一种汽泡型铷原子频标伺服电路中的相位稳定性问题

着重讨论了汽泡型铷原子频标伺服电路中T型选频电路和RC移相电路的相位稳定性,分析了它们的附加相移波动影响整机频率稳定度的机理。为改进原子频标的性能,提出了一种用现场可编程门阵列(FPGA)实现对同步检测参考信号进行数字移相的技术。该基于FPGA的伺服电路的温度附加不稳定度为1×10-12/℃。     

像运动法测量视宁度参数中曝光时间的重要性及其测定

大气湍流会导致天文图像的像质衰减 ,而视宁度r0 则是描述这种衰减的特征参数。在本文中 ,我们给出了像运动法测量中r0 和曝光时间之间的关系 :曝光时间必须小于大气相干时间 ,否则测量的r0 值将偏大。基于这个原因以及对仪器检测的需要 ,我们必须对视宁度测量仪的曝光时间进行准确地测量。为此我们设计了一种实验方法来测定视频CCD的曝光时间 ,实验的结果表明这种方法是可靠的     

GPS时间比对机对天文预测图像的时间定标

本文介绍了GPS时间比对机利用GPS时标为基准 ,对天文图像进行时间定标的设计原理、可能出现的各种差错和纠正方法、模拟实验和主要误差分析。时间定标精度为 1 .0 85微秒 ,其均方根为 0 .5 4微秒     

云南天文台四波段太阳射电望远镜群天线伺服系统数控化自动化工程

本文详细介绍了云南天文台四波段射电望远镜天线群伺服控制系统的改造和更新技术。采用TP—801A型单板机和步进电机数控系统代替了原来的机械系统,从而实现了数控化和自动化。     

上海天文台25米天线机械传动与控制系统的故障及改进方法

本对上海天台25米射电望远镜的机械及伺服控制系统的主要故障进行了分析，同时提出了防止故障复发的改进方法。     

1米太阳望远镜光谱仪像旋转及消旋控制

光谱仪是1 m太阳望远镜的主要终端设备之一,该望远镜采用地平式的机架结构和修正的格里高利光学系统。在望远镜跟踪太阳时,由于地平式望远镜的自身运动特点和光学系统中平面反射镜的存在,其光谱仪狭缝所在平面上的太阳像随时间绕主光轴旋转,因此光谱仪必须进行消旋才能正常工作。首先深入研究了光谱仪狭缝平面上像的旋转变化,分析其旋转范围、速度和加速度随时角变化的特性,然后根据光谱仪消旋精度并结合像的旋转特性提出伺服系统位置检测和驱动电机的主要性能指标,最后给出光谱仪消旋伺服控制方案。     

应用于被动氢钟的简单滤波器实现

在被动型氢原子钟数字伺服电路中,使用FPGA对误差信号进行数字信号处理。设计了一种简单的低通滤波器,与传统的FIR滤波器相比,节省了FPGA的使用资源,并且性能优于传统滤波器,能够很好地应用于被动型氢钟。     

像运动法测量视宁度参数中曝光时间的重要性及其测定

大气湍流会导致天文图像的像质衰减，而视宁度r0则是描述这种衰减的特征参数。在本文中，我们给出了像运动法测量中r0和曝光时间之间的关系：曝光时间必须小于大气相干时间，否则测量的r0值将偏大。基于这个原因以及对仪器检测的需要，我们必须对视宁度测量仪的曝光时间进行准确地测量。为此我们设计了一种实验方法来测定视频CCD的曝光时间，实验的结果表明这种方法是可靠的。     

高精度天线指向控制算法的研究

随着射电天文的发展,大口径天线的角分辨率越来越高,对天线指向精度的要求高达1″量级。由于天线伺服驱动力矩的脉动造成低频谐振,传统PI(D)调节器难以满足更高指向跟踪的需求。结合射电望远镜的工况、伺服控制目的及控制器设计原则,采用一种基于线性自抗扰控制算法,并应用于某天线位置环仿真。分析结果表明,该算法不仅有良好的动态性能和控制精度,而且有较强的鲁棒性。     

宇宙常数与宇宙年龄问题

本文用球对称扰动模型导出了星系暗晕的平均密度与形成时间的关系 ,并由此估算银河系的形成时间tV.我们把球状星团的年龄作为银河系年龄tG 的代表 ,则tG tV 是宇宙年龄 .对Ωλ=0 ,0 .7和 0 .8的平坦宇宙模型 ,本文计算并讨论了能与它相洽的哈勃常数的范围 .结果表明 ,若哈勃常数大到 80km·s- 1 Mpc- 1 左右 ,引入宇宙常数并不一定能解决宇宙年龄的矛盾     

云南天文台太阳射电频谱仪的网络系统

介绍云南天文台太阳射电米波 (2 30～ 30 0MHz)、分米波 (0 .7～0 .4GHz)频谱观测系统及 1 0m射电望远镜自动控制系统“星型拓扑”对等网的建立。通过该网络 ,不但实现了光盘刻录机、激光打印机等资源共享 ,而且还为解决由于太阳射电频谱高时间分辨率和高频率分辨率观测带来的大数据量处理和存储找到了解决途径     

基于嵌入式系统的望远镜远程控制实验

为了验证通过网络进行天文望远镜控制的技术,及通过嵌入式Internet对现场总线设备进行远程控制的可行性,本实验以嵌入式Internet开发板TINI为平台,通过一组应用程序的开发,实现了对一台配备有伺服控制系统的小型业余天文望远镜的远程控制和状态监视。     

基于PMAC的天文望远镜控制系统研究及应用

天文望远镜为大型高精密仪器,对望远镜的控制系统性能提出了极高的要求。作为控制系统的核心器件,伺服控制器的性能决定了控制系统的性能。介绍了一种基于PMAC(Programmable Multi Axes Controller)控制器的天文望远镜控制系统,研究了PMAC伺服控制原理、PID参数整定方法及基于PMAC的天文望远镜运动控制系统基本原理,并以此为基础设计了天文望远镜伺服控制系统软、硬件体系。基于PMAC的天文望远镜控制系统主要特点在于,伺服系统采用了传统的PID反馈控制算法和前馈控制算法相结合的组合控制算法,有效地克服了外界扰动对望远镜控制过程的影响,获得了较好的动、静态性能;同时,针对望远镜不同的轴系传动方式,如直驱方式和齿轮传动方式,应用不同的PID参数整定方法,如阶跃整定法和基于速度测量+阶跃整定相结合的参数整定方法,可分别使系统获得较为理想的PID控制参数;另外,基于PMAC的天文望远镜控制系统,对于不同的驱动电机和不同的轴角测量元件,均具有较好的适应性。该系统已在国家天文台2.16 m天文望远镜上得到了应用,该项应用中,采用了"IPC+PMAC"的双CPU分级控制方式,并以VC++为软件平台,通过对于PMAC Pcomm32底层接口函数的调用,实现了基于工控机的望远镜界面操作和控制,同时,以PID反馈控制算法和前馈控制算法为基础,采用了PID参数自适应控制算法,保证了望远镜高速的运行平稳性,也实现了低速精确性和快速性的控制要求。技术研究和运行实践表明,基于PMAC的望远镜控制系统具有较高的控制精度和良好的通用性,可广泛应用在不同类型的天文望远镜系统。     

定天镜的伺服驱动原理

主要介绍恒星光干涉仪实验系统的定天镜伺服驱动原理．采用电细分和逐级升、降速的方法来减小定天镜在转动时的振动，提高定位、跟踪精度．由于应用了４００的电细分和１０００倍的传速比，步进电机的步距角达到０．００６４８°．     

BATSEγ射线暴和太阳硬X射线暴的强度和时间特征

本文研究了CGRO卫星上BATSE探测器对硬X天空监测过程中触发和记录到的1 0 0 0多个γ暴和 40 0 0多个太阳硬X射线暴的强度和时间性质 ,发现它们的强度分布相似 ,这也许意味着硬X射线天空中两种主要的爆发现象机制相似 ,同时对将γ暴的强度分布作为其宇宙学起源的证据提出了疑问 .对太阳暴的持续时间分析表明 ,其强度和持续时间呈正相关 ,而γ暴是弱负相关 .太阳暴的强度和持续时间在BATSE运行过程中有长时标变化 ,最近对γ暴的研究也发现了这种现象     

速度分布和银盘厚度效应对正常脉冲星Z向分布的影响

基于彭秋和等1978年得到的无扰动有限厚盘引力势,根据两个引力势参数(h_(z1)= 0．001kpc,h_(z2)=0．325 kpc)和两个速度分布参数(σ_(v1)=115km/s,σ_(v2)=200 km/s)组合的4种情况,对4×10~5颗脉冲星做了三维蒙特卡洛模拟．4×10~5颗脉冲星按着10~8年间隔被分成20组,计算了每组“逃逸”脉冲星所占比例．对每组中“未逃逸”脉冲星,分别在0＜r＜25kpc和5＜r＜11kpc两个区域中对|z|分布做了统计,研究了“未逃逸”脉冲星在这两个区域中的分段标高和累积标高的演化特征．“未逃逸”脉冲星的分段标高在一定空间范围内的变化不规则,但累积标高的变化却比较平滑．在相对长的时间里(＞10~8年),银盘厚度对脉冲星累积标高演化有显著的复杂影响；在相对短的时间中(＜2×10~7年),这种效应很小,而且累积标高对时间的依赖关系是线性的．在长时间里,初始速度分布对累积标高也有显著影响．在引力势h_(z2)=0．325 kpc的条件下,在径向范围5＜r＜11kpc和时间t=9．22×10~6年以及σ_(v2)=200km/s的情况下,模拟的累积标高是0．596±0．005 kpc．     

一百年著名彗星精彩回放

科学家估计 ,太阳系的彗星很多 ,大约有 1 0 0 0亿颗。但是它们绝大部分时间都躲藏在远离太阳的地方 ,而远离太阳时它们又小又暗 ,人们根本无法发现它们 ,只有当它们运动到太阳附近时才能被发现。目前人类已经发现的彗星共有近 2 0 0 0颗 ,其中只凭肉眼就能看见的还不到 1 0 % ,绝大多数都需要用望远镜才能看见。彗星世界丰富多彩 ,它们不仅运行轨道各不相同 ,而且形态也多种多样 ,每一颗彗星都有它自己的特点。2 0世纪的 1 0 0年当中 ,曾出现了不少为人类带来无限惊喜的彗星 ,在彗星研究的历史上留下了极其宝贵的资料 ,也让 2 0世纪的人们…     

在97.8GHz处测量地球大气的不透明度

用研制的全自动辐射计在97．8GHz上测量南京市内大气的不透明度以及这种不透明度随时间的变化．辐射计记录大气在不同天顶高度的辐射温度,由此测出天顶方向的大气不透明度。在56小时的测量时间内,取得了1400多组数据,拟合得到了在观测时段内天顶方向的大气不透明度在0．2至0．7之间,典型值为0．4,表明测试地点的大气条件允许进行3mm波段的射电天文观测．由于在工作频段内大气不透明度的主要来源是对流层水汽的吸收,测量的不透明度可用来直接反映大气内水汽的含量,并实时校准大气吸收．     

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。     

一种双向测距与时间同步系统的设计与分析

在研究双向单程伪距测量原理的基础上,设计了双向测距与时间同步（DRTS）终端系统总体构架,阐述了在系统中使用的技术,并搭建了基于DSP＋FPGA的双向测距与时间同步系统软硬件平台。实验结果表明,此系统的码速率为5MHz、中心频率为15MI-Iz时,测距和时间同步的分辨率可达0．15cm和5ps（@1S）,采用不同频率源时测距和时间同步的精度分别为1．038m和3．46ns,采用相同频率源时分别为0．28cm和9．43ps（参考频率稳定度1×10^-10／d量级）。与国外同类产品相比具有测量精度优势,但考虑通用性,此系统的硬件仍需进一步优化,软件上需要做到码速率可调。