電磁監(jiān)測試驗衛(wèi)星高能粒子探測器低能段載荷數(shù)采系統(tǒng)的設計與實現(xiàn).pdf

1、學校代碼：10406分類號：V474.11學號：140408520823南昌航空大學南昌航空大學碩士學位論文（專業(yè)學位研究生）電磁監(jiān)測試驗衛(wèi)星高能粒子探測器低能段載荷數(shù)采系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)電磁監(jiān)測試驗衛(wèi)星高能粒子探測器低能段載荷數(shù)采系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)碩士研究生：曾紀榮導師：王琪教授申請學位級別：碩士學科、專業(yè)：電子與通信工程所在單位：信息工程學院答辯日期：2017年6月授予學位單位：南昌航空大學I摘要摘要電磁監(jiān)測試驗衛(wèi)星（代號ZH1）是要建

2、立一個監(jiān)測全球空間電磁場、電磁波、電離層等離子體、高能粒子等物理量的空間試驗平臺。它利用這些平臺監(jiān)測數(shù)據(jù)，識別大地震發(fā)生前相關(guān)的電磁、電離層和高能粒子異常，為探索地震前兆信息、空間環(huán)境監(jiān)測預報和地球系統(tǒng)科學研究提供新的技術(shù)手段，為未來建立電磁監(jiān)測衛(wèi)星業(yè)務化系統(tǒng)進行技術(shù)準備。高能粒子探測器是電磁監(jiān)測試驗衛(wèi)星的有效載荷之一。ZH1衛(wèi)星高能粒子探測器（HEPP）由低能段載荷（HEPPL）、高能段載荷（HEPPH）和太陽X射線監(jiān)測器（HEPPX

3、）組成。高能粒子探測器的目的是實現(xiàn)對高能帶電粒子的入射方向和能量的測量，配合空間電磁測量，尋找空間高能粒子通量變化與地震引起的電磁輻射的可能關(guān)聯(lián)。HEPPL數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)是高能粒子探測器重要的組成部分。它是通過電纜與數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)相連接，它需要對低能段質(zhì)子和電子產(chǎn)生的事例進行采集、轉(zhuǎn)換和處理，并把處理好的數(shù)據(jù)發(fā)送給數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)，同時它需要對高壓、電流和溫度等進行監(jiān)測，然后把監(jiān)測的數(shù)據(jù)發(fā)送給數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)，并且它需要執(zhí)行數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)發(fā)送過來的指

4、令。本文主要介紹了HEPPL數(shù)采系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)，主要包括：1.在探測器設計部分，主要針對硅片探測器和反符合探測器的結(jié)構(gòu)、功能和相關(guān)指標進行闡述；2.在硬件設計部分，完成了系統(tǒng)各功能模塊的劃分，針對這些功能模塊，詳述了各功能模塊的原理以及每款芯片的功能和性能；3.在軟件設計部分，先介紹了軟件的功能需求、性能需求和可靠性需求，然后針對這些需求完成了軟件各功能模塊的劃分并且詳細介紹了各功能模塊的設計；4.在系統(tǒng)測試部分，主要對硬件和軟件進行