利用单片机与CPLD技术控制PCI网卡

简单介绍了PCI总线协议以及PCI接口原理。给出了一种利用单片机与复杂可编程逻辑器件CPLD(complex programmable logic device)控制PCI网卡,实现以太网通信的方案设计。重点说明了如何使用CPLD芯片设计单片机与PCI网卡之间的PCI接口。     

基于FPGA的多轴步进电机控制系统

观测技术及仪器的进步推动了太阳物理的研究,步进电机是各类观测仪器精密结构调整部件中经常采用的驱动源,步进电机控制系统的性能直接影响太阳望远镜的数据精度和时间分辨率。介绍了一套怀柔太阳观测基地自主研制的多轴步进电机控制系统。该系统以现场可编程门阵列为核心控制器,利用中断处理机制及输入/输出寄存器产生多路晶体管-晶体管逻辑电平(TTL)方波信号,结合驱动器实现多轴步进电机控制;通过周期信号化简处理算法缩短电机调整时间;以霍尔器件作为位置传感器实现系统闭环控制,通过对霍尔信号的软、硬件滤波处理,提高信号识别的准确率;设计了板载存储电路,实时保存系统关键参数,大幅提高系统整体的可靠性。同时,该系统设计了丰富的输入/输出接口、通讯接口,提高系统的可集成性。目前该系统已在多台太阳望远镜中投入使用。     

NVST多通道成像观测系统的数据同步采集

为了在1 m红外太阳望远镜多通道高分辨率成像观测系统中实现多个波段太阳图像的同步高分辨率统计重建,需要1 m太阳望远镜多个观测通道图像采集系统同步。研究了如何采用CCD相机外触发工作模式、计算机PCI总线硬件中断技术和全球定位系统时间相结合实现1 m太阳望远镜多个观测通道图像的同步采集,并在现有的Hα和Ti O两个成像观测通道上搭建实验平台。通过一系列的波形时序测试,数据记录和分析等实验证明本文所采用的这一数据同步采集技术能满足1 m太阳望远镜多个观测通道图像的同步采集要求。     

B码设备中的GPS时间信号接口

ＰＯ９７型ＧＰＳ／Ｂ码解调器把ＧＰＳ技术融入Ｂ码设备中,用于自动定时定位和精密时间同步。该设备的ＧＰＳ时码接口解出ＧＰＳ时间信号,并同步所有的时标信号和时间码信号。主要介绍了该接口的硬件和软件的实现过程。     

基于ARM＋FPGA的IRIG-B码产生器的研制

本设计中采用ARM芯片作为主控芯片,FPGA芯片作为主功能芯片,使用C和Verilog语言编程。通过软件控制生成IRIG-B（DC）码信号,由分频1PPS信号和外部标准1PPS信号锁相同步保证时标信号的同步,在产生DC码后采用基于FPGA内部ROM数字查找表技术实现AC码的数字调制。整体方案设计简单,应用方便。     

卫星星座时间同步中星间链路的设计和性能分析

在卫星星座内的时间同步中,为满足时间同步信号的传输要求,需要对星间链路进行分析和设计。对星间链路各参数之间的关系进行了分析,并对低地球轨道(LEO)卫星和中地球轨道(MEO)卫星的星间链路参数和性能分别进行了计算和分析。另外,还对受天线指向误差影响的LEO卫星和MEO卫星的星间链路性能进行了分析。在分析计算的基础上完成了符合要求的星间链路的参数设计。     

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。     

遥测接收机基带信号处理的数字化实现方法

根据VLBI系统中接收的遥测信号基带信号的特点,介绍了利用虚拟无线电技术实现遥测接收机基带信号处理的基本原理,并分别概述了接收机的载波解调、副载波解调、数据转换环3个功能模块的数字化实现方法。仿真结果和实测数据表明,利用虚拟无线电技术能够很好地实现对遥测信号的解调和同步工作,又因该技术本身具有容易更新、方便添加接口、可并行化等优点,这种基于虚拟无线电技术的遥测接收机基带处理系统,将能够为遥测、导航、天线组阵等相关技术提供很好的实验和应用平台。     

空间太阳望远镜中1-bit图像相关器的实现

两维图像相关跟踪是空间太阳望远镜(SST)主光学望远镜系统达到0.1″分辨率的关键之一。本文提出了采用1-bit相关算法来实现图像快速相关运算,并设计出了基于FPGA DSP架构的相关器硬件结构。25MHz下32×32点图像相关运算在XCV800芯片上实现仅需0.33ms,而硬件规模仅为基于FFT相关器(12-bit数据)的1/9。     

基于E1接口的时间同步系统关键模块设计与仿真

针对E1线路延迟稳定的优点,给出了溯源到GPS系统时间的时间保持模块,提出时间信息组合以适应E1线路不成帧的传输方式,采用HDB3码作为E1线路传输码型,利用FPGA芯片EP2C8T14418进行开发,设计了基于E1接口的时间同步系统关键模块,并对各关键模块进行仿真,结果表明各模块设计均满足时间同步系统的要求。     

时统设备的PCI设备驱动程序设计

介绍了在Windows系统下用Visualc＋＋、DDK和DriverStudio软件对PCI（peripheral component interconnect）设备驱动程序的编写。阐述了PCI设备驱动程序的分层结构和编写方式。PCI驱动属于内核模式驱动程序中的即插即用驱动,PCI的即插即用功能是本丈重点介绍对象。另外介绍了PCI设备驱动通过配置空间获取设备资源的过程与方法,以及驱动程序与操作系统之间的通讯机制。     

LOFAR: The potential for solar and space weather studies

The Low Frequency array (LOFAR) will be a next generation digital aperture synthesis radio telescope covering the frequency range from 10 to 240 MHz. The instrument will feature full polarisation and multi-beaming capability, and is currently in its design phase. This work highlights the solar, heliospheric and space weather applications where LOFAR, with its unique and unprecedented capabilities, can provide useful information inaccessible by any other means. The relevant aspects of the LOFAR baseline design are described, and the most promising techniques of interest are enumerated. These include tracking coronal mass ejections (CMEs) out to large distances using interplanetary scintillation (IPS) methods, tomographic reconstruction of the solar wind in the inner heliosphere using IPS, direct imaging of the radio emission from CMEs and finally possible Faraday rotation studies of the magnetic field structure of the heliosphere and the CMEs. This work is a part of an effort directed towards ensuring the compatibility of LOFAR design with solar and space weather applications, in collaboration with the wider community.     

采用VC + + 的射电望远镜控制软件在Windows XP下的设计和实现

射电望远镜控制软件的主要功能是控制射电望远镜精确、实时的跟踪指定目标,本文介绍了Windows XP系统下基于Visual C 的射电望远镜控制软件的设计,重点叙述了软件的功能、通信方式、图形界面的实现[2]。     

21cm波段ms级太阳射电爆发形态分析

本文利用10米天线上21cmms级连续无间隙快速记录系统,在第22周太阳峰年期间观测到大量的分米波段的太阳射电尖峰辐射的快速活动资料,对这些资料进行分析、比对发现尖峰辐射的快速活动至少包括：毛刺型、缓变型、缓变脉冲型、脉冲型、开关型．同时也对太阳射电尖峰辐射与其它共生现象进行分析,并对尖峰辐射的形态进行了简单的讨论．     

The potential of FAST in detecting celestial hydroxyl masers and related science topics

The Five-hundred-meter Aperture Spherical radio Telescope(FAST) will make contributions to studies of Galactic and extragalactic masers. This telescope, with construction finished and now undergoing commissioning, has an innovative design that leads to the highest sensitivity of any single dish radio telescope in the world. FAST's potential for OH megamaser research is discussed, including the sky density of masers detectable in surveys. The scientific impact expected from FAST maser studies is also discussed.     

The QUaD experiment

QUaD is a 31 pixel array of polarization sensitive bolometer pairs coupled to a 2.6 m Cassegrain radio telescope. The telescope is attached to the mount originally built for the DASI experiment and located at the South Pole. The telescope system is described along with details of instrumental characterization studies which we have performed. A first season of CMB observations is complete and the second season underway. Details of the current status of these observations and their analysis are presented.     

无人值守GNSS方法测定射电望远镜参考点

为解决常规射电望远镜归心测量工作耗时耗力的问题,引入GNSS (Global Navigation Satellite System)同步监测技术实现了一种针对射电望远镜参考点的无人值守监测方法.设计了针对GNSS靶标点观测数据的归算方法,包括数据匹配、数据检核以及后续精度评估等步骤,并对2018年佘山25-m射电VLBI (Very Long Baseline Interferometry)望远镜的GNSS靶标点实测数据开展了数据预处理、解析与归心解算等,证明了该方法的可行性.结果表明基于该方法,采用单日内部分(5%)数据(约7600个靶标点),所测定的VLBI望远镜参考点的点位形式精度可达3 mm.总结了针对射电望远镜采用GNSS开展无人值守归心测量先行试验中的一些经验教训,明确了利用该方法测量过程中应该注意的问题,为今后更高精度射电望远镜参考点无人值守归心监测提供重要参考.     

云南天文台40米射电望远镜河外射电源观测

为了在云南天文台40 m天线上开展射电天文研究,使用它进行了河外射电源流量试观测。通过对河外致密源进行ON/OFF跟踪观测,得到射电源的流量变化曲线。但数据质量并不理想,说明系统存在一些问题。随后,根据对该望远镜系统的稳定性及其无线电环境干扰现状的考察,以及对现存问题的分析,提出了相应的解决方法。     

射电望远镜控制系统中的数据传输序列化分析

控制系统能衔接、集成和管理射电望远镜的软硬件系统。控制系统的序列化工具可以将射电望远镜的不同设备、操作系统、编程语言和网络之间传输的信息进行编码和解码,增强系统之间数据的传输效率。分析和比较了3款二进制序列化工具Msgpack,Protobuf和Flatbuffers的编码原理及特性,并通过一个实例测试了它们的序列化数据大小、序列化时间和中央处理器利用率。结果表明,Msgpack的综合性能优于Protobuf和Flatbuffers,适用于周期长、需求易变的射电望远镜系统之间传输信息的编码和解码。