相控阵馈源MVDR波束合成器缓解RFI仿真

相控阵馈源(Phased array feeds, PAFs)接收机作为下一代微波接收机, 为大口径射电天文望远镜的射电干扰(Radio Frequency Interference, RFI)缓解工作带来了新的解决方法. PAFs接收机对射电望远镜焦平面的电磁波进行空域采样, 返回时域阵列信号, 使用最小方差无失真响应(Minimum Variance Distortionless Response, MVDR)波束合成器可以自适应地识别RFI的方向, 同时抑制RFI在输出信号中的功率, 从而达到提升射电望远镜灵敏度的效果. 仿真结果表明MVDR波束合成器对有源高能量的射电干扰有很强的识别能力和一定程度的缓解能力, 同时, 该波束合成器对各阵元信道中加性噪声累积引起的无源干扰有很强的抑制能力, 因此, PAFs接收机的MVDR波束合成器可以增强日益复杂电磁波环境下射电望远镜的抗干扰能力.     

基于ROACH的微波全息法相关机设计

基于ROACH开发平台设计了一套适用于微波全息法测量的高性能实时数字相关机,采用了带通采样技术,无需在相关机之前进行基带转换,使全息测量硬件系统更加简洁;采样速率为10 Mbps~1 000 Mbps可调,采用数字混频、数字滤波,信号带宽和频率分辨率都易于调整,具有很大的灵活性和可扩展性。测试结果表明该相关机测量精度高、稳定性好、准确可靠。     

基于Python的全息测量数据校准软件

微波全息测量是检测抛物面面形分布的重要手段之一,数据校准软件是全息处理软件中关键的一部分。以新疆天文台南山25 m天线改造计划为背景,在分析全息测量中引起误差的几个因素的基础上,开发了全息测量数据校准软件。该软件以Linux为开发平台,使用Python语言进行编程,其优点是:具有误差评估功能,方便用户筛选由于误差过大造成的数据不合理;标准化接口更易嵌入天线控制软件中;可视化界面既能方便用户操作,又可以直观显示运行结果。软件调试结果显示该软件运行时间在2 min以内,效果良好,具有一定的实用价值,不仅对于25 m的改造至关重要,也为未来110 m射电望远镜的技术预研创造了条件。     

用于雷达天文研究的高速基带数据记录系统

为了开展雷达天文科学研究, 将射电望远镜接收的雷达回波信号进行采集和记录, 研究基于SNAP (Smart Network ADC (Analog to Digital Converter) Processor)硬件实验板和快速存储服务器设计并开发了雷达天文基带数据采集与记录系统. 该系统采用CASPER (Collaboration for Astronomy Signal Processing and Electronics Research)提供的图形化FPGA (Field Programmable Gate Array)开发工具流, 设计了双通道、256MHz带宽信号采集和VDIF (VLBI (Very Long Baseline Interferometry) Data Interchange Format)基带数据输出固件程序; 基于HASHPIPE (High Availability SHared PIPeline Engine)多线程管理引擎开发了双万兆以太网口实时基带数据存储程序, 存储带宽达到1GB/s; 最后编写了VDIF格式到雷达天文格式的转换程序. 经过脉冲星信号观测实验检测, 该系统准确、可靠.     

木瓜蛋白酶结合运动装置建立兔膝关节创伤性滑膜炎模型的实验研究

目的：探讨木瓜蛋白酶联合运动装置建立膝关节创伤性滑膜炎动物模型的方法。方法：将10只新西兰兔随机分为空白组和模型组,每组各5只。从造模实验开始的第1、4、7天将0.1 ml 4%的木瓜蛋白酶水溶液注射于模型组兔的右后肢关节腔内,第8天开始,将模型组麻醉后,将其四肢固定于运动装置上继续造模,共造模7 d。测量兔造模肢膝关节周径变化,并观察其跛行情况。造模结束后,取右后肢膝关节腔积液、滑膜、软骨及周围肌肉,检测白细胞介素-1（IL-1β）、肿瘤坏死因子-α（TNF-α）的水平;观察滑膜、软骨、肌肉的病理组织情况。结果：2组关节周径及膝关节积液,滑膜,肌肉中IL-1β、TNF-α比较,差异均有统计学意义（P<0.05）;滑膜、软骨、肌肉组织的病理结果显示炎性改变。结论：运动结合木瓜蛋白酶完善了单一使用木瓜蛋白酶建立膝关节创伤性滑膜炎模型的不足,造模成功且效果好。     

扶阳罐干预背俞功能带治疗慢性疲劳综合征29例

目的：观察扶阳罐干预背俞功能带对慢性疲劳综合征（CFS）的疗效及免疫球蛋白的影响。方法：将60 例CFS患者随机分为治疗组和对照组,每组各30 例。治疗组采用扶阳罐干预背俞功能带法治疗,对照组采用推拿、捏脊、拔罐背俞功能带法治疗。2组均治疗15次后比较其临床疗效、疲劳评定量表（FAI）评分及免疫功能指标［免疫球蛋白A（IgA）、免疫球蛋白M（IgM）、免疫球蛋白G（IgG）］水平。结果：治疗过程中治疗组脱落1例,对照组脱落2例。总有效率治疗组为93.10%（27/29）,对照组为92.86%（26/28）,差异无统计学意义（P>0.05）。治疗后2组FAI评分均较治疗前降低,差异均有统计学意义（P＜0.01）,但治疗后组间比较,差异无统计学意义（P>0.05）。2组IgA、IgM、IgG水平均较治疗前升高,差异均有统计学意义（P＜0.01）,其中,治疗组的IgM、IgG水平高于对照组,差异均有统计学意义（P＜0.01）。结论：扶阳罐干预背俞功能带治疗CFS疗效颇佳,能明显改善患者疲劳状态,提高患者机体免疫力,是一种简单有效的治疗方法。     

基于相关机延迟测量法的VLBI时频信号光纤传输试验

时频参考信号的传输距离远,环境温度变化造成信号延迟波动较大,精度要求极高的毫米波段VLBI观测需要对传输延迟进行精确的测量与补偿。根据相关机延迟测量法对VLBI时频信号光纤传输中的信号延迟进行了测量试验,采用高性能相关机直接测量往返信号的相位差获得信号的传输延迟,测试结果表明该方法能达到亚皮秒级传输延迟测量精度,系统稳定、可靠。     

基于自适应滤波的干扰消除方法研究

射电天文信号非常微弱,电磁环境对射电望远镜观测至关重要,通常可以利用地形、建立无线电宁静区、进行电磁屏蔽与防护等手段来减小电磁干扰.然而,仍有一些干扰难以屏蔽.故提出了一种基于自适应滤波的干扰消除方法,可用于复杂噪声环境中天文信号的提取.该方法借助自适应横向滤波器,采用最小均方(Least Mean Square, LMS)误差算法,以系统误差和收敛性为评判标准,通过改变步长与阶数对滤波效果进行优化,仿真结果显示该滤波器能在保证算法收敛的前提下有效提取信号.为了检验该算法的有效性,选取了新疆天文台南山26 m射电望远镜和Parkes 64 m射电望远镜记录的观测数据,采用设计的滤波器分别对不同的实测数据进行测试,验证了该滤波器的有效性.理论分析与实验结果一致表明该方法能有效消除天文观测中的干扰信号,具有一定的实用性.