲與分析，實(shí)現(xiàn)對彈丸各技術(shù)指標(biāo)的評測。但是，由于子彈或炮彈飛行距離較遠(yuǎn)，范圍較大，并且在炮彈落地瞬間會伴隨有高溫、高壓的現(xiàn)象，這些都會導(dǎo)致系統(tǒng)

4、不能及時的回收，延長了每次試驗(yàn)的周期。綜合實(shí)際應(yīng)用，彈載遙測系統(tǒng)的無線實(shí)時傳輸具有更高的戰(zhàn)略意義，設(shè)計(jì)的彈載天線必須要適應(yīng)彈丸飛行的高溫、高沖擊、高電磁干擾的應(yīng)用環(huán)境。本文研究了無線傳輸模塊和微帶天線基本理論，對天線的仿真進(jìn)行了分析，實(shí)現(xiàn)了S波段微帶貼片天線的設(shè)計(jì)，并采用ATmega8515單片機(jī)+nRF2401+RFX2401的硬件組合構(gòu)成了無線傳輸部分。天線采用同軸線的方式實(shí)現(xiàn)饋電，方形切角貼片形成左旋圓極化，選擇介電常數(shù)相對較高的聚四氟乙烯作為介質(zhì)基片，利用AnsoftHFSS13軟件對微帶天線進(jìn)行性能仿真，得出天線的有效工作頻帶范圍為2.3911GHz～2.4123GHz，中心頻率

5、為2.4GHz，天線增益大于3dB，工作頻段內(nèi)電壓駐波比小于2，驗(yàn)證了設(shè)計(jì)的天線方案能夠滿足測試系統(tǒng)需求，適用于彈載姿態(tài)測試儀中。硬件電路部分采用ATmega8515單片機(jī)作為控制單元，nRF2401完成無線數(shù)據(jù)的傳輸，為增加無線傳輸距離、提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)木珳?zhǔn)率，電路中加入了具有功率放大作用的RFX2401芯片，能夠完成900米傳輸距離的要求。實(shí)驗(yàn)表明：該方法在彈載姿態(tài)測試實(shí)驗(yàn)中，可以很好的完成數(shù)據(jù)的無線傳輸，實(shí)現(xiàn)對測試裝置的監(jiān)控，抗干擾能力強(qiáng)，符合實(shí)驗(yàn)要求。關(guān)鍵詞：姿態(tài)測試，彈載天線，ATmega8515，nRF2401，存儲測試中北大學(xué)學(xué)位論文StudyonProjectilegestu

6、retestingtechnologybasedonS-bandmicrostripantennaAbstractThevariousdataofflyingprojectileisbecomingincreasinglyimportantinpracticalapplications.Currently,onboardattitudetestsystemhasbeenabletocompletetheparameters’collectingandstoring.Theevaluationoftechnicalindicatorshasalreadybeenachieved.Howeve

7、r,thedeviceusuallycannotberecycledintimeforvariousreasons,suchasthelongdistanceandlargerangeofflyingbulletsorshells,alsohightemperatureandpressureatthemomentoftheshellslanded.Inpracticalapplications,wirelessreal-