[发明专利]一种固体火箭发动机试验三维燃面退移测试系统与方法

权利要求书

1.一种固体火箭发动机试验三维燃面退移测试系统，用于对固体火箭发动机进行三维燃面退移测试，其特征在于，包括：

三面阵太赫兹探测阵列，具有三个太赫兹面阵探测单元，用于向所述固体火箭发动机发射太赫兹信号并接收该太赫兹信号在所述固体火箭发动机处衰减后形成的探测信号，所述太赫兹面阵探测单元分别由位于所述固体火箭发动机两侧的发射面阵和接收面阵构成；

信号处理单元，分别与所述接收面阵通信连接，用于将所述探测信号转换成对应的数字信号；

同步控制单元，分别与所述发射面阵及所述接收面阵通信连接，用于对所述发射面阵的发射和所述接收面阵的接收进行同步控制；

测控单元，分别与所述信号处理单元及所述同步控制单元通信连接，用于获取所述数字信号并对所述信号处理单元和所述同步控制单元的工作进行控制；以及

计算机，与所述测控单元通信连接，用于对所述数字信号进行分析处理及显示，并对所述测控单元的工作进行控制，

其中，每个所述发射面阵包含N×N个发射天线，每个所述接收面阵包含N×N个接收天线，

所述发射天线及所述接收天线分别分布在多个与所述固体火箭发动机的轴向相垂直的平面上，从而形成多个探测平面。

2.根据权利要求1所述的固体火箭发动机试验三维燃面退移测试系统，其特征在于：

其中，所述发射面阵中的所述发射天线呈阵列分布，所述接收面阵中的所述接收天线呈阵列分布，

同一个所述太赫兹面阵探测单元中，所述发射天线与所述接收天线一一对应设置。

3.根据权利要求2所述的固体火箭发动机试验三维燃面退移测试系统，其特征在于：

其中，各个所述太赫兹面阵探测单元的所述发射面阵及所述接收面阵的中心连线之间的夹角为120°。

4.一种利用权利要求1～3中任一项所述的固体火箭发动机试验三维燃面退移测试系统对固体火箭发动机进行三维燃面退移测试的方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤S1，将所述发射面阵及所述接收面阵分别设置在所述固体火箭发动机的两侧，并将所述计算机与所述固体火箭发动机的测控单元通信连接；

步骤S2，所述计算机在接收到所述固体火箭发动机点火的信号时向所述测控单元发送一个启动信号；

步骤S3，所述测控单元控制所述同步控制单元，让所述发射面阵发射所述太赫兹信号并让所述接收面阵同步地对所述探测信号进行接收，同时所述测控单元控制所述信号处理单元对所述探测信号进行数字信号转换；

步骤S4，所述计算机获取所述数字信号，依次对位于同一个所述探测平面上的所述接收天线所对应所述数字信号进行分析得到该探测平面的断层图像，进一步获得同一时间点的全部所述探测平面的断层图像；

步骤S5，所述计算机对所述断层图像进行拼合得到三维燃面成像，并对该三维燃面成像进行实时显示。

5.根据权利要求4所述的对固体火箭发动机进行三维燃面退移测试的方法，其特征在于：

其中，步骤S4中，所述断层图像通过层析成像算法分析获得。

6.根据权利要求4所述的对固体火箭发动机进行三维燃面退移测试的方法，其特征在于：

其中，步骤S4中，所述断层图像通过奇异值分解算法分析获得。