多周期性射線信號發生系統的製作方法

2023-05-12 16:39:36 2

專利名稱：多周期性射線信號發生系統的製作方法
技術領域：
本發明屬於電學技術領域，尤其涉及一種低成本的多周期性射線信號發生 系統。
背景技術：
基於x射線脈衝星的自主導航是一種新興的天文導航方法，該方法通過觀 測x射線脈衝星這種自然天體來確定運動體位置、姿態並授時，是完全自主的
導航方式。由於其導航方法穩定、可靠、精度高，適用範圍廣，目前已成為國
內外研究的一個熱點問題。空間x射線脈衝星的x射線光子流量密度很低，同 時又由於地球大氣的阻擋，因此在地面難以觀測到x射線脈衝星信號，這給x
射線脈衝星導航研究帶來了很大的不便，目前只有美國的ROSAT衛星搭載了脈 衝星導航的相關實驗。
在基於X射線脈衝星導航的研究過程中，由於飛行實驗費用大，各子系統 的地面調試，算法的實驗測試以及各系統的演示驗證與評估，不可能都通過飛 行實驗來完成。因此為檢驗算法的性能，對各子系統進行有效評估，加快X射 線脈衝星的導航研究進程，提高效率，降低成本，構建一種多周期性射線信號 發生系統是解決以上問題的最為有效的途徑。在編號為200810031475.1的專利 申請中提出了一種周期性射線信號發生系統，但該系統只能產生一個周期性X 射線信號，當需要多個周期射線信號時只能採用該系統的多套組合來實現，這 不但增加了系統成本，而且組合後的系統體積過於龐大，可靠性也難於保證。

發明內容
本發明要解決的技術問題是，針對現有技術存在的不足，提供一種成本低、 體積小、可靠性高、信號周期可控、信號波形可調製的多射線信號發生系統。
本發明的技術解決方案是，所述多周期性射線信號發生系統，參見圖l，該 系統由計算機l、射線發生器2、至少一層分光器3和多個射線波形調製器4組 成。其中，所述計算機1通過其數據線分別連接所述射線發生器2和所述射線 波形調製器4;所述分光器3夾裝在射線發生器2射出的射線光路上。
所述計算機l為臺式兼容機，CPU主頻1G以上，內存大於256M，硬碟大於20G。計算機1主要用來完成對射線發生器2和射線波形調製器4的控制；
所述射線發生器2可選擇任意種類的射線發生器，射線發生器2通過接收計算 機1的命令來調整射線流量；所述分光器3用來對射線發生器2發出的射線進 行分光，將射線發生器2的射線由一束分為二束；所述射線波形調製器4固定 安裝在經過分光器3分光後的二個光路上，用來調製射線信號波形。
本發明的有益效果是系統獨立完整、操作簡便，採用單一射線發生器調
制多周期性射線信號，且射線的流量大小可調、周期可控、波形輪廓可調製，
因此系統經濟實用、可靠性好。該系統可以作為太空飛行器基於x射線脈衝星自主
導航研究的模擬信號源，解決了多周期性射線信號無法獲取的難題，降低了系 統成本，從而促進了該領域研究工作的開展。


圖1為本發明實施例1的結構示意圖； 圖2為本發明實施例2的結構示意圖； 圖3為本發明實施例3的結構示意圖。
以上圖1 3中的標不為
1——計算機，
2——射線發生器，
3——分光器，
具體實施例方式
實施例l，參見圖l，該實施例的多周期性射線信號發生系統採用美國惠普
公司的A6505cn型微機作為其計算機1 ，作業系統是Windows XP-sp2。
射線發生器2選用型號為XJ10-60N遼寧丹東遼東射線儀器有限公司產X射
線源，管電壓60kV，焦點尺寸l*10mm，最高功率2.0kW。
分光器3選用中國丹東通達儀器有限公司產FG01-Ni型分光器。該分光器主
要成分為金屬鎳，形狀為方形薄片，其成本低，易加工，使用效果好。
射線波形調製器4選用長沙國防科技大學航天與材料工程學院產SXTZ102。 圖1所示實施例1的多周期性射線信號發生系統工作時，首先啟動計算機1
4和射線發生器2。計算機1根據所需要的信號流量大小對射線發生器2的電壓和 電流進行控制，使射線發生器2發射出所需流量的射線信號；分光器3夾裝在射 線傳播的光路上，當射線發生器2發出的射線照射到分光器3時， 一部分射線直
接透射通過分光器3，另一部分射線由於分光器3的作用發生漫反射偏離原光路 方向，從而完成對射線發生器2發出射線的分光。射線波形調製器4固定安裝在 分光器分光後的二個射線傳播光路上，計算機1根據所需信號的周期分別對分光 後不同光路的射線發生器4進行無級調速。
實施例2，參見圖2，為了產生更多周期性射線信號，本實施例在實施例l 的基礎上增加使用了一個分光器3和2套波形調製器4。由於經過分光器3的射 線在直接透射方向..匕流量比較大，因此增用的分光器3安裝在實施例1中分光 器3的直射光路後面，增用的二套射線波形調製器4分別安裝在增用的分光器3 分光後的二個光路上，這樣在實施例1的基礎上系統又多產生了一個周期性射 線信號。依此類推，可以通過在直射的主光路上不斷增用分光器3和射線波形 調製器4來產生更多的周期性射線信號。
實施例3，參見圖3，為了對本系統的射線波形調製器4的轉速進行精確控 制，本實施例在實施例1的基礎上增設了二套測速裝置5。該二套測速裝置5如 圖3所示分別與二個調製器4軸接。
測速裝置5選用北京萊格超精光電研究所產的型號為E1050-14的絕對式軸 角編碼器，該編碼器軸接在射線波形調製器4的轉軸上，通過射線波形調製器4 轉軸的旋轉帶動來完成測速的。系統運行過程中，測速裝置5即該軸編碼器測 得的轉速信息通過數據線傳回計算機1，計算機1根據測速裝置5測量的轉速信 息對射線波形調製器4進行反饋控制。
權利要求
1、一種多周期性射線信號發生系統，其特徵在於，該系統由計算機(1)、射線發生器(2)、至少一層分光器(3)和多個射線波形調製器(4)組成，其中，所述計算機(1)通過其數據線分別連接所述射線發生器(2)和所述射線波形調製器(4)；所述分光器(3)夾裝在射線發生器(2)射出的射線光路上。
2、 根據權利要求1所述的多周期性射線信號發生系統，其特徵在於，該系 統還包括有測速裝置(5)，該測速裝置(5)與所述調製器(4)軸接。
全文摘要
一種多周期性射線信號發生系統，由計算機(1)、射線發生器(2)、至少一層分光器(3)和多個射線波形調製器(4)組成。其中，所述計算機(1)通過其數據線分別連接所述射線發生器(2)和所述射線波形調製器(4)；所述分光器(3)夾裝在射線發生器(2)射出的射線光路上。該系統獨立完整、操作簡便，採用單一射線發生器調製多周期性射線信號，且射線流量可調、周期可控、波形輪廓可調製，因此經濟實用、可靠性好，可作為太空飛行器基於X射線脈衝星自主導航研究的模擬信號源，解決了多周期性射線信號無法獲取的難題，降低了系統成本。
文檔編號G01C21/24GK101619979SQ20091004335
公開日2010年1月6日 申請日期2009年5月11日 優先權日2009年5月11日
發明者孫守明, 常勝利, 湯國建, 偉 鄭 申請人:中國人民解放軍國防科學技術大學