非均一方差的GNSS定位误差模型检验

在全球导航卫星系统中,定位精度是一个重要的性能指标。准确的定位误差模型有利于理解系统的工作模式,同时也为进一步提高系统性能提供指导。当卫星的测距误差满足相互独立和方差均一的条件时,定位误差等于测距误差标准差与几何精度因子的乘积。然而在实际应用中,由于不同卫星信号的传播路径不同,测距误差的统计特征难以相同,尤其当卫星信号受到多径干扰与电离层闪烁影响时,不同卫星间的测距误差有显著的差异。介绍了一种利用奇异值分解方法建立的非均一测距误差的定位误差理论模型,利用北京站与香港站的实测数据,对受到多径效应与电离层闪烁影响的定位误差进行分析。结果表明,其统计特性与非均一方差的定位误差模型给出的结果一致,验证了模型的正确性和有效性。     

用于VLBI测轨的PN-DOR信标研究

探测器DOR信号与射电源信号频谱特征不同引起的接收设备相位波动误差是月球和深空探测VLBI测轨的重要误差源之一。新型PN-DOR信标通过使用伪随机序列对现有DOR信标扩频调制生成,实现与射电源信号相似的频谱特征,可有效降低相位波动误差。研究PN-DOR信标在VLBI测轨应用中相位误差与带宽综合群时延误差计算方法,在此基础上通过比较相同发射功率条件下PN-DOR与DOR信标总时延误差,分析PN-DOR的适用条件。     

GNSS空间信号质量评估系统接收通道性能测试

GNSS空间信号质量评估系统的接收通道是评估导航信号质量的主要误差源之一。通过分析接收通道特性引起的信号幅度误差、相位失真、频率偏移等现象,研究了接收通道增益平坦度、幅度误差、相位误差、频率偏移、矢量误差幅度、群时延等机理,提出了相应的测试方法,测试结果表明接收通道性能能够满足空间信号质量评估的要求。     

基于宽光谱条纹对比度的菲索型光干涉望远镜共相检测与控制方法

菲索型光干涉望远镜得到高分辨率成像的关键是消除各子镜之间相位平移误差。宽光谱条纹对比度检测法是一种检测相位平移误差的有效办法。基于物理光学的基本原理,论证了平移误差与系统点扩展函数的关系,进而仿真了共相远场条纹像,分析了共相检测与控制过程和数据预处理的方法,提出了加权对比度的算法和共相维持的方法,最终得到了共相远场像,并与仿真结果进行了对比。结果表明,实验与仿真的共相远场像能量分布形态以及数值都比较接近,该方法可以实现对子镜之间相位平移误差的检测与控制。     

Fabry-Perot滤光器的误差分析

本文介绍了影响Fabry-Perot滤光器性能的几个重要因素,并对其产生的误差进行了分析,主要有相位误差,温度变化对系统产生的误差,光线入射角度偏移所带来的误差以及平板平行度误差和平板面形精度对系统的影响等。     

测定度盘对径改正的要求和条件

介绍了低纬子午环的度盘、读数显微镜及其读数系统的配置情况，论述了测定每条对径改正的必要性，并从对径读数中所含的误差，分析了在未对度盘和读数显微镜的装调提出苛刻要求的条件下，如何将度盘对径改正和其他误差影响一道测定出来，对对径读数作修正，以保证度盘读数的高精度。     

VLBI相位参考中的残余对流层延迟修正

VLBI (very long baseline interferometry)相位参考在高频波段(约大于10 GHz)的主要误差源是对流层延迟模型误差,减小该项误差的有效途径是采用实测资料对其精确拟合。常用的修正方法有两种:一种是在相位参考观测中穿插测地观测,用以拟合剩余大气延迟;另一种是使用GPS并置站的对流层产品改正。两种改正方法的精度约为2 cm。从残余相位中提取出了残余大气信息,提出了传统方法与残余相位拟合大气参数相结合的改正方法,并通过实测数据对该方法进行了验证。     

像素相位误差的特性

对欠采样图像做天体测量时,往往受像素相位误差的影响.利用高斯函数作为点扩散函数模型进行仿真实验表明,像素相位误差有类似正弦函数的分布,其幅度与拟合模型的半高全宽相对于星像真实的半高全宽的差别有关,拟合模型的半高全宽与星像真实的半高全宽偏差越大,像素相位误差越大.此外还对高斯与ePSF两个函数模型拟合星像位置的精度情况进...     

低纬子午环仪器误差的测定及其处理方法

仪器误差的精确测定和消除对于提高子午环的观测精度有着至关重要的意义。本文简单介绍了低纬子午环的观测原理和仪器结构，系统地探讨了它的各种仪器误差的来源、测定和处理方法。为了进一步完善采用组合固定角距法测定对径改正的方法，在第三章，研究了提高对径改正测量精度的方法，重新推导了对径改正的计算公式，并就某些具体的条件，对其进行了模拟验证，得到了较为满意的结果     

SAR回波信号及InSAR干涉相位的统计特性研究

分析了SAR回波信号的构成及干涉相位的统计特性,系统地研究了经多视处理后SAR干涉相位的概率密度函数与相干系数、视数的关系．明确了在不同视数下,噪声对干涉图质量的影响,为干涉图的质量评价和误差消除提供了理论依据．     

Radio occultation experiments planned for pioneer and mariner missions to the outer planets

Spacecraft radio occultation measurements planned for outer planet missions may yield profiles in height of atmospheric refractivity and microwave loss above the super-refractive regions of the giant planets. In a planetary ionosphere, the refractivity determines the electron number density distribution. At lower levels, the loss and the refractivity may be used to study the density, pressure, temperature and composition of the atmosphere. In order to maximize the scientific yield of outer planet occultation experiments, it is necessary to consider the effects of atmospheric refraction, multipath propagation, navigation errors and spacecraft accelerations in the design of the radio system and the spacecraft attitude control system.     

单频GPS接收机天线扼流圈的研制与测试

讨论了多路径效应对GPS共视比对的影响及削弱其影响的方法。结合综合原子时项目的需求,研制了适用于单频GPS接收机的天线扼流圈,并用零基线比对方法进行了测试。结果表明,研制的天线扼流圈可有效地削弱多路径效应的影响,并可明显地改善单频GPS接收机NTSCGPS-1的抗干扰能力。     

基于遗传算法的相位差法波前检测piston误差

光学综合孔径望远镜常常因为子望远镜间的失调大于1λ产生相位差,影响望远镜的分辨能力。基于相位差法的检测技术,可以检测出子望远镜间的微小失调误差。提出了相位差波前检测方法与遗传算法相结合,设计了一个相位差波前传感器,进行综合孔径望远系统的piston误差检测。在计算机模拟成像系统的基础上,仿真结果证明,基于遗传算法的相位差波前检测方法可以较准确地恢复波前相位,检测piston误差。     

Phasing segmented mirrors using defocused images at visible wavelengths

Plans for future optical telescopes of diameter more than 10 m are based on segmented mirrors, made up of hundreds or even thousands of segments. A challenge for these telescopes is the alignment in piston (cophasing) where phase differences between individual segments have to be reduced to a small fraction of the observing wavelength in order to avoid degradation of image quality.
Based on the phase discontinuity sensing method used at the Keck telescopes to measure small piston errors using infrared wavelengths, we develop a new method that allows fast high-precision measurements of large piston errors even at visible wavelengths.     

卫星定位精度对在轨甚低频干涉测量影响分析

由于地球电离层的阻挡以及其他干扰,在地面难以进行有效的甚低频天文观测,而使用搭载于绕地或绕月轨道卫星上的甚低频天线进行干涉观测会大大提高观测灵敏度和角分辨率.卫星定位精度会影响观测数据的处理结果,进而影响成图质量,并且会大幅影响飞行项目的复杂度和总成本.首先分析卫星姿态控制精度和星间基线测量精度对绕地轨道甚低频干涉观测的影响,之后对干涉观测中信号延时误差进行仿真,研究延时误差与数据相关处理中条纹搜索范围之间的关系,并对数据计算速度需求进行估算.分析和仿真结果可以辅助相关空间甚低频观测项目总体方案的制定和工程指标的优化.     

A time profile of millisecond pulsations of solar microwave radio bursts

An hypothesis on the interference origin of millisecond pulsations of solar-burst microwave radio emissions based on the fact that the signal scintillation appears as a result of radio-wave propagation through an inhomogeneous turbulent corona is considered. It is shown that the time profile of pulsations depends on the phase difference of interfering waves and can either look like pulses of “emission” and “absorption” or it can have a sawtooth form with slow buildup and fast drop. The observed properties of pulsations were compared with predictions of this model; this comparison showed that the formation of pulsations and their observed properties are satisfactorily explained by multipath propagation, which takes place at traversal of the coronal plasma by radio waves.     

Integration rules from the equivalent differential equation method applied to equations of motion

The numerical integration of equations of motion necessarily implies the presence of errors that depend on initial conditions as well as the different physical parameters under consideration. More particularly, dumping or dissipative terms can appear and it is especially interesting to determine its causes. The equivalent differential equation method may allow the errors from a certain numerical scheme to be analyzed and, together with other considerations, can help us to eliminate or reduce them.     

Observations of photospheric pole-equator temperature differences

Using photoelectric methods we have repeated Plaskett's (1970) measurements of poleequator temperature differences. We average many limb-darkening scans to reduce statistical errors. We then analyze the differences between the average polar and equatorial scans. Plaskett's large poleequator temperature differences are not confirmed. Our data yield a pole-equator temperature difference of 1.5K±0.6K, although we cannot rule out systematic errors of 3–4 K.