日历钟/时码发生器

日历钟/时码发生器是为有源电视时频发播控制研制的设备之一。其主要作用是产生要扦入的信号,包括秒脉冲,时码和1MHz的正弦波群,以及控制钟控彩色电视同步机相位的脉冲。本文介绍日历钟/时码发生器的功能,工作原理和部分实用电路。     

基于MSP430F149的频率计设计

设计了一种以超低功耗单片机MSP430F149为控制器,以高速的CPLD(复杂可编程逻辑器件)实现32位计数的频率计。在设计中应用单片机的数学运算和控制功能,实现了测量时间闸门的自动选择,频率和周期的统一处理。此外,利用MSP430F149内部的高速模拟比较器,实现了对正弦波小信号的预处理,使得该频率计能够在较宽的频率范围和幅度范围内进行测量。     

高稳定性数字钟的分析与实现

介绍一种高稳定、低功耗、多功能、小型化的数字钟 ,由数字钟插入相位噪声引起的 1pps输出信号相位抖动为 5 .3ps,前沿上升时间为 4 .6ns ,指标测量通过 2m长 5 0Ω高频同轴电缆并接 5 0Ω电阻性负载 ,输入信号为 10MHz正弦波信号 ,移相精度为 10 0ns,同步精度≤ 10 0ns,通过RS 2 32接口每秒一次的速率以ASCII码格式输出时间信息 (年、月、日、时、分、秒 ) ,在接数显钟面时其功耗为2W ,不接数显钟面时为 1.2W。     

高稳定性数字钟的分析与实现

介绍一种高稳定、低功耗、多功能、小型化的数字钟，由数字钟插入相位噪声引起的1pps输出信号相位抖动为5．3ps，前沿上升时间为4．6ns，指标测量通过2m长50Ω高频同轴电缆并接50Ω电阻性负载，输入信号为10MHz正弦波信号，移相精度为100ns，同步精度≤100ns，通过RS-232接口每秒一次的速率以ASCII码格式输出时间信息(年、月、日、时、分、秒)，在接数显钟面时其功耗为2W，不接数显钟面时为1．2W。     

四通道可拓展射电数字接收机系统

针对目前射电观测设备对数字接收机高采样率、宽带宽、多通道幅相一致,以及高速率直接采样和时域数据存储的需求,通过调研分析多个射电观测设备的数字处理系统的技术架构和功能,提出了基于ZYNQ SOC和ADS54J60等核心器件实现的4通道数字接收机系统方案。单通道最高可实现1 GSPS采样率,具有灵活可拓展的优势,可以通过添加板卡实现采样通道数的增加,能够满足未来大规模可拓展射电干涉阵列的需求。系统由高速数据采集卡、光通信接收卡、服务器3部分设备组成,基于SerDes的高速串行接口技术目前实现16位量化精度、300 MSPS的直接采样功能,具备60 dB满量程信噪比、40 Gbps的SFP+数据传输带宽、1.5 GB/s的PCIe通信带宽,可对4.5～150 MHz范围内中频模拟信号进行采集,目前该系统已经完成软硬件设计和测试。在测试中对频率为10 MHz、幅度为125 mV的正弦波信号进行采样,得到4通道间幅度差小于1 mV,相位延时小于3.3 ns。系统集成可编程SFP+通信接口和多机同步机制,可适应多元阵列同步采集的需要,可同时对原始射电信号的数据进行存储,为射电研究提供更详细的时域数...     

无线电掩星技术探测电离层的误差分析研究

无线电掩星技术探测中性大气和电离层已经成为探索地球空间环境、科学研究以及天气预报的较为成熟的手段,如何更好地了解数据采集和计算处理过程中出现的误差和它们的作用机制,是现今该领域的研究热点。掩星探测技术的误差主要包括平台及星上测量误差和地面反演算法误差。基于EGOPS软件和自编程序,分别采用球对称电离层双查普曼(double Chapman)模型和非球对称的国际参考电离层(international reference ionosphere,IRI)模型,模拟GPS电离层掩星数据,从而分析星上的各种测量和平台误差源以及基于球对称假设的算法误差的影响,通过反演的电离层F2层电子峰值密度来进行误差统计。结果表明:一方面,几项主要的测量和平台误差对掩星反演电离层的影响均较小,其中,2mm以下的接收机噪声误差可以保证反演精度基本不受影响;钟稳定度在10~(-13)3~10~(-12)量级范围内时,接收机钟误差对反演的影响较小,可以满足基本的精度需求;局部多路径效应的模拟正弦波信号通过误差幅度和周期共同影响反演误差;20 cm以下的轨道误差可以确保电离层反演的精度,电离层反演时采用定轨误差为10 cm量级的现有轨道,则反演结果基本不受影响。另一方面,电离层的电子密度球对称假设是反演的主要误差源,可引起高达30%的峰值密度相对误差,其误差分布具有地方时、地磁纬度和季节特性:在冬季,日出(地方时4.00 h-8.00 h)和日落(16.00 h-20.00 h)时段误差最大,冬半球误差大于夏半球,中纬(30°-60°)地区比低纬(0°-30°)和高纬区(60°-90°)的反演结果好。在夏季,误差的分布在地方时、纬度尺度上都与冬季情况相反。     

附有高程约束的卫星导航系统精度因子分析方法

高程约束定位方法是一种可以改善定位精度的方法,相对于最小二乘定位方法引入了地球椭圆约束方程。约束方程的引入改变了定位解算过程,使得来源于最小二乘定位方法的精度因子计算公式不再适用于新的方法。针对这一问题,从精度因子定义出发,结合高程约束定位方法原理,提出一种新的计算高程约束定位精度因子的方法。利用某一监测站的地球同步轨道卫星和倾斜地球同步轨道卫星数据,进行了两组精度因子值分析试验和一组定位试验,试验结果表明提出的高程约束定位方法精度因子的计算方法是正确的,高程约束定位方法的定位精度也远高于最小二乘方法。     

FAH方法与气体敏化方法的对比

我们使用上海天文台的敏化实验室,用同一批号的同盒底片,对比研究了气体敏化方法和BAH方法对几种常用柯达天文底片的效果。结果表明,BAH方法虽然不象原提出者所说的那样理想,但它不失为一种简便易行的好方法。 我们还研究了把气体敏化方法和FAH方法结合的问题。看来,对于某些品种底片,结合是有希望的。     

最大熵与MP-CLEAN方法对扩展源图像重建的比较

在射电综合成像领域,通常需要用退卷积的方法补全频域稀疏的采样。由于扩展源的频域信息更为丰富,要补全这些信息相对于点源来说更难,因此扩展源的图像重建是射电综合成像领域的一大难点。为了探索射电干涉扩展源图像重建方法的特点,将最大熵与一种加速的CLEAN方法(文中称之为Multi-Point CLEAN,MP-CLEAN)对扩展源的干涉阵模拟数据的图像重建进行了比较。通过比较,发现对于同样的观测数据,两种方法都能较好地重建图像,但MP-CLEAN方法的旁瓣祛除效果与重建效果优于最大熵方法,而且在模拟数据重建中MP-CLEAN方法的总体速度比最大熵快3倍以上。最后,在讨论部分通过研究两种方法中参数的选择对重建结果的影响,发现最大熵方法比MP-CLEAN方法对参数选择的依赖性弱,这表明最大熵方法有更好的鲁棒性。     

尘埃辐射转移模型

尘埃辐射转移模型对解释和探索宇宙中众多的多尘埃天体的观测现象可发挥重要的作用。目前所见的四种球对称系统中的尘埃辐射转移方法可被总结为：二流Ｅｄｄｉｎｇｔｏｎ近似模型方法,Ｅｄｄｉｎｇｔｏｎ因子迭代模型方法、射线跟踪法和Ｍｏｎｔｅ－Ｃａｒｌｏ模型方法,除了第一种方法外,其余方法在原理上都没有近似性。现在使用最多的是后两种方法。Ｍｏｎｔｅ－Ｃａｒｌｏ方法是其中最灵活的一种,它可被用于对非球对称系统的辐     

恒星大气参数测量

从恒星的研究意义谈起,介绍了恒星大气参数的基本概念及研究意义;阐述了恒星参数测量方法的分类:直接测量和间接测量。着重评述了间接测量方法,包括测光方法、红外流量方法、巴尔默线轮廓拟合、谱线比例方法、线指数方法、金属线诊断法、光谱模板拟合和机器学习方法等。指出在大型巡天数据中光谱模板拟合与机器学习方法的优势及其广泛应用。对于高分辨率光谱,金属线诊断仍然备受天文学家青睐;红外流量方法的测量结果常用来定标。     

多波段类星体巡天观测

在发现类星体的方法中,最有效的４ 种方法是：颜色方法,无缝光谱方法,射电方法和Ｘ射线方法。覆盖的波段为：射电波段,光学波段和Ｘ 射线波段。我们将４ 种方法联合在一起,应用于４ 个ＵＫＳｃｈｍｉｄｔ 天区。其目的是尽量减少选择效应,建立更完备的类星体巡天样本。本工作从１００２ 天区入手。已完成了Ｘ 射线选和部分光学选的分光观测工作。发现了一颗Ｂ＝ １５ ．０ 的亮类星体和一个Ｓｅｙｆｅｒｔ 对,其强Ｘ 射线辐射,是迄今首次观测到的。     

岁差常数改正值的各种测定方法(Ⅰ)

为了便于比较,本文首先对各种测定岁差常数改正值的方法进行了简单介绍,并通过认真的、客观的分析,认为以河外天体为定标的几何学方法是较理想的方法。本文重点介绍了一些测定岁差常数改正的新的观测技术。本文分成两部分来论述:第Ⅰ部分主要论述运动学方法和动力学方法目前发展的状况,并阐述我们的观点;第Ⅱ部分主要论述几何学方法的发展状况,并对各种方法进行初步的比较和评论。     

截短后平衡的扩频码搜索方法

为了能够高效地找出平衡的扩频码(平衡性的扩频码有较好地抑制载波的性能),研究了一种不交叠平衡性扩频码字的搜索方法。在这种方法中,首先生成母码,然后计算、查找平衡不交叠的子码。该方法在计算平衡码时与其它方法有相同的时间复杂度。计算机仿真表明,该母码生成方法较为高效。在采用分割方法后,搜索过程得到了进一步的优化。     

射电天文及卫星测地中大气折射的改正及其精度

本文综述了电离层、对流层中电波折射引起的射电天文观测及卫星测地中的各种误差及各种改正方法和它们的精度。 对流层影响的主要改正方法是实测大气温度、压力等参数,用数学模型计算。电离层影响的改正目前有三种方法:一是实时测量电离层主要参数——电子总含量的变化,然后用数学模型方法改正。二是采用双频同时观测的手段来消除电离层折射的影响。三是采用自校准方法。文中还比较了两种不同的自校准方法——常规自校准方法和多余量自校准方法。     

太阳活动区水平电流的估算

在非线性无力场的模型之下,我们设计出了一个估计太阳活动区水平电流的计算方法。解析解的检验表明,该方法是收敛的。这一方法避免了以前外推方法中沿中性线所出现的奇异性     

基于相关系数法对时域脉冲雷达探测深度的研究

时域脉冲机制雷达广泛应用于地球探测、月球与深空探测等领域,研究雷达的探测深度有利于分析目标是否在雷达探测范围内。传统的计算方法大多基于经典雷达传输方程,在实际计算时,需要对地下介质结构以及介质特性做先验性假设,进而给出理论的穿透深度。为了克服传统计算探测深度方法的局限性,给出了一种新的计算方法,该方法不需要对探测介质做先验假设,直接从雷达实测数据出发,通过计算雷达数据间的相关性,给出雷达的探测深度。给出了两种具体的计算方法,一种为结合子波形式,另一种是利用道相关形式。分别对两种方法进行了介绍,并通过仿真验证了两种方法在计算雷达穿透深度时的有效性,同时分析了两种计算方法存在的局限性,该研究为后期处理时域脉冲雷达穿透深度问题提供了解决方法。     

基于XML的天文软件设计方法

分析了基于XML进行软件设计的方法,并在乌鲁木齐天文站的数字钟软硬件改造中成功地运用了该方法。给出了天线控制程序中时间采集的基本方法。使用FT206数字钟,在计算世纪数时淘汰了复杂的数学公式,年月日的计算直接从儒略日推算,避免了天线控制计算机设置UT时间的复杂性。运用了基于XML的设计方法,使各种软件设计方法得以统一,便利交流和协作,容易发布,方便软件设计师和程序员协作,使基于Internet的软件开发模式成为可能。最后展望了基于 XML的设计方法的发展趋势。     

MCMC方方法在星系形成半解析模模型中的应用

星系形成的半解析模型是理解星系形成中的重子物理过程的重要方法,但存在显著的缺点:物理参数太多,调控过程复杂。MCMC(Markov chain Monte Carlo)方法是现代统计计算中最重要的算法之一,通过MCMC方法可以得到星系形成半解析模型中众多物理参数的有效范围。简要介绍了半解析模型的主要物理过程和MCMC方法,综述了近年来MCMC方法在星系形成半解析模型中的应用和成果。这些结果表明MCMC方法对于限制半解析模型有很好的作用,对更好地理解星系形成中的物理过程起到促进作用。     

大气消光系数和测光仪器系统归化系数的快速测定法

本文给出快速测定大气消光系数和测光仪器系统归化系数的一个近似方法。用此方法和标准方法得到的结果对比表明,该方法不仅具有快速的优点,而且在一般情况下其精度也是令人满意的。此外,我们还选出了适合中北纬地区天文台站利用该方法测定大气消光系数和测光仪器系统归化系数所需的国际UBV系统标准星对。