无线便携式射线图像采集传输处理系统研究

　　在航空、石油化工等领域中,对传输管道质量的监测十分重要.在一些比较危险的地方(比如在弹药房中)对周围环境的监测也尤为重要.但传统的监测方法采用射线图像的有线传输,传输距离短,而且还要采用防爆电缆.另外, X射线DR, CT检测也越来越广泛地被应用于工业产品(比如Radio ComputerTomograph)的质量检测中,但其图像的传输大多采用有线传输的方法.对于有些需要在野外进行的检测,采用图像的无线传输方法更显得尤为重要.本系统就是在射线图像有线传输的基础上,加以改进,对射线图像的无线传输方法进行研究,增大传输距离.

　　1　系统的组成及其工作原理

　　1.1　图像的获取和发射

　　无线图像的获取和发射原理框图如图1所示.

　　射线源工件微通道靶摄像系统发射机射线源的作用是完成对工件缺陷的检测,形成射线图像.为了得到高质量的图像,要求射线源具有较大的射线辐射强度和稳定度.因此,一般选用小焦点恒压X射线机.因为X射线强度高,焦点尺寸小,可以获得高质量的图像[1].微通道靶是一种X射线图像增强器,将射线图像转换成可见光图像.微通道靶是由许多内壁具有体电阻和次级电子发射的高铅玻璃毛细管集束成薄板状.互相独立的每个玻璃管就是一个电子倍增通道.微通道靶除了做电子倍增器外,还可以吸收穿透光阴极的入射X射线,增加微通道靶输出电子簇密度,有利于提高器件的探测灵敏度[2].摄像系统将微通道靶图像转变成视频信号送入发射机.本系统采用中频调制式发射机发射,图像信号先在图像中频载波上进行调制,经残留边带滤波器滤去部分边带(注意这里取出的是下边带和部分上边带),然后再与高频载波混频取出差频输出,即得规定格式的已调高频图像信号,最后通过天线发射出去.

　　1.2　无线图像的接收[3]

　　无线图像的接收原理如图2所示.

　　天线的作用是接收发射天线辐射的空间电磁波信号,经馈线送至调谐器的输入回路,在调谐器中选择、放大接受到的图像信号,经混频转换成固定的中频信号(38 MHz).调谐器输出的中频图像信号,经预中放放大(大电流工作,以补偿声表面滤波器SAWF的插入损耗和减少交叉调制)、表面滤波器SAWF后,将中频图像信号送到图像中放(本系统采用TA7680AP)进行视频检波.

　　2　硬件部分的设计

　　本系统的接受部分主要由TA7680AP构成,这是一块彩色电视机用的图像中频(PIF)和伴音中频(SIF)系统集成电路.此电路的集成度高,只有24个引出脚,为双列直插式,塑料封装,其管脚功能如表1所示,由TA7680AP构成本接收系统的原理图见图3.