低纬子午环CCD芯片跟踪单片机控制系统

本文提出了低纬子午环（LLMC）配备CCD后的CCD芯片跟踪运动的控制方案,讨论了CCD芯片的预置位置及跟踪扫描速度的计算问题,并介绍了实现这一控制方案的系统硬件构成及软件设计方法。     

用于低纬子午环的CCD象元尺寸的选择

用于低纬子午环的CCD象元尺寸的大小将影响可观测的视场和星像的定位精度。本文根据低纬子午环配备CCD的观测原理,综合考虑视场和星像的定位精度两方面的因素,认为选择1024×1024(24μ)的CCD芯片是一种切实可行的方案。     

低纬子午环配备CCD探测器(Ⅱ)——探测器几个常数的测定和有关修正

本文叙述了CCD芯片制造误差和安装误差引起的两个量度坐标轴不垂直及两轴比例尺不相等的影响。给出了在望远镜上直接测定这些误差的方法;介绍了如何通过恒星观测测定比例尺以及如何利用仪器上已有的自准直系统测定比例尺随温度变化的方法。所有这些测定,都能保证其误差对视场边缘星象位置的影响被控制在±0.001象元以内。文章还详细推导了转轴跟踪观测中投影效应的影响,并给出了修正公式。从推导中看出,转轴观测有利于这些误差的精确测定和修正。     

1.2m望远镜卫星跟踪定位精度的实测与分析

用1.2m地平式望远镜加装的视频CCD、计算机图象数据采集卡及其运用数据处理软件,对2000年4月17日观测视角速度比较快的激光卫星Topex进行了实测及结果分析.每组资料数据为10帧图象,在当天晚上的跟踪观测过程中取得32组数据,用一个二次多项式进行拟合处理后的结果,再把计时误差引起的定位误差分离出来,余下为1.4″误差视为望远镜的跟踪定位精度.为了提高跟踪定位精度,我们认为主要解决CCD计时误差即可.     

同幅双速跟踪成像CCD相机NiosⅡ控制软件的设计

介绍了同幅双速跟踪成像CCD相机对控制软件的设计要求,描述了该控制软件的设计思想及其基本结构,重点介绍了相机管理与控制模块和数据上传模块的设计方法与过程,包括如何对相机硬件进行控制的一些技术细节,给出了系统测试的结果,并对调试中出现的问题进行分析。     

用PCI中断实现射电望远镜跟踪的方法

讨论运用PCI 9054(美国PLX公司生产的接口芯片)作为接口芯片的PCI(Peripheral Component Interconnect)板卡的软硬件设计,以实现天线跟踪的两个时间同步中断。利用标准秒信号中断作为系统时钟同步信号,并同步产生时间间隔为20ms(或40、50ms,可选)的中断信号,来处理天线跟踪指令输出。中断信号通过PCI中断口INTA#接入计算机,在驱动中识别不同的中断信号,并在应用程序响应中断处理后,命令ACU(Antenna Control Unit)机,实现射电天文望远镜的同步跟踪。其控制过程分3部分阐述:硬件设计、驱动程序设计、安装及应用;着重讨论了前两者的设计方法及思路。     

1.2m望远镜卫星跟踪定位精度的实测与分析

用1．2m地平式望远镜加装的视频CCD、计算机图象数据采集卡及其运用数据处理软件，对2000年4月17日观测视角速度比较快的激光卫星Topex进行了实测及结果分析。每组资料数据为10帧图象，在当天晚上的跟踪观测过程中取得32组数据，用一个二次多项式进行拟合处理后的结果，再把计时误差引起的定位误差分离出来，余下为1．4〃误差视为望远镜的跟踪定位精度。为了提高跟踪定位精度，我们认为主要解决CCD计时误差即可。     

云台红外太阳望远镜中光电导行系统的像场旋转

红外太阳望远镜中的光电导行系统是高精度的反馈跟踪系统。在开环控制下,难以实现太阳望远镜的跟踪指标,所以必须使用光电导行作为目标位置反馈系统。但是在地平式系统跟踪过程中,光电导行望远镜中的像场会旋转,如果不进行消旋,光电导行系统就不能工作,这就需要解决光电导行系统中的像场旋转。本文在理论上分析了红外望远镜中光电导行系统的像场旋转,并给出了像在CCD面上的运动变化公式。     

交流伺服系统在天文望远镜中的应用研究初探

交流伺服系统在工业控制领域得到了广泛应用,但在天文领域的应用仍处于初级阶段。以中法合作天文卫星(Space multi-band Variable Object Monitor,SVOM)的地面观测设备地基广角相机阵(Ground-based Wide-Angle Camera,GWAC)为研究平台,研究了交流伺服系统应用于望远镜转台控制的可行性。测试了望远镜的跟踪速度控制精度、赤经跟踪精度、最大角速度、最大角加速度、重复指向精度等关键技术指标。测试结果表明,和步进电机系统相比,交流伺服系统在低速控制上具有同样高的精度。在高速控制领域,其调速范围更宽,速度调节更快,运行更平稳,具有明显的优势。另外,还具有低噪声、大转矩、高性价比等优点。实验中还测定了交流伺服系统对Apogee CCD U9000x的干扰,结果表明,交流伺服系统对CCD的干扰很小,在可接受的范围内。总之,交流伺服系统完全可用于中小型天文望远镜的转台控制,特别适用于快速转动和指向的系统。     

小视场CCD图像的几何定标

针对长焦距望远镜CCD观测天然卫星的情况,导出了用两颗亮星作为定标时,CCD视场几何参数(比例尺和指向)测量的误差公式,进而设计了多定标星定标时正确的归算方案。新方案不仅对天然卫星的位置测量,也对同类型的小视场CCD位置测量具有指导意义。     

Precision sidereal tracking system for a telescope

For the opportunities of CCD observations to be pursued, we have produced a precision system for telescope sidereal tracking. Using the software and hardware complex, one can control the system both autonomously and via a personal computer.     

基于科学CCD的低纬子午环的数据采集系统

本文主要介绍基于科学CCD的低纬子午环数据采集系统的硬件构成及软件设计。为了能绝对而又精确地确定天体的位置 ,低纬子午环需要配备多种精密的测量装置 ,如 :GPS与时钟、 9路Reticon线阵、视频CCD、科学CCD、圆感应同步器、光栅线性位移传感器等。为了能有序地控制并采集这些装置的数据 ,我们设计了一个包含 3个PC机的数据采集与控制系统。文中将描述测量装置的功能 ,然后介绍数据采集方法及软件设计     

全日面太阳光学和磁场望远镜的自动跟踪与导行方法

介绍全日面太阳光学和磁场望远镜的自动跟踪与导行方法。本系统采用光栅钢带码盘作位置检测元件,实时计算太阳站心位置,构成高精度的位置环跟踪系统,并用视频CCD和胡氏导行光路进行太阳导行,提高了系统的长时间跟踪精度。最后经实测,分析得出该跟踪导行系统完全达到预期指标。     

施密特望远镜CCD BVRI测光系统的初步研究

本文利用Thomson CCD,在北京天文台兴隆站施密特望远镜上进行BVRI四色测光,得到了该测光系统的颜色转换方程,并对所得结果进行了分析探讨。同时论证了BAO-CCD系统在施密特望远镜上用于测光的可行性。     

云南天文台1m望远镜卡焦(缩焦)CCD测光系统的初步研究

用云台１ｍ望远镜镜卡焦（缩焦）ＣＣＤ测光系统对测光标准星进行了ＢＶＲＩ四色测光,计算得到了该系统的转换方程及其转换结果,并对计算结果进行了分析讨论．     

视频CCD在天体定位应用中的两个问题

本文简要提出了视频ＣＣＤ在天体定位方面的两个问题；比例尺和定位精度的问题。并提出了两个确定比例尺的方法。本文认为影响比例尺和定位精度的主要因素是与所使用的图象板相关。     

厚片CCD标准谱线证认及光栅转角测定

自1987年以来,云台库特摄谱仪改装使用了CCD相机,将可测波段扩展到红外。本文经实测证认了适用于扩展后的7000—11700埃的Fe-Ar比较光源的标准光谱谱线表。并精确测定了仪器改装后的光栅转角计算公式,还讨论了仪器综合效率、光栅定位精度、滤光片的使用等问题。     

The university of New South Wales automated patrol telescope

The Automated Patrol Telescope is a wide-field CCD imaging telescope of novel design. The telescope is a converted Baker-Nunn satellite tracking camera that has undergone extensive modification to its optical, mechanical and electronic systems. Telescope operation is entirely under computer control, and the instrument is to be used for a variety of astronomical survey and monitoring projects.     

空间目标的圆轨道跟踪法

给出一种空间目标自动跟踪方法：圆轨道跟踪法．该方法在假设目标轨道为圆轨道的前提下计算目标轨道，而后在轨道平面中外推．和位置跟踪法比较表明：该方法不受空间目标视运动不均匀性的影响，有非常高的跟踪精度．即使采用低帧频CCD(1-2HZ)，使用本方法，也能实现对空间目标的高精度跟踪；并能给出目标的多点CCD坐标，实现对空间目标的多点分区采样，提高空间目标的定位精度．     

漂移扫描CCD用于地球同步轨道卫星观测的初步结果

对于地球同步轨道卫星,目前国内主要采用两种观测手段,即小光电望远镜短曝光观测和天文望远镜跟踪恒星(或卫星)观测.事实上,这两种手段都各自存在不足,尤其对于暗弱目标问题更加显著.利用CCD漂移扫描模式和凝视模式相结合观测地球同步轨道卫星具有明显的优势,小口径望远镜(口径约25cm)就能够获得高质量的目标和恒星圆星像与高精度的定位结果.本文重点阐述了获得高精度地球同步轨道卫星光学位置与星等的原理、方法及步骤;最后,利用实测资料的数据处理结果,分析了所获得的地球同步轨道卫星的内部精度及其误差源.