厘米—分米波射电日像仪天线阵基线测量

日像仪采用综合孔径原理成像,利用不同基线单元的相关输出得到复可见度函数,经过傅里叶变换得到源的亮度分布,基线测量精度是影响成像质量的重要因素.提出了采用大地坐标测量结合观测天文源确定方向基准,进行厘米-分米波射电日像仪天线阵单元天线三维坐标位置测量,获得天线基线矢量的方案,并通过在国家天文台明安图观测站建立相对坐标测控网,对射电日像仪天线阵天线基线进行实测定位,整网平差计算结果表明测量方案合理可行,并满足日像仪基线间距离测量精度的要求和相关成图要求.     

时频测量中开关系统隔离度的考虑

在多路时频信号的自动测量中,开关系系统是一个不可缺少的组成部分.尽管控制方式有各种各样,但有一个最基本的技术要求——开关系统的隔离度,无论对于一个测量系统的总体设计者或者对于一个开关系统的实际制作者,都必须根据所要求达到或期待的测量目标予以考虑和确定。本文从信号相位和频率测量的角度,探讨了一个开关系统可能对这些测量带来的影响,并力图在测量目标与开关系统隔离度之间导出一定的数学关系。     

用地面测量建立高精度天图星表的初步方案—为适应小卫星精密定位和银河系研

以小卫星精密定位为例,叙述了今后一段时间内对天图星表的组成和精度要求,分析了目前现有天图星表尚不能满足这一要求的原因,提出了在依巴谷星表的基础上用地面测量方法建立所要求的天图星表的设想,拟定了分两步走的初步方案,阐述了采用新的误差理论和新技术后地面测量能达到这一精度的可能性。     

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%。     

用地面测量建立高精度天图星表的初步方案--为适应小卫星精密定位和银河系研究的需要

以小卫星精密定位为例,叙述了今后一段时期内对天图星表的组成和精度要求,分析了目前现有天图星表尚不能满足这一要求的原因,提出了在依巴谷星表的基础上用地面测量方法建立所要求的天图星表的设想,拟定了分两步走的初步方案,阐述了采用新的误差理论和新技术后地面测量能达到这一精度的可能性.     

低纬子午环的总体设计要求

根据地面光学天体测量发展的需要和低纬子午环课题目标的要求，叙述了该仪器的总体设计要求和提出这些要求的理由，强调指出了如何高精度地测定仪器的制造误差、安装误差和重力变形、热变形的影响，以及如何消除测量仪器误差的各设备的零点偏差及其漂移的影响，以便保持仪器观测系统的长期稳定性。     

CHAMP加速仪资料的快速校标研究

对星载加速仪进行校标是有效利用星载加速仪测量数据的基础,目前校标方法都是建立在星载GPS资料处理的基础上,对处理软件和计算设备的要求都非常高.为了满足高层大气阻力研究的需要,提出了一种快速高效的校标方法,即利用GFZ公布的CHAMP卫星快速轨道作为观测资料,采用有尺度因子和线性偏差的加速仪测量值代替非引力模型摄动加速度...     

FX型相关处理机长期累加器子系统的研究

介绍了中国VLBI网FX型相关处理机的结构和功能,并着重阐述了相关处理机的长期累加器子系统(LTA),它是相关处理机的条纹数据压缩部件。通过对长期累加器子系统的研究,提出了对该子系统的改进方案,以提高硬件线路的集成度和系统的可靠性,适应了对相关处理机更快速度、更高精度及多台站测量的要求,并说明了实现方法及其改进后的特点。     

基于Lyot滤光器的NVST磁像仪光学系统设计

我国1 m新真空太阳望远镜(New Vacuum Solar Telescope, NVST)能够实现优于0.2″的高分辨成像观测,但还不具备高分辨磁场的常规观测能力。很多磁结构和太阳活动都存在于较小的尺度,需要进行高分辨磁场测量。1 m新真空太阳望远镜的台址具备优良的视宁度,若磁像仪具备快速调制能力,并配合高分辨统计重建技术,有望实现亚角秒分辨率的太阳磁场测量。1 m新真空太阳望远镜测量磁场面临的主要问题包括折轴光路带来的时变偏振、望远镜姿态变化和风载带来的光轴偏移以及湍流的影响等多种问题。针对太阳磁场高分辨观测的需求及1 m新真空太阳望远镜面临的太阳磁场测量问题,详细分析了1 m新真空太阳望远镜太阳光球磁场的测量需求,制定了磁像仪的基本参数,提出了偏振分析器需求,设计了光球磁场的高分辨观测方案。最后利用ZEMAX光学设计软件为磁像仪设计了光路,结果显示光学设计能够满足高分辨成像的需求。     

大气反常折射对星表和参考系的影响

在过去的时间纬度工作中,对大气反常折射的研究证明,大气反常折射给时问纬度测量带来了严重的影响。而当时大多数星表的编制都是时间纬度测量的副产品,无疑大气反常折射也给这些星表带来严重的误差影响。过去我国的经典天体测量工作以测时、测纬为主,这一问题并没有得到重视。在星表和参考系工作已成为我国基本天休测量工作的一项主要内容的今天,对大气反常折射的测量与研究,尤其对有效的测量应得到足够的重视。作者根据自己的实际测量和研究指出,大气反常折射主要由观测室周围不良小气候的造成,其中以具有周年变化和周日变化的大气反常折射对初始星表系统的影响最为严重。并分别讨论了这种反常折射对子午星表、等高星表和参考系的影响,提出了今后开展这方面工作的建议。     

8m中国巨型太阳望远镜偏振光学设计

望远镜的仪器偏振是影响太阳磁场测量的重要因素,为了获得精确的太阳磁场信息,对大型太阳望远镜光学系统进行偏振优化设计非常必要.针对8 m中国巨型太阳望远镜(Chinese Giant Solar Telescope, CGST)的偏振设计需求,提出了基于四镜偏振补偿结构的望远镜折轴光学系统设计方案.基于偏振光线追迹方法,分析了该方案仪器偏振在望远镜光瞳和视场上的分布特性以及视场分布特性随望远镜运动和波长的变化.结果表明,在HeI 1.083μm和FeI 1.565μm磁敏谱线所在的近红外波段, CGST仪器偏振满足2×10^-4测量精度要求的“无偏振视场”为0.91′,而在可见光波段该“无偏振视场”为0.5′.     

天然卫星CCD精确定位的最新进展

天然卫星CCD精确定位观测对于宇宙飞船探测外行星、行星物理的研究以及天文参考系的连接等方面都有重要的意义．文章介绍了长焦距望远镜CCD观测天然卫星所遇到的各种困难以及解决问题的方案．重点评介了CCD图像处理和归算方法．最后,介绍了影响天然卫星位置测量精度的各种因素及最新观测结果的精度．     

FX型相关处理机长期累加器子系统的研究

介绍了中国VLBI网FX型相关处理机的结构和功能，并着重阐述了相关处理机的长期累加器子系统(LTA)，它是相关处理机的条纹数据压缩部件。通过对长期累加器子系统的研究，提出了对该子系统的改进方案，以提高硬件线路的集成度和系统的可靠性，适应了对相关处理机更快速度、更高精度及多台站测量的要求，并说明了实现方法及其改进后的特点。     

FAST单元面板面型检测算法研究

500 m口径球面射电望远镜(Five-hundred-meter Aperture Spherical Radio Telescope,FAST)是一个超大口径的可动望远镜,有三项技术创新,一是选址,二是轻型馈源索支撑,三是主动反射面。在主动反射面上,单元面板的面型和面板的出厂加工精度对电磁波在反射面的汇聚有很大影响。FAST主反射面由4 600块三角形反射面板拼接而成,每块面板为边长11 m三角形,这对FAST反射面面板的测量技术提出了更高的要求。摄影测量直接在影像上进行量测,无需接触物体本身;所摄影像信息丰富,可以从中获得所研究物体的大量几何信息和物理信息;适用于大范围、多目标测量,效率高。目前世界上最大的射电望远镜,如GBT和ARECIBO都是采用摄影测量技术进行反射面面形检测。在对现有的面型检测技术调研并试验后,提出基于数字近景摄影测量的方法,对FAST反射面11 m单元面板的面型进行检测,数分钟完成反射面板面型的一次检测,测量精度达到2.5 mm,经过调整后的单元面板的面型精度达到了3.0 mm,结果表明摄影测量应用于FAST反射面单元面板面型检测是可行的。     

低纬子午环配备科学CCD后的课题目标

本文根据基本天体测量的主要任务和目前发展趋势的要求 ,以及低纬子午环配备CCD后的观测精度、效率和极限星等 ,提出了该仪器长期观测的课题目标 ,包括建立实用的准惯性天球参考架和动力学参考架 ,为太阳系动力学研究 ,为银河系结构和运动学研究 ,为某些天体物理课题研究的需要 ,提供有用的观测数据 ,为本地的地震预报和天文地震研究提供参考数据。在甚长基线射电干涉测量技术和空间测量技术迅速发展的时代 ,地面光学天体测量仍具有其不可取代的优势 ,只要能高精度地测定仪器的各种误差 ,消除仪器重力变形和热变形的影响 ,并尽可能消除由地球大气因素引起的系统误差影响 ,取得与空间测量平均而言可比的观测精度 ,两者相互配合 ,取长补短 ,就能更好地为上述诸多课题目标开展观测和研究 ,促进天体测量学和有关学科的发展 ,文中对这些要求的实现作了必要的叙述。     

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。     

弱偏振器件Mueller矩阵测量的校准及应用

1 m新真空太阳望远镜(New Vacuum Solar Telescope,NVST)的高分辨磁像仪采用了同步重建技术,其中用到了分束镜。分束镜从设计上一般会进行偏振优化,尽量减小偏振效应,但还是不可避免地对太阳磁场的偏振测量造成影响,因此,对分束镜偏振特性的测量是1 m太阳望远镜进行太阳磁场偏振测量的必需步骤。运用空气Mueller矩阵校准法对Mueller矩阵测量结果进行了校准,测量了两块用于磁场偏振测量的分束镜样品,比较了不同分束镜方案的Mueller矩阵及其对偏振测量的影响,并测量了平板玻璃的Mueller矩阵随入射角变化的结果,比较测量结果与理论值之间的偏差,利用空气Mueller矩阵进行校准后测量系统达到5×10~(-3)的Mueller矩阵测量精度。     

云南天文台Hα全日面望远镜4K×4K CCD性能测试

天文观测采用的CCD一般都要进行性能测试,然后再投入常规观测。针对云南天文台Hα全日面望远镜新引入的4K×4K大尺寸QHYl6803CCD已投入实际观测的情况,对其进行了较为全面的测试,检测内容包括有效尺寸、本底情况、读出噪声、增益、暗流、热像素等等。从检测结果来看,该CCD是适用于太阳全日面观测的。同时提出的检测方案是一种在非实验室条件下的测试方案,较为方便和快捷。从检测结果来看,参数的测量可信度高。     

新疆奇台110米射电望远镜主焦点馈源换馈方案研究

随着射电天文研究的不断深入,科学家对望远镜分辨率和灵敏度的要求也不断提高,同时要求望远镜具有更宽的观测波段。单口径望远镜低频波段用主焦点接收,馈源尺寸可以更紧凑。为了不影响双反射面天线次焦点的馈电功能,主焦点馈源的放置及换馈方案必须高效合理。以建于新疆奇台的110 m口径全可动射电望远镜为研究对象,以意大利SRT 64 m和德国Effelsberg 100 m射电望远镜为参考,对两种方案应用于奇台110 m射电望远镜的可行性进行分析,并提出一种利用线性模组进行主焦馈源快速切换的新型方案。进行了直线模组机构的建模和仿真,并对口径面信号遮挡进行了分析,结果表明,此方案能有效满足望远镜的工作需求。     

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。