前照条件下LAMOST焦面板光纤单元定位精度检测系统设计

大天区面积多目标光纤光谱望远镜(Large Sky Area Multi-object Optical Spectroscopic Telescope,LAMOST)是目前国际上口径最大、视场最宽、光谱获取率最高的大型施密特望远镜,通过借助并行可控式双回转光纤定位系统,其焦面系统上的4 000根光纤可以在数分钟内按预定天体坐标快速精确地对准各自观测目标并进行精调。望远镜观测时每一个光纤单元定位情况的好坏直接决定接收天体光谱的质量,然而目前针对光纤定位精度情况仅有的信息就是定位时光纤单元步进电机驱动情况的反馈,是一个内部信息,并不全面,无法给出每一个光纤单元的实际定位精度情况。因此需要搭建一个可用于LAMOST现场的检测系统,在望远镜观测间隙,在前置光源照明条件下,可以第一时间获取焦面板光纤单元定位图像,快速分析之后,检测出定位误差较大的光纤单元,由此决定进一步观测处理措施,以保证观测光谱的有效性和准确率。     

并行可控式光纤定位系统

给出一种可用于大天区面积多目标光纤光谱天望远镜（LAMOST）的光纤定位系统,它将望远镜焦面板分成4000个小区域,每个区域中安装一个可控式光纤定位单元,光纤由单元带动作精确定位。本讨论了系统的组成及特点,该系统可望能成功应用于LAMOST项目中。     

低纬子午环方位单片机控制系统的改造

本文针对低纬子午环原方位传动系统中存在的振动问题,提出了新的解决方案,即采用振动较小的电机替代原电机.为此,我们对原单片机控制系统的硬件进行了扩展与修改,重新设计了单片机内的ASM控制程序.文中介绍了修改后的系统硬件结构与ASM控制程序.     

低纬子午环方位单片机控制系统的改造

本文针对低纬子午环原方位传动系统中存在的振动问题,提出了新的解决方案,即采用振动较小的电机替代原电机。为此,我们对原单片机控制系统的硬件进行了扩展与修改,重新设计了单片机内的ASM控制程序。文中介绍了修改后的系统硬件结构与ASM控制程序。     

基于SOPC的LAMOST光谱仪IP控制核的设计与实现

讨论了如何将SOPC技术用于大天区多目标光纤光谱天文望远镜(LAMOST)项目的低分辨率光谱仪IP控制核的设计,并在NIOSⅡ软核基础上设计实现了光谱仪IP控制核。整个IP控制核主要分为底层电机控制单元和通信单元两部分。通过工业以太网,远程控制计算机可以方便地控制低分辨率光谱仪,使其完成指定动作。也可以从本地控制计算机上实行控制。设计中采用将步进电机控制器封装成IP再复用的方法,大大缩短了研发时间,减少错误的发生。通信控制中串口通信和以太网可以互为冗余,保证了通信的顺利进行。     

等高仪光子计数观测资料的处理

在光子计数资料的处理方法设计不完善时，有可能会大大影响光电等高仪的观测结果。本文提出了一套从平滑，搜索到定中心的光子计数资料处理方法，通过与原方法进行了９天（含满月夜）的同步处理比较，新的处理方法得到的星数是原方法结果的１．４８倍，单星测定精度提高０″０２，并且基本克服了天光的影响。     

Ⅱ型光电等高仪的改造及初步结果

上海天文台Ⅱ型光电等高仪从70年代开始进行时间、纬度及等高星表的观测。观测精度在BIH系统和FK5系统中均获得好评。但是,其自动化程度和极限星等(6.5mag)较低,削弱了它在星表等工作中的应用。为此,我们对它进行了现代化改造。用一台IBM-PC微机,通过步进电机及同步测角器控制望远镜自动定位,自动跟踪。采用光子计数方法记录恒星过等高圈的时刻。观测结果直接由     

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。     

光纤时间传递系统中时钟驯服模块的设计和实现

提出了一种基于光纤时间传递系统的时钟驯服模块设计方案。介绍了系统硬件的组成。在对信道特性和压控晶振进行理论和实验分析的基础上,设计实现了适用于光纤信道特性的卡尔曼滤波算法以及驯服流程控制程序。实验测试表明：该模块能结合恒温晶振短期稳定度好和光纤时间传递系统秒脉冲长期稳定度好的优点,时间传递的精度优于0．25ns（1σ）,输出的秒脉冲的长期稳定度优于10^-14。     

LAMOST系统中光纤定位板观测效率的仿真研究

讨论了在ＬＡＭＯＳＴ系统的光纤定位板上光纤的几种可行的分布方案,及各方案所能达到的观测率（即覆盖率）,并通过计算机仿真对几种方案进行比较．     

北京天文台施密特望远镜驱动系统的改进设计

介绍了北京天文台 60 0 / 90 0mm施密特望远镜驱动系统的改进设计 ,即用 2只步进电机 ,取代了原望远镜由 4只变速箱、 7只电机驱动的复杂的赤经 ,赤纬驱动系统 ,最终实现了计算机控制。     

小型抛物面天线控制系统软件

采用TP801—A单板计算机作为1.5M抛物面控制计算机,Z—80汇编语言为软件语言。用软件发送马达驱动脉冲并计数再转换成天线位置角显示在CRT上,已有四种应用软件:1.初始化。2.单方向运动。3.自动。4.菜单。给出了几个程序的框图。     

基于单片机和GPS信号的校频系统

介绍一种基于INTEL 80C196KC单片机的校频系统,包括系统的设计原理、硬件组成和软件实现。该系统通过利用GPS接收机得到的1PPS秒脉冲信号,实现对晶体振荡器频率的校准,从而获得一个短期及长期稳定度都比较优良的时间频率标准。该系统采用了量化时延原理进行短时间间隔比对,对测量数据进行卡尔曼滤波处理。     

LAMOST系统中光纤定位板观测效率的仿真研究

讨论了在ＬＡＭＯＳＴ系统的光纤定位板上光纤的几何可行的分布方案,及各方案所能达到的观测率（即覆盖率）,并通过计算机仿真对几种方案进行比较。     

基于OMR的2．16米望远镜积分视场单元方案

基于积分视场单元的三维成像光谱技术日趋成熟,并且与传统的狭缝光谱仪相比有许多明显的优势。2．16m望远镜的OMR光谱仪是采用平面光栅分光的低色散卡焦光谱仪器,可以考虑对其进行积分视场单元的升级优化。在不改变OMR光谱仪自身结构,不影响现有功能的同时,利用“微透镜阵列＋光纤束”的技术可以实现积分视场单元与OMR光谱仪的耦合。设计了两种方案,给出了升级积分视场单元后的空间分辨率和视场。     

1m望远镜光电测光用滤光片接口改造

云台1m RCC望远镜终端滤光片接口原设计为手动切换，因滤光片远离操作控制设备，使用很不方便。经改造现成为用单片机控制的程控系统，并可由主控计算机经RS232口远程控制。滤光片架改为直流电机驱动，由光电开关定位。系统已于2005年11月23日投入试用。本文给出了实现方法和接口基本数据格式。     

脉冲微波式氢原子钟初期电路设计

上海天文台时间频率研究室以原有被动型氢钟物理部分为基础,开展了脉冲微波式氢原子钟的研究。设计电路产生2个相干微波脉冲,连续激励氢原子跃迁,模拟双腔共振,使氢原子发生Ramsey干涉,压缩氢原子跃迁谱线宽度,以期提高氢原子钟短期稳定度指标。具体做法为:用DDS产生扫频电路,混频生成1.420 405 GHz激励信号后,再用CPLD产生脉冲时序控制数字衰减器,将激励信号衰减为脉冲形式,激励氢原子发生Ramsey干涉,导出微波信号并进行相关处理就可以产生Ramsey条纹。已观测到Ramsey干涉条纹,其中心峰宽度为1.2 Hz,相比传统被动型氢原子钟压缩了60%。     

一种铷原子频标射频倍频单元的实现

讨论了射频倍频单元对汽泡型铷原子频标频率稳定度的影响,介绍了一种我们新研制的用于小型汽泡型铷原子频标的数字锁相倍频电路。将该数字锁相倍频电路接入铷原子频标系统后,闭环测得该频标系统的稳定度为σy（r=1s）≤3×10^-11,达到商用小型铷原子频标性能指标,而该倍频电路板的面积仅为原倍频电路板面积的1／2,功耗仅为原倍频电路的1／3。     

光子计数系统及其数据处理

最近,陕西天文台已完成了用于天体测量的光子计数系统。系统由计算机控制可自动理测。经在中星仪上进行实验观测、证明系统可靠稳定,比原直流放大系统可观测更暗的天体。本文着重介绍了系统的构成以及系统的调整理论,对数据的处理进行了讨论,给出了一套决定观测时刻的公式。     

脉冲星PSR J1906+0746射电辐射束的观测特征及其启示

利用公开数据研究了PSR J1906+0746的主脉冲和中间脉冲的辐射特征。通过对各段时期的平均脉冲轮廓进行高斯拟合,得到了对应的10%峰值脉冲宽度和峰值流量密度,进而研究了与碰撞角之间的关系。结果表明,主脉冲辐射束的主要可见部分可由一束有确定磁经度角范围的磁流管产生,而中间脉冲则来自于环绕磁轴的磁力线上的辐射。现有的扇形束模型可以较好地解释主脉冲的特征,但难以解释中间脉冲的辐射特征。中间脉冲的特征要求改进扇形束模型,在假设磁轴四周的磁力线均有辐射的情况下,通过合理选择模型参数模拟观测到的条形辐射束。