太阳偏振图像高分辨重建误差仿真分析

地基太阳望远镜磁像仪在进行偏振测量时会受到大气湍流的影响,导致测量结果不准确。通过同步探测波前像差,对太阳窄带偏振图像退卷积重建的方法可以克服窄带滤光器带来的偏振测量通道光子数水平较低等问题,将高分辨图像重建算法应用到太阳偏振图像的重建中。在重建过程中,波前估计不准确会导致重建的偏振图像受到I的串扰,与真实的偏振信号之间存在一定偏差。为了研究同步重建过程中波前复原精度对偏振图像重建精度的影响,通过建立仿真模型,对不同视宁度和不同波前复原精度下I对偏振信号的串扰进行了仿真。结果表明,偏振图像的重建质量与波前复原精度正相关,在一定的条件下,增加用于图像重建的帧数和降低图像分辨率等方法也可以降低I对偏振信号的串扰。     

利用GNSS测量射电望远镜参考点的仿真分析

高精度测量射电望远镜参考点和轴线偏差等参数,对建立天线指向模型和本地连接参数、提高测站坐标精度等具有重要意义。为完成新建射电望远镜参考点初始参考值的快速测定,根据望远镜的旋转模型,结合常规静态归心测量方法和随机动态测量方法,提出了一种利用GNSS天线代替测量靶标实现望远镜参考点测量的方法。通过仿真分析验证了该方法的合理性和有效性,并分析了数据点个数和数据点测量精度对天线参考点和轴线偏差解算精度的影响。     

斜轴式太赫兹天线的卡焦近场全息测量研究

天线反射面的面形精度直接影响天线效率, 是望远镜的关键指标之一. 近场射电全息具有测量精度高, 便捷高效的优点, 是毫米波和亚毫米波射电望远镜面形检测最为常用的方法之一, 卡焦近场全息可以完整测量望远镜光路中整体的面形误差. 斜轴式机架结构能够更好地适应太赫兹望远镜在极端台址环境下的整体保温和热控需求, 但斜轴天线特殊的转动特性会在近场全息测量过程中引入额外的系统误差. 针对斜轴式天线的卡焦近场全息测量, 分析了数据处理中需要额外考虑的参考路接收机位置和副面衍射的影响, 并在1.2m口径斜轴式太赫兹天线上开展了测量实验. 实验结果表明, 卡焦近场全息测量的重复测量精度优于2.0μm RMS (Root Mean Square), 面形误差分布与摄影测量所得结果一致, 验证了误差分析与修正的正确性.     

基于Roach Ⅱ的数字频谱仪开发设计

为实现宽频带电磁环境实时测量,基于Roach II开发平台,开发设计了数字频谱仪,实时带宽10 MHz～2 GHz,动态范围达到55 dB。首先,分析了数字频谱仪开发设计理念和模块参数设置,实现快速扫描模式、脉冲监测模式的测试功能。其次,通过频率响应、动态范围、线性度等关键指标测量及分析,并与商用频谱仪测量结果对比,确定该数字频谱仪具有相对准确的测试精度,可应用于射电望远镜台站宽带实时频谱监测及瞬态信号分析。     

应用于射电天文的低噪声温度测量方法

噪声温度是接收机和低噪声放大器最重要的性能指标,是了解设备性能好坏的关键因素。随着电子技术的快速发展,接收机和低噪声放大器的噪声温度变得越来越低,准确而快速地测量接收机和低噪声放大器的噪声温度变得非常困难。介绍了6种在射电天文中经常使用的测量低噪声温度的方法,这些测量方法具有准确可靠、简单易行的优点。叙述了测量原理并给出了一些测量方法的测量结果,对影响测量噪声温度精度并且易被忽视的因素也做了详细讨论。     

双混频时差测量技术在搬钟时间同步实验中的应用

本介绍了1985年国际搬钟时间同步实验和1987年国内搬钟时间同步实验中使用双混频时差（DMTD）测量技术的结果。实验结果表明：DMTD测量技术在搬钟时间同步实验中，对于确定钟速和同步精度以及严密监视钟的相位、频率跳变等方面是很有用的。它与秒脉冲（1PPS）时差测量技术可同时使用和相互补充。     

空间时代地面光学天体测量的意义

从基本天体测量的主要任务出发，介绍了绝对测定和相对测量之间的区别和不同用途，并针对河外射电源参考架和依巴谷参考架的高精度的不足之处，说明了地面光学天体测量的长期性和灵活性等优势正是克服这些不足之处所必须的，但这不应是传统的已有精度下的地面光学天体测量，而应是与空间测量精度可比的要求下的地面测量，两者配合起来，将能促进本学科和相关学科的发展。     

基于数字摄影测量技术的13.7m毫米波天线面形检测

将工业数字摄影测量技术首次应用于13.7 m毫米波射电望远镜天线的面形精度检测中.为克服现场条件的限制,在测量中使用环形轨道输送相机,采用无线传输的方式进行现场摄影.采用回光材料制作人工的标志,利用编码标志完成摄站的自动定向和同名点匹配,用光束法平差的方法解算点的3D坐标.利用CAD面形转换法和自由拟合法计算面形偏差,最终480个调整点的面形CAD拟合后的偏差调整到了0.083 mm.验证了摄影测量在射电天文天线测量中的可行性和优越性.     

光学天文多缝干涉方法的讨论

本文简述了传统光学干涉仪的一种改良装置－多缝干涉仪，它可以提高可测星等，克服传统方法易受波长变化和双星亮度差异影响的缺点，保证测量精度。其可能应用领域是中、小尺寸望远镜以及下一代的望远镜的光学干涉观测。     

基于数字摄影测量技术的高精度低温面形测量

受到检测设备工作温度条件的限制,目前低温环境下的高精度面形检测手段还十分缺乏.首次将数字摄影测量技术应用于低温环境下高精度太赫兹反射面板的面形检测,采用高分辨率工业相机,结合低温电机驱动的自动测试台,实现测量设备在低温环境实验舱中的自动化拍摄,低温环境下的重复测量精度达到2.1μm rms.利用三坐标测量仪在常温下对靶标厚度进行标定,从而消除了由靶标厚度差异造成的系统测量误差.在常温至-55?C的温度范围内测量了南极5米太赫兹望远镜(DATE5)铝制原型面板的面形误差,获得了面板在低温下的面形变化规律.     

云台一米镜卡焦摄谱仪重力弯沉的谱线位移及展宽效应

本文在理论上着重分析了云台一米镜卡焦摄谱仪中准直镜和照相机的重力弯沉效应。并拍摄了一米镜处于四十五个不同指向时的铁谱,测量重力弯沉效应引起谱线位移的大小。表明,重力弯沉引起谱线位移为μ的数量级,在观测中的连续变化产生特殊的谱线展宽效应。实验与理论分析的拟合基本一致。并讨论了重力弯沉对波长测量、谱线轮廓测量、光谱分辨率测量的影响以及克服的方法。     

基于FPGA的相关法测量相位差

针对弦波信号间的相位差测量问题,提出了一种基于FPGA的相关法测量技术方案,着重分析了同步采样对相位差测量精度影响,详细阐述了FPGA基础上使用硬件描述语言实现测量算法的关键技术,并搭建实验平台对所研制的相位差测量原理样机进行了性能测试。实验结果表明,针对100 Hz低频弦波信号之间的相位差的测量,0~45°范围之内相对测量误差小于1.4%。     

低纬子午环为何能取得高精度观测数据

叙述了低纬子午环在研制中没有对加工提出苛刻的高精度要求的原因，分析了仪器在目前状态下，仪器方位指向、水平轴指向和望远镜光轴指向的实际精度，论述了克服这些指向误差影响，提高观测精度的基本思路，以及仪器研制成功的关键所在。     

基于虚拟相机的天线俯仰轴形变快速高精度测量方法研究

长期的磨损和扭转会使天线俯仰轴结构发生小尺度形变.实现这一形变的快速高精度测量,对于大口径全可动天线指向精度修正和俯仰轴健康监测具有非常重要的价值.搭建了单相机测量系统,建立了一种虚拟相机数学模型,将结构变形转为空间变换进行求解,从而提出了一种俯仰轴形变快速测量方法.实验结果表明,该方法的平移分量综合精度可达0.282...     

样本输入方式对极端学习机预报日长变化的影响

针对极端学习机(Extreme Learning Machine,ELM)用于日长(Length-Of-Day,LOD)变化预报过程中,样本输入方式对预报结果的影响进行了研究。采用跨度、连续和迭代3种样本输入方式对日长变化进行预报。结果表明,不同的样本输入方式对预报结果有很大影响,样本按跨度输入的预报精度最低;样本采用连续输入方式在短期和中长期预报中预报精度较高,但计算速度较慢,较适合中长期预报;样本按迭代输入方式的短期预报精度稍优于连续输入方式,而中长期预报精度则不如连续输入方式,但具有较高的预报效率。这对于日长变化的实时快速预报有着较高的现实意义。     

基于声表面波技术的高精度时间间隔测量方法系统误差研究

提出了一种新的高精度时间间隔测量方法,单次测量可以达到亚皮秒(rms1 ps)量级测量精度。简单介绍了这种基于声表面波技术的高精度时间间隔测量方法原理与系统组成,阐述了影响系统测量精度的主要因素,分为系统误差和随机误差。针对系统误差进行详细分析,给出其对测量精度的影响范围。通过理论分析,得到决定系统误差大小的重要参数,从而合理设计参数来降低系统误差对测量精度的影响。     

高精度时间间隔测量技术与方法

时间间隔测量技术,尤其是高精度的时间间隔测量技术意义重大。不论是电信通讯、芯片设计等工程实践,还是原子物理、天文观测实验等理论研究,以及激光测距、卫星定位等航天军事技术,都离不开高精度的时间间隔测量技术。经过几十年的研究,目前已经有多种测量方法。在阐明插值原理之后,依次介绍了直接计数法、扩展法、时间幅度转换法、游标法、抽头延迟线法和差分延迟线法等主要方法。然后对影响测量的几个因素,包括非线性和不定态作了讨论。针对这些不良影响,还探讨了一些提高精度和稳定度的方法,比如非线性校正、PLL(Phase Lock Loop)和DLL (Delay Lock Loop)技术。最后,对时间间隔测量技术的前景作了展望。     

STEP天体测量误差源分析

系外类地行星空间探测计划(Search for Terrestrial Exo-Planets,以下简称"STEP")采用天体测量法和微像素级焦平面定标测量技术,设计望远镜焦平面检测精度达到1μas.在假定焦平面设计能达到检测精度的前提条件下,系统分析了恒星自行、视差、卫星速度和位置、光学系统的光心等关键因素对检测系外行星的影响.有别于传统的窄视场照相底片常数法,提出了一种恒星相对角距测量方法,以检测由于可能存在的系外行星而引起星对角距变化的非线性项,消除了传统窄视场天体测量中参考星位置和自行精度对检测系外行星的直接影响.针对同一天区内的8颗参考星和1颗具有行星系统的待测星,分别模拟出5 yr内的观测数据,利用最小二乘法进行处理,发现基于STEP自身1μas的观测精度,在这种情况下是可以观测到类地行星的.     

大口径望远镜反射面日照温度场效应实验研究

针对大口径射电望远镜主反射面在日照作用下产生温度梯度及形变问题,建立了完整的温度测量及精度评估的系统。在特定的测量条件下,利用红外热像仪测量了望远镜主反射面的温度,获得了不同时刻的温度分布情况,并得到最大温差为7.8℃。采用全息法分析主反射面的精度变化情况,得到由于温度变化导致的最大误差为0.33 mm。结果表明:温度对望远镜主反射面的精度影响较大,需采取合适的测试系统实时监测温度,并调整主反射面板以提高精度。     

基于双平晶互检法的平面绝对检验仿真

大口径平面光学元件的使用越来越广泛,但它的检测精度受大口径干涉仪参考面的面形误差限制。为了解决此问题,采用双平晶互检法标定干涉仪参考面的绝对面形误差,从而可以消除检测时干涉仪参考面的面形误差的影响。双平晶互检法的优点在于只需要两块平晶,并且测量过程中,不需要反复更换干涉仪的参考面,更适合大口径光学平面的绝对检测。对双平晶互检法检测光学平面的数理模型进行仿真,验证该方法的正确性,并对实验过程中的误差进行仿真分析。研究解决了目前干涉检测精度受限于参考平晶精度的瓶颈问题,同时为未来超大口径(口径大于1 m)平面干涉仪参考平晶误差标定问题提供技术支撑。