星载GPS精密测轨研究及应用

星载ＧＰＳ定轨系统由于其全天侯、价格低、不受卫星高度的影响可达到米级、分米级乃至厘米级的测轨精度等特点已成为低轨道卫星精密定轨的要求,概述了星载ＧＰＳ系统的组成和定轨原理,给出了星载ＧＰＳ测轨的几种主要方法和数学模型,同时根据ＴＯＰＥＸ卫星星载ＧＰＳ实测数据分析了各种定轨方法的测轨精度以及影响定轨精度的各种因素。     

空间主动型氢脉泽多段式C场设计与仿真分析

为降低氢脉泽由C场不均匀导致的跃迁频率相对变化率,提出了三段螺线管和四组线圈两种C场组件设计方式。利用轴线上磁场的高阶展式计算了L=0.05～0.5的三段螺线管构造匀强磁场时的安匝比以及螺线管间距,并选择L=0.2～0.45的三段螺线管进行了磁场的有限元分析,给出了不同宽度的三段螺线管磁场非均匀度分布。其中L=0.45的三段螺线管在储存泡区域的最大非均匀度为0.105%,相应的跃迁频率相对变化率为1.02×10^-13。采用相同的方法计算了四组线圈以及五组线圈构造匀强磁场时线圈间的安匝比和间距,并对线圈内的磁场进行了有限元仿真,给出了非均匀度分布,四组线圈式C场筒内磁场在储存泡区域的非均匀度最大值为0.066%,相应的跃迁频率相对变化率为6.42×10^-14。     

数字调频和数字伺服在被动型氢原子钟上的应用

简单介绍了被动型氢原子钟的组成及原理,阐述了基于数字调频和数字伺服的电子电路在被动型氢原子钟上的应用(目的是改善钟性能),并给出了设计的最终测试结果及其分析,数据表明该系统的稳定度比原有系统有很大提高。为了进一步改善钟性能,又对伺服系统提出了以数字信号处理器(DSP)和现场可编程门阵列(FPGA)为主体的新的方案。     

铯原子喷泉钟均匀C场的实现

C场均匀度是影响铯原子喷泉钟性能的重要因素。为了消除漏磁等对磁场均匀度的影响,加入补偿线圈,通过用最小二乘法计算,逐次得出补偿线圈的个数、位置与电流。实验表明：计算数据与实验结果吻合,得到c场不均匀性小于2nT、长度达48cm的均匀区。     

LP估计在星载GPS运动学定轨中的应用及精度分析

为得到高精度的星载GPS运动学定轨,必须利用观测精度高的相位观测值,但是相位观测值预处理后,仍然存在残余小周跳．在残差服从正态分布情况下LS法是最佳参数解算方法,但该方法不能解决资料的系统误差消除问题,LP估计是处理资料残差分布含有系统误差的有效方法之一．基于LS、LP方法的有效条件和GPS数据预处理的特性,将LP估计方法引入星载GPS运动学定轨数据处理中,以CHAMP卫星资料为例,研究了LP估计在星载GPS运动学定轨中的应用及其精度分析．实践表明:在处理含有残余小周跳的相位观测值时,LP估计比LS更有效,提高了星载GPS运动学定轨精度,但随着残余周跳的进一步修复,LP估计相对于LS估计的优越性越来越弱,在资料完全没有系统误差,残差服从正态分布的情况下,LP估计不能很好地体现其优越性,精度反而低于LS估计．     

分布逼近的卡尔曼滤波及其在星载GPS卫星定轨中的应用

探讨了利用推广卡尔曼滤波估计非线性系统状态时存在的问题，进而简要介绍了目前自动控制领域广泛使用的分布逼近的卡尔曼滤波UKF(Unscented Kalman Filter)，考虑到卫星定轨中系统的动态方程和量测方程存在严重非线性的情形，提出了将UKF用于星载GPS卫星定轨．实例计算结果表明，UKF的性能要优于推广卡尔曼滤波．     

关于地平式反射望远镜的CCD平场(英文)

现有标准设计的反光望远镜在拍摄CCD平场时,绝大多数都受残留散射光的影响.但是赤道式与地平式反光镜所受影响是不同的.在赤道式上做时间序列较差测光时,只要待测星永远位于CCD的固定像元上,不太准确的CCD平场也能得到高精度的测光结果.当需要0.1%～0.3%精度的平场时,则可以采用夜天平场.地平式的特点是,它的CCD相机必须置于旋转器上,在跟踪天体时不停地旋转,以抵消地球自转的影响.上述用于赤道式的方法失效,因此,在CCD平场时,消除散射光的影响比赤道式更为重要.一个典型的地平式反光镜的例子是NAOC兴隆天文台的EOS 1米镜.虽然该台已附加了防散射光的装置,但是对所有B、V、R、I滤光片,在不同旋转器位置拍摄的CCD平场,仍然有2%～3%的差别(主要是梯度).该文给出了改进的建议,必须满足下面两个条件:Cij=C(r);旋转器的中心与反光镜的光学中心重合.此问题的解决对所有地平式反光望远镜都有普遍意义.     

厘米波段背景噪声电平的测量方法及数据分析

论述了厘米波段天线背景噪声电平测量的重要作用、基本条件和要求。介绍了其测量系统灵敏度的估值方法，及在工程上用定标的技术参数计算灵敏度的公式。测量结果表明理论计算和测量数据处理结果符合得很好，证明该测量系统的灵敏度估算、工程计算方法及实施的测量方法是科学的、严密的，测量的数据是真实的、准确的。同时给出系统测量原理方框图，定标的技术参数和技术路线等，并对测量结果进行了分析和讨论。     

月面近距离探测仿真系统的实现与应用

构建月面近距离探测仿真系统,用于月面实时视景显示及载荷运动模拟。系统以开源的面向对象的图形渲染引擎(Object-oriented Graphics Rendering Engine,OGRE)为基础,结合建模软件3DMAX、集成开发工具Visual Studio、3DS格式转MESH格式工具3ds2mesh及地形生成插件等,完成了着陆器及相关载荷的三维实体模型构建,并对月表环境进行了真实模拟。借助开源的CEGUI图形界面库设计了参数面板,用于数据的显示和人机交互。同时基于微软基础类库构建了三维场景调试界面,以便于直接控制三维场景更新及调整实体模型姿态,仿真有效载荷的探测过程。最后以全景相机为例进行仿真试验。     

兴隆85cm望远镜的夜天光平场及Fringing效应

北京师范大学参与共建的85 cm光学望远镜是中国科学院国家天文台兴隆观测站的主力观测设备之一.利用该望远镜在2019年5月12日的非常规观测数据,构建了其在B、V、 R、 I 4个波段的夜天光平场,并与相应的天光平场进行了比较.发现天光平场改正的典型误差在0.5%左右,全视场最大可达1.5%–2.0%.同时,还构建了I波段夜天光背景的Fringing模型,并开放给该望远镜用户使用.     

关于CCD平场快门效应的改正及有关问题

本文对文献中报道的两种测定快门效应改正的方法进行了讨论．我们指出，对反光镜卡焦，即使面光源本身亮度分布均匀，照射在ＣＣＤ上的辐射也可以不均匀，允许有一个二维分布。但如果这种亮度的相对分布在晨昏蒙影过程中也变化，则Ｓｕｒｍａ方法的应用便要受到影响，而这是许多人忽略的．从单纯测定快门改正函数的角度看，圆顶平场法测定更简单准确．可惜，大多数情况下精确改正快门效应的目的是同时得到精确的平场．如果要求１％或更高精度的平场，单测定快门改正还不够．对每架给定的反光镜，如何测定平场本身都是需要仔细研究的事． 作为例子，给出了佘山１．５６米反光镜加Ｔｈｏｍｓｏｎ ＲＣＣＤ（１０２４ ｘ １０２４像元）的快门改正测定．     

光学综合孔径干涉成像的关键技术及多光束干涉仿真

闭合相位技术、U -V覆盖技术和像重构技术是光学综合孔径干涉成像的三个关键技术。文中简要介绍了光学综合孔径技术的发展历史、这三种关键技术和光学综合孔径望远镜阵的构成 ,对之进行了多光束干涉的计算机仿真和实验仿真 ,两者结果一致说明了光学综合孔径干涉成像技术中有关干涉的理论的正确性 ,指出了下一步的研究方向。     

膜圆顶及塔架对南极望远镜风载影响的仿真分析

为了充分利用Dome A地区绝佳的视宁度条件, 计划将南极望远镜安装在15m高的塔架上并使用轻质膜圆顶. 研究了在塔架和膜圆顶作用下风载对望远镜观测环境的影 响, 利用计算流体力学(Computational Fluid Dynamics, CFD)分析了在10m·s^-1稳态风作用下,不同风向角、方位轴转动角以及镜筒转动角时,望远镜周围风速、湍动能的分布情况以及光程差的变化,同时研究了风屏对风速、湍动能的改善作用和带来的温升.结果表明,塔架和圆顶周围的风速与湍动能分布对风向的改变不敏感;迎风状态时望远镜附近的湍流分布与风速分布情况整体优于背风状态;当风速为10m·s^-1时,在距离风屏1m远、3m高的位置处风速降为来流风速的1/3至1/4,望远镜附近的平均温升值为0.044 K.     

在18及6厘米波长对4C 39.25的VLBI观测

在18及6厘米,以基线长分别达15及23兆波长的欧洲长基线干涉网(EVN),对类星体4C 39.25作了VLBI观测,试图搜寻该类星体的中等尺度——10到100毫角秒(mas)的结构。 观测未曾检测到这种尺度上超过核峰值亮度5％的明显结构。但核自身看来有2到4毫角秒的延伸,而且其流量可变。     

标准罗兰—C信号及包络信号的一种产生方法

本文比较详细地叙述了产生一个标准罗兰—C包络信号及罗兰—C脉冲信号的方法。同时,也介绍了所采用的线路,分析了这种方法的优点及存在的问题。     

PDS在天地测量中的应用技术——Ⅱ.密集星场底片的测量

本论述了在用PDS测量密集星场底片时扫描框架件生成和分组测量结果合并中遇到的各种问题，介绍了处理这些问题的计算机程序，并且给出了一个应用实例，表明只要在测量过程中始终保持良好的组内重复度，用这些程序处理后的结果在系统上是一致的，可以直接用于天体测量归算。     

1.2米地平式望远镜轴系的精密检测及结果分析

对云南天文台1.2米地平式望远镜的轴系给出了精密检测的结果。分离出其中的系统差,找到各项系统差对应的机理。分离系统差后轴系的随机晃动量,竖轴为0″.08,水平轴小于0″.16。     

Boltzmann方程的矩形式及旋转慢收缩中子星中心附近的温度特性

推出中子星在旋转慢塌缩情况下零质量粒子的Ｂｏｌｔｚｍａｎｎ方程及其矩形式,并研究了典型条件下的慢坍缩问题,而且在近热平衡及扩散近似下得到一个可直接研究中子星中心附近温度特性的有用方程：ａＴｃ＾４ｃ－ａＴ＾４＝ｒＨ３０（６Ｎ＾ΦＯ／Ｎｏｅ－ＮｏА＾－１３ｔｓｉｎθ。     

中国e-VLBI网的建立及应用

基于商用计算机技术和高速网络通信技术发展的e-VLBI技术在数据记录系统、数据格式、传输协议等方面发展迅速,并已得到广泛应用。中国VLBI网所属观测站及数据中心通过通信网络的连接,成为具备实时e-VLBI能力的测量系统,在探月工程历次任务中,实现了对观测数据的快速可靠采集、传输和处理,为月球探测器提供了重要的实时测定轨数据。为适应未来天体物理、天体和大地测量宽带科学观测需求,e-VLBI面临新的机遇及挑战。