2.4m望远镜摄谱仪狭缝监视系统

为了实现对云南天文台2.4m望远镜摄谱仪狭缝的远程监视,我们以CPLD为核心设计了CCD控制器,用PC-104嵌入式计算机采集图像,利用pcAnywhere软件实现远程数据传输,以较低的成本设计制作了一套狭缝监视系统。该系统目前已经通过测试,达到了狭缝监视的基本要求,并为下一步实现自动导星和Robotic观测打下了基础。本文详细介绍了该系统的软硬件设计和测试结果。     

基于以太网的射电天文制冷接收机的监视系统

制冷接收机是射电望远镜的核心设备,它是否正常工作直接决定望远镜观测的效果。制冷接收机的制冷温度和杜瓦真空度是反映接收机是否正常工作的最重要、最直接的指标之一。因此实现制冷接收机制冷温度和杜瓦真空度的远程实时监控,及时了解接收机是否正常工作对保证射电望远镜正常运行、提高观测效率有重要意义。为乌鲁木齐天文站25m射电望远镜1.3cm制冷接收机研制的一套基于单片机和以太网的数据采集和数据传输的远程监视系统,实现了制冷接收机制冷温度和杜瓦真空度的远程实时监控。该系统采用了美国ATMEL公司生产的8位单片机AVR ATmega16、Microchip Technology公司生产的ENC28J60以及MAXIM公司生产的MAX7219,实现对射电天文制冷接收机制冷温度和杜瓦真空度的数据采集,并利用以太网传输数据实现了远程实时监控接收机的制冷状态。阐述了以太网数据采集及远程监控电路的设计原理及其实现方法。该系统首次在国内大型射电望远镜上实现了对制冷接收机工作状态的远程实时监控,对于保证乌鲁木齐天文站25m射电望远镜1.3cm波段的观测效果有重要作用。     

FocusGEO软件系统的设计与实现

FocusGEO是上海天文台自行研制的新一代地球同步轨道动态监视系统,与大部分商用成熟的天文望远镜相比缺乏标准的硬件底层驱动,同时受运行环境的限制,无法设计开发基于Linux的RTS2或基于Windows的ASCOM的全自动软件系统。研究团队针对FocusGEO的特殊需求,自行设计开发了一套基于Windows的软件系统,可实现望远镜自动观测、资料实时处理、数据传输与数据管理等过程。介绍了软件系统的实现框架、整体流程和数据并行处理的原理,并重点讨论图像实时转换与传输和数据实时处理与入库的实现方法。长时间的观测运行表明,软件系统工作稳定可靠,可为非通用望远镜系统的自动控制软件开发提供借鉴。     

卫星轨道确定模型误差的深度加权核估计方法

卫星动力学模型误差是客观存在的事实,动力学模型误差传递到轨道确定算法中构成部分形式未知的模型误差,并且与测量系统自身的系统误差和随机误差耦合在一起形成定轨模型误差,严重影响轨道确定精度.详细推导了存在动力学模型误差的轨道改进方程,对模型中能准确描述的部分建立了参数化模型,对不能准确描述的误差部分,建立了非参数模型.构建了部分线性轨道改进模型,利用二阶段估计法和核函数估计法对模型误差进行拟合估计,并在轨道改进中予以补偿.根据数据深度理论,建立了非参数模型误差的深度加权核估计方法,提高了模型误差估计的抗差性.最后结合天基空间目标监视系统进行了轨道确定仿真实验.实验结果表明,模型误差是影响轨道确定精度的重要因素,核函数估计法可以有效估计定轨中的模型误差,窗宽是提高模型估计精度的重要变量,通过深度加权处理可以明显提高核函数估计的抗差性,提高轨道确定精度.     

基于自适应稳健最小p范数估计的轨道确定方法研究

当测轨数据误差不服从正态分布时,传统的最小二乘(LSE)轨道确定方法将不是最优的.为了获得高精度的定轨结果,一种可行的策略是采用基于最小p范数(Lp)的轨道确定方法.通过分析Lp估计的相关性质,得出普通Lp估计不具有良好的抗差性的结论.为抑制模型误差和异常值的影响,提出了基于数据深度加权的稳健最小p范数估计方法,并证明了相关性质,得出了其崩溃点可以达到1/2的结论.最后,通过残差分析和矩估计法自适应估计相关参数,使得估计达到最大效率.以天基空间目标监视系统为背景进行了仿真试验.结果表明,当观测数据存在系统误差或异常值时,或者当目标动力学模型存在误差或者天基观测平台存在系统误差时,即使观测数据服从正态分布,LSE也不是最优的,在这种意义下自适应稳健Lp估计轨道确定方法比传统轨道确定方法更加稳健,定轨精度也更高.     

Linux下利用Socket通信技术实现AACAS监控节点控制程序的研究

由于Linux操作系统强大的网络功能和稳定的性能，其在网络服务领域被广泛应用。在Linux下开发的网络通信程序可以充分发挥Linux操作系统的网络特性。通过对AACAS的监控节点层控制程序的研究和分析，阐述了在天文数据通信中使用Socket通信的必要性。同时阐述了利用多线程Socket技术如何实现ACCAS系统中监控节点的程序开发。     

氢原子钟用吸附泵调研报告

阐述了吸附泵的工作原理与结构特点;介绍了国内外吸附泵在氢原子钟上的使用情况;提出了吸附泵在上海天文台氢原子钟上的使用建议。     

日冕瞬变及行星际效应

本文介绍了日地空间环境和能量走廊，光学日冕和射电日冕，日冕瞬变和行星际瞬变。特别阐述了射电日冕瞬变的种类及其行星际效应。     

一种智能电话语音报时系统

介绍了电话语音报时系统的设计思路及原理 ,并阐述了系统硬件及通讯接口设计。该系统硬件结构简单、报时准确 ,可以满足一般用户的需求。     

多程序分时并行及数据预处理软件

本文简要阐述了一套利用单用户微机,实现多程序分时并行和观测数据的预处理程序。     

乌鲁木齐天文站Mark 5系统实施及其研究

分析了VLBIMark5磁盘记录系统的硬件结构和软件结构。对其软件实现做了设计层面上的分析。给出了乌鲁木齐天文站Mark5系统实施后的操作流程图。分析了Haystack天文台e VLBI软件的结构。     

高精度原子钟频率稳定度测试系统的软件设计

结合高精度原子钟频率稳定度测试系统的工作原理，介绍了测试系统的软件设计。基于软件的需求分析，运用对象模型方法，重点分析了系统的框架结构、自动测试流程和数据处理及其算法。实验结果证明，该软件可以实现测试过程的稳定和自动化。     

定天镜伺服驱动系统的软件设计

恒星光干涉议定天镜的转动是用五相步进电机来驱动的，它需要的控制信号由软件实现。软件设计是控制系统中最困难的部分，尽可能地用软件实现硬件功能，不仅可以降低成本，更重要的是，便于更新及升级。在观测过程全自动化的前提下，着重提出了我国恒星光干涉议实验系统中定天镜子系统的软件设计方案。     

基于TINI系统的网络气象站

介绍了基于TINI的网络气象站系统。给出了基于TINI系统的网络气象站的硬件结构及软件结构;并且介绍了本系统在2.4m望远镜系统中的应用。     

一种基于单片机的数据采集系统设计

叙述了一种基于单片机的数据采集系统硬件设计和软件编制。该系统可在工作现场自动完成排量、压力的采集、分析及数据处理工作，实现实时显示，可广泛应用于智能仪器仪表、科学研究中。     

小天体离散元仿真软件的搭建与测试

小天体探测是当今太阳系探测的一大热点, 对小行星演化的研究有助于人们了解太阳系的起源. 演化研究的一项重要内容是小天体结构的演化, 即小天体在多种力学机制作用下自身形状与结构的演化. 在小天体碎石堆结构的假设之下, 一种比较常见的模拟小天体结构演化的方法是离散元仿真算法(Discrete Element Method, DEM), 目前国内外有数个团队开发了相关算法软件. 本文介绍了团队开发的《基于DEM仿真算法的多粒子系统模拟软件》的基础理论、实现方法以及加速算法, 并使用二体接触模型、声速传播仿真、小行星内部压强、小行星旋转稳定性仿真算例验证了算法的可靠性.     

基于虚拟仪器技术的低频时码信号采集平台设计

介绍了最新的虚拟仪器开发平台LABVIEW的特点及应用 ,提出了利用LABVIEW实现低频时码信号的采集与显示的一种设计方法。该设计采用了软件设计技术 ,大大降低了测试设备系统的成本 ,并对于低频时码信号的分析与处理具有了更大灵活性。     

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]。     

双口RAM在低频时码信号采集系统中的应用

介绍了一种快速双口RAM芯片 IDT7026的结构特点和功能，并将其应用于低频时码信号采集系统中，从而实现了DSP(数字信号处理器)和单片机进行快速数据传输和数据共享的任务。给出了通过该芯片进行DSP和单片机通信的具体接口电路，并针对低频时码信号采集系统中交换数据的仲裁方式，提出了令牌传递和软件判优两种实现方法。     

低频时码信号场强计的研制

介绍了BPC低频时码信号场强计的设计方案和原理,并结合出仪器硬件设计和控制软件框图,该仪器体积小,重量轻,测量精度高,对低频时码系统工程应用和低频电波传播特征研究具有重要意义。