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基于Hammerstein-Wiener模型的射电望远镜伺服系统参数辨识
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作者 王惠 许谦 +2 位作者 薛飞 曹晓曼 邓静一 《天文学报》 北大核心 2026年第1期135-143,共9页
射电望远镜的大口径与高观测频段需求对伺服系统控制性能提出了更高要求.针对天线系统中普遍存在的死区、饱和、齿隙等非线性耦合问题,提出一种基于H-W(Hammerstein-Wiener)模型的天线伺服系统非线性建模方法,设计了4步辨识步骤,对H-W... 射电望远镜的大口径与高观测频段需求对伺服系统控制性能提出了更高要求.针对天线系统中普遍存在的死区、饱和、齿隙等非线性耦合问题,提出一种基于H-W(Hammerstein-Wiener)模型的天线伺服系统非线性建模方法,设计了4步辨识步骤,对H-W模型的输入非线性模块、动态线性模块及输出非线性模块进行估计.利用新疆南山26 m射电望远镜辨识数据进行验证,结果表明相较于传统线性系统模型,H-W模型在描述天线整体动态特性方面表现出更优性能. 展开更多
关键词 望远镜 方法:数据分析 方法:数值
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基于多特征融合的神经网络波前重构方法
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作者 李文龙 赵刚 +3 位作者 窦江培 朱永田 张熙 王钢 《天文学报》 北大核心 2026年第2期1-11,共11页
SH-WFS(Shack-Hartmann Wavefront Sensor)在自适应光学系统中被广泛使用.为了充分利用SHWFS图像中所包含的信息,一种基于多特征融合的神经网络波前重构方法Moment-U-Net被提出.该方法在传统波前重构方法使用的质心偏移量的基础上,额外... SH-WFS(Shack-Hartmann Wavefront Sensor)在自适应光学系统中被广泛使用.为了充分利用SHWFS图像中所包含的信息,一种基于多特征融合的神经网络波前重构方法Moment-U-Net被提出.该方法在传统波前重构方法使用的质心偏移量的基础上,额外引入了像斑强度和二阶矩特征,用来表征像斑的形状信息,可以对波前进行高精度重建.Moment-U-Net采用U-Net作为主干构架,通过引入密集连接模块DenseBlock(Dense Convolutional Block)与通道注意力机制SEBlock(Squeeze-and-Excitation Block),使模型能够在训练过程中有效提取高阶像差特征.该模型利用仿真生成大规模的大气相位和波前图像数据进行训练,具有良好的收敛性.利用仿真生成的不同强度的大气湍流进行验证,Moment-U-Net波前重构均方根误差可达到0.010-0.025μm.另外该方法对于暗星也具有较高的重构精度,在8 mag时重构误差低于0.070μm.验证结果表明,Moment-U-Net不仅具有极高的波前重构精度,还对不同的湍流强度和星等表现出较高的泛化能力,具备在实际观测中提升自适应光学系统校正能力的潜力. 展开更多
关键词 大气:大气湍流 波:波前传感器 自适应光学
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NSRT伺服控制系统现场环境EMI评估
3
作者 范玉明 项斌斌 +7 位作者 刘奇 蔡明辉 王娜 张超 郑献泽 李晓峰 马凌 BAAN Willem A 《天文学报》 北大核心 2026年第3期17-29,共13页
伺服控制系统是射电望远镜的重要组成单元,是高辐射量级电子设备,对于已建成的射电望远镜,系统中不同子设备分布在望远镜的不同位置,以致难以在实验室环境开展电磁干扰测量.围绕上述问题,依托南山26 m射电望远镜(Nanshan Radio telescop... 伺服控制系统是射电望远镜的重要组成单元,是高辐射量级电子设备,对于已建成的射电望远镜,系统中不同子设备分布在望远镜的不同位置,以致难以在实验室环境开展电磁干扰测量.围绕上述问题,依托南山26 m射电望远镜(Nanshan Radio telescope,NSRT)伺服控制系统,开展现场环境下伺服控制系统电磁干扰评估,为进一步的电磁防护提供技术支撑.首先,浅析了伺服控制系统的电磁干扰机理,通过现场环境电磁干扰测量、数据校准、环境噪声剔除,获得不同设备辐射发射频谱.此外,依据望远镜辐射阈值,采用熵权法(Entropy Weight Method,EWM)模型对系统中不同设备电磁干扰进行评估,给出了不同设备的辐射量级与屏蔽防护要求,在此基础上,探讨了系统的电磁防护方案及相关考虑. 展开更多
关键词 望远镜:射电望远镜 仪表:伺服控制系统 方法:干扰评估 技术:电磁兼容
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基于对抗神经网络的反射面天线单输入口径场相位恢复方法
4
作者 张杨 项斌斌 +5 位作者 王伟 林上民 崔汉伟 郑天祥 周建平 何大林 《天文学报》 北大核心 2026年第1期53-66,共14页
微波全息测量技术在反射面天线表面测量中广泛应用,其中相位恢复方法因其不需要额外专门设备而广泛应用于射电望远镜的面形校准.该方法通过天线远场强度数据,通常利用一定的反演算法通过口径场与远场数据迭代获取近似口径场相位的过程.... 微波全息测量技术在反射面天线表面测量中广泛应用,其中相位恢复方法因其不需要额外专门设备而广泛应用于射电望远镜的面形校准.该方法通过天线远场强度数据,通常利用一定的反演算法通过口径场与远场数据迭代获取近似口径场相位的过程.为了提高解算效率,采用深度学习技术,基于条件生成对抗网络(Conditional Generative Adversarial Network,CGAN)方法设计了一种模型用于在单输入远场幅值下解决反射面天线口径场相位恢复的问题.基于该模型的相位恢复方法放弃了传统方法对先验知识的依赖以及耗时的迭代过程.在原来CGAN的损失函数中,结合了引入均方误差(Mean Square Error,MSE)和结构相似性指数(Structural Similarity Index Measure,SSIM)损失函数,以优化网络训练,提高相位恢复精度.验证表明,CGAN网络对泊松噪声具有鲁棒性,可用作相位恢复过程中的降噪工具.CGAN框架不仅提升了相位恢复精度,降低了计算复杂度,而且有助于解决傅里叶成像系统中的相位恢复问题,该方法还可用于其他领域的位相误差测量. 展开更多
关键词 技术 相位恢复 方法 数值 方法 数据分析
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大型天文光学望远镜智能化控制系统研究
5
作者 蔡静怡 徐灵哲 +4 位作者 杨世海 倪维健 胡天柱 王怀清 崔向群 《天文学报》 北大核心 2026年第2期34-44,共11页
大型天文光学望远镜由于其复杂程度高、影响因素多,传统的自动控制技术很难保证望远镜自主可靠以及高效率运行.因此,在提高望远镜的可靠性和观测质量等方面有迫切需求.该研究通过深度学习、智能代理等技术的有机融合来构建一个由新一代... 大型天文光学望远镜由于其复杂程度高、影响因素多,传统的自动控制技术很难保证望远镜自主可靠以及高效率运行.因此,在提高望远镜的可靠性和观测质量等方面有迫切需求.该研究通过深度学习、智能代理等技术的有机融合来构建一个由新一代人工智能技术支持的控制系统.在人工智能软件实验平台的支持下,实现可靠性管理和观测质量优化这两个应用控制系统的研发.这两个应用系统将在大天区面积多目标光纤光谱天文望远镜(Large Sky Area Multi-Object Fiber Spectroscopic Telescope, LAMOST)的历史数据上运行,通过仿真进行验证及评估.研究结果将为中国已有以及下一代望远镜控制系统的智能化发展提供先导研究. 展开更多
关键词 仪器:望远镜控制系统 方法:可靠性管理 方法:观测质量优化 技术:人工智能
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面向21CMA的分布式存储运维管理系统设计与实现
6
作者 杨嘉宁 韩军 崔辰州 《中国科学院大学学报(中英文)》 北大核心 2026年第1期136-143,共8页
21 cm阵列望远镜(21CMA)是我国在平方公里阵列(SKA)低频波段的先导设备,为使其具备脉冲星观测能力,SKA专项启动了21CMA的升级计划。为解决升级后海量观测数据的接收与存储问题,项目设计并引入了基于高级精简指令集计算机(ARM)的分布式... 21 cm阵列望远镜(21CMA)是我国在平方公里阵列(SKA)低频波段的先导设备,为使其具备脉冲星观测能力,SKA专项启动了21CMA的升级计划。为解决升级后海量观测数据的接收与存储问题,项目设计并引入了基于高级精简指令集计算机(ARM)的分布式文件系统,但现有系统在便捷性和标准化上还存在不足。为此,针对21CMA存储设备定制了部署模块、故障恢复模块和系统监控界面,并对系统进行全面测试。测试内容涵盖部署时间、故障恢复时间以及监控系统数据库的稳定性。测试结果表明,本系统不仅解决了21CMA存储设备的运维管理问题,还提高了其可靠性和效率,满足21CMA多集群监控的需求。 展开更多
关键词 运维管理 监控可视化 分布式存储 21cm低频射电阵列
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基于光学指向望远镜的快速天线指向测量研究
7
作者 袁野 王娜 刘志勇 《天文学报》 北大核心 2025年第6期127-136,共10页
轨道不平对大口径射电望远镜指向有着重要的影响,轨道相关的指向测量需要较高的空间采样密度.由于射电指向校准源数量较少,须借助地球自转形成足够空间密度的覆盖,导致其测量速度受到限制.光学指向望远镜(Optical Pointing Telescope,O... 轨道不平对大口径射电望远镜指向有着重要的影响,轨道相关的指向测量需要较高的空间采样密度.由于射电指向校准源数量较少,须借助地球自转形成足够空间密度的覆盖,导致其测量速度受到限制.光学指向望远镜(Optical Pointing Telescope,OPT)可在不依赖地球自转情况下获取高空间密度的数据,但测点数量大的特性仍制约着测量速度.提出了在OPT观测中采用OTF(On-The-Fly)模式的方法,可在天线持续大角速度运动中进行测量,避免在预定测点处建立稳定跟踪的耗时.针对OPT和射电望远镜的轴角编码器在大角速度下性能下降问题,开发了基于YOLO(You Only Look Once)的拖尾星点提取方法,并建立了编码器误差模型,最终实现了天线在1°/s转速下的指向测量.此测量数据可以较好地反映2″幅度的轨道不平效应. 展开更多
关键词 望远镜:射电望远镜 技术:指向测量 方法:数据分析
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慧眼-HXMT科学研究专辑:序言
8
作者 张澍 张双南 《天文学报》 北大核心 2025年第4期1-3,共3页
慧眼-HXMT自2017年6月发射运行以来,在高能天体领域取得了一大批重要的研究成果.目前慧眼-HXMT卫星在轨运行状况良好,预期还能够继续运行数年.为使得国内天文界能够更为充分地了解并利用慧眼-HXMT的观测优势,特别是在国内已经发放和即... 慧眼-HXMT自2017年6月发射运行以来,在高能天体领域取得了一大批重要的研究成果.目前慧眼-HXMT卫星在轨运行状况良好,预期还能够继续运行数年.为使得国内天文界能够更为充分地了解并利用慧眼-HXMT的观测优势,特别是在国内已经发放和即将发放一系列高能天文观测卫星的背景下,继续发掘慧眼-HXMT的研究潜力,慧眼-HXMT研究团队发表本专辑,共包括11篇综述论文,系统介绍慧眼-HXMT在各个研究方向的进展. 展开更多
关键词 高能天体 观测
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拼接式空间望远镜大范围高精度自动化共相调校 被引量:1
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作者 许博谦 鞠国浩 +6 位作者 高雁 王帅会 张春悦 匡也 杜一民 鹿芝荣 徐抒岩 《光学精密工程》 北大核心 2025年第9期1353-1364,共12页
针对拼接式空间望远镜拼接子镜在轨共相调整需满足大范围(mm量级)、高精度(nm量级)、无干涉仪等外部检测设备等要求,提出一种拼接式空间望远镜大范围、高精度、自动化的共相调校方法。针对共焦、粗共相以及精共相等阶段的典型光学特征,... 针对拼接式空间望远镜拼接子镜在轨共相调整需满足大范围(mm量级)、高精度(nm量级)、无干涉仪等外部检测设备等要求,提出一种拼接式空间望远镜大范围、高精度、自动化的共相调校方法。针对共焦、粗共相以及精共相等阶段的典型光学特征,分别改进共焦调校方法、基于色散条纹传感器的粗共相检测方法以及基于相位差的精共相检测方法等,形成拼接子镜共相调校完整的精度收敛链。然后搭建实验系统,开展包括共焦调校、粗共相调校和精共相调校的全链路自动化试验验证。实验结果表明:子镜相对位姿失调范围在-0.5~0.5 mm,-0.1°~0.1°内时,该方法可实现拼接子镜自动化共相,共相后系统波像差RMS值优于0.1λ(λ=632.8 nm)。该拼接式空间望远镜共相调校方法具有调校范围大、共相精度高、资源需求低等优点,在拼接式空间望远镜共相领域具有良好的应用前景。 展开更多
关键词 空间望远镜 拼接镜 共相调校 色散条纹 位相相异
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基于FPGA的宽带实时数字边带分离接收机技术研究 被引量:1
10
作者 杜文龙 陈卯蒸 +2 位作者 刘艳玲 李健 闫浩 《天文学报》 北大核心 2025年第2期86-94,共9页
边带分离(Sideband Separating,2SB)接收机可同时实现上边带(Upper Sideband,USB)和下边带信号(Lower Sideband,LSB)的观测,观测效率高且避免了频谱混淆,在宽带复杂天文谱线的观测中具有广泛应用.但由于两路信号传输路径中模拟组件存在... 边带分离(Sideband Separating,2SB)接收机可同时实现上边带(Upper Sideband,USB)和下边带信号(Lower Sideband,LSB)的观测,观测效率高且避免了频谱混淆,在宽带复杂天文谱线的观测中具有广泛应用.但由于两路信号传输路径中模拟组件存在不可避免的增益和相位不匹配,导致全模拟边带分离接收机系统的边带抑制率较低.为了尝试解决这个问题,设计搭建了一套基于FPGA(Field Programmable Gate Array)的宽带实时数字边带分离接收机原型机,利用数字信号处理技术实现了对两路中频信号幅度和相位的实时校准.经实验室测试,该原型机在整个1024 MHz的射频带宽内,边带抑制率达到了30 d B以上,有效地提高了接收机的性能. 展开更多
关键词 仪器:射电天文接收机 技术:边带分离 技术:边带校准 方法:数据分析
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基于机器视觉的平面透明元件测量方法研究 被引量:1
11
作者 姜丽萍 朱哲琳 丁飞 《中国测试》 北大核心 2025年第7期30-37,共8页
针对平面透明元件特征不明显、大视场下测量精度不高等问题,文章提出一种基于机器视觉的平面透明元件测量方法。该方法主要包括平面透明元件二维信息测量及高度信息测量两部分。添加特征背景增加平面透明元件的纹理信息,在此基础上基于S... 针对平面透明元件特征不明显、大视场下测量精度不高等问题,文章提出一种基于机器视觉的平面透明元件测量方法。该方法主要包括平面透明元件二维信息测量及高度信息测量两部分。添加特征背景增加平面透明元件的纹理信息,在此基础上基于SURF角点检测的图像配准方法实现大视场环境下图像高精度拼接,提出一种改进的二值化方法剔除特征背景还原图像信息,结合轮廓检测及矩形轮廓识别技术获得平面透明元件二维信息。同时引入一种激光投影装置,通过灰度重心法及改进的双边滤波方法,实现对平面透明元件上下表面的激光异位成像高精度检测,并基于折射原理获得平面透明元件高度信息。实验结果表明,二维检测的准确度为5μm,相对误差保持在0.02%以下,高度检测的准确度为50μm,相对精度保持在0.78%以下,实现平面透明元件在大视场下的高精度测量。 展开更多
关键词 机器视觉 透明元件 图像处理 灰度重心法
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基于机器学习的云污染图像识别研究 被引量:1
12
作者 刘浏 赵赫 孙荣煜 《天文学报》 北大核心 2025年第6期113-126,共14页
在空间目标与碎片光学巡天中,云是影响观测效能的重要因素之一.云层的遮挡会降低目标可见度,给目标图像检测和后续准确的位置、亮度提取带来困难,从而干扰空间目标与碎片的观测.高效、准确地鉴别云污染图像,可以给后续数据处理提供有价... 在空间目标与碎片光学巡天中,云是影响观测效能的重要因素之一.云层的遮挡会降低目标可见度,给目标图像检测和后续准确的位置、亮度提取带来困难,从而干扰空间目标与碎片的观测.高效、准确地鉴别云污染图像,可以给后续数据处理提供有价值的先验信息,支撑业务流程常态、稳定地运行.目前主流的基于图像分割判断图像中云的方法存在耗时、易受噪声影响等缺点.因此结合图像特征指标评估与人工筛选,基于空间碎片光学巡天实测数据建立云污染图像的数据集,并使用支持向量机(Support Vector Machine,SVM)、Shufflenet V2和Resnet 18这3种机器学习方法,对云污染图像和正常图像开展分类研究.结果表明,Shufflenet V2在分类任务中的总准确率高于97%,支持向量机对云污染图像的识别准确率高于98%,深度学习方法可以有效完成云污染图像的识别,并且计算速度满足观测数据处理时效的要求.在未来观测中,建立的方法可以与云量仪相配合,协同应用于空间碎片观测计划的优化,降低天气对观测设备效能的影响,促进观测台站更加稳定的运行. 展开更多
关键词 方法:数据分析 技术:图像处理 天文数据库:巡天
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原初引力波望远镜环境保护罩高度轴系结构方案及控制策略
13
作者 乐中宇 蒋粲奕 +3 位作者 徐进 邓壮壮 郑波 陈亮 《红外与激光工程》 北大核心 2025年第1期187-198,共12页
阿里原初引力波项目为保护望远镜提出了独特的环境保护罩方案,该研究针对该方案的高度轴系结构及控制策略展开。首先,根据望远镜运行模式对高度轴系进行运动及结构方案设计,建立系统的接触和摩擦模型,并进行动力学仿真。基于仿真结果提... 阿里原初引力波项目为保护望远镜提出了独特的环境保护罩方案,该研究针对该方案的高度轴系结构及控制策略展开。首先,根据望远镜运行模式对高度轴系进行运动及结构方案设计,建立系统的接触和摩擦模型,并进行动力学仿真。基于仿真结果提出基于目标位置的力矩补偿双电机控制策略,并为主动电机设计了基于SAPSO-BP策略的PID控制器。控制系统仿真结果表明,基于SAPSOBP的PID控制器在1°/s阶跃信号下,相对于调节时间相同的PSO-BP策略超调量减少了6%,且在一定扰动下能够更好地抑制峰值误差。通过对高度轴系统验证,该控制策略在1°/s及2°/s阶跃信号、梯形信号以及正弦信号下表现出了良好的跟随性能,并可以实现主从电机的协调分配与稳定运行,其速度跟踪误差均满足设计要求。 展开更多
关键词 环境保护罩高度轴系 多体动力学 双电机控制策略 BP-PID控制器 SAPSO优化算法
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2.5 m口径反射镜宽光谱高反射率反射膜的研究
14
作者 田杰 李新南 +5 位作者 王晋峰 王俊 宗卫杰 谢多 路金豪 黄亚 《天文学报》 北大核心 2025年第2期53-61,共9页
为提高天文望远镜的观测能力,望远镜主镜口径不断增大,同时对其膜层要求也更为严格,要求反射波段更宽且反射率更高.基于国内天文望远镜的需求,研究了一种基于离子束辅助沉积技术的大口径镜面宽光谱高反射膜镀制技术.通过分析3.2 m镀膜... 为提高天文望远镜的观测能力,望远镜主镜口径不断增大,同时对其膜层要求也更为严格,要求反射波段更宽且反射率更高.基于国内天文望远镜的需求,研究了一种基于离子束辅助沉积技术的大口径镜面宽光谱高反射膜镀制技术.通过分析3.2 m镀膜设备的几何配置和离子源线性能量分布区域,采用了双离子源分区独立控制的方法,在2.5 m口径非球面镜面范围内获得光学常数一致性较好的膜层.从2.5 m主镜镀膜前的实际面形出发,通过模拟确定了镀膜时的镜面高度,并计算了修正板的形状和尺寸,确保膜层的均匀性优于1.2%.设计膜系后,在模拟基片上不同位置放置测试片进行实际镀制,经过测试,每个测试片都达到了设计目标.根据实验结果,采用离子束辅助沉积的技术,应用3.2 m镀膜设备,最终完成2.5 m主镜的宽光谱高反射率反射膜镀制. 展开更多
关键词 仪器:宽光谱高反射膜 望远镜 技术:光谱 技术:离子束辅助沉积
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基于空间调制的长基线恒星光干涉相位检测方法研究
15
作者 魏炜 徐腾 +1 位作者 侯永辉 孙越 《天文学报》 北大核心 2025年第3期62-68,共7页
在大气等晕角内,同时测量科学目标与跟踪目标的干涉条纹,可通过精密测定两段干涉条纹之间的光程差来获得微角秒级的天体测量精度.面向长基线恒星光干涉高精度天体测量提出一种基于空间调制的相位测量方法,通过偏振调制实现同步移相,可... 在大气等晕角内,同时测量科学目标与跟踪目标的干涉条纹,可通过精密测定两段干涉条纹之间的光程差来获得微角秒级的天体测量精度.面向长基线恒星光干涉高精度天体测量提出一种基于空间调制的相位测量方法,通过偏振调制实现同步移相,可实现相位级的光程差测量,通过多次测量统计平均的方式进一步提高光程差检测精度.通过数值仿真与实验论证了上述相位检测方法的可行性,检测精度优于1/18波长,光程差统计测量精度优于5 nm,进一步通过环境扰动的测量分析了误差来源,为我国在建的百米级长基线天文光干涉阵列实现既定科学目标提供了技术支撑. 展开更多
关键词 仪器:干涉仪 仪器:高角分辨率 技术:干涉测量 技术:相位检测 方法:空间调制
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高精度法布里珀罗腔谐振频率漂移跟踪系统关键器件参数模拟研究
16
作者 刘桐君 叶慧琪 +1 位作者 唐靓 肖东 《天文学报》 北大核心 2025年第5期121-134,共14页
近年来,宽带法布里珀罗(Fabry Perot,FP)腔广泛应用于高精度天文光谱定标中,使用FP腔实现优于1 m/s的光谱长期定标精度需要实现好于10^(-9)(即<MHz)的稳定性.然而镀膜老化、间隔材料相变和环境长期的变化等因素都会造成FP谱线的缓慢... 近年来,宽带法布里珀罗(Fabry Perot,FP)腔广泛应用于高精度天文光谱定标中,使用FP腔实现优于1 m/s的光谱长期定标精度需要实现好于10^(-9)(即<MHz)的稳定性.然而镀膜老化、间隔材料相变和环境长期的变化等因素都会造成FP谱线的缓慢漂移,影响光谱定标的长期重复精度.为改善其长期定标精度,设计了一套以铷吸收池作为绝对频率基准的激光扫描高精度跟踪系统,利用小自由光谱范围(Free Spectral Range,FSR)的辅助FP腔配合铷吸收谱线对激光扫描频率进行精确标定.为了确定辅助FP腔的参数,模拟了两种材质、不同FSR的扫描频率标定FP腔在不同探测条件下(温度变化和噪声大小)频率标定效果.结果表明:在不考虑环境及探测因素的情况下,FSR 70 MHz及以下可以实现MHz频率精度的标定;同时,FSR越小,其对温度变化及探测噪声越敏感.综合考虑模拟结果和制备难度,最佳的扫描频率标定FP腔为自由光谱范围30-70 MHz的空心光纤FP腔. 展开更多
关键词 仪器:法布里珀罗腔 仪器:铷吸收池 仪器:外腔半导体激光器 技术:视向速度
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增强型实时相关处理机设计和天线测量应用
17
作者 张磊 王锦清 +2 位作者 虞林峰 江永琛 韦钰 《天文学报》 北大核心 2025年第6期13-24,共12页
大型射电望远镜天线在射电天文、地球动力学和深空探测等多种学科中发挥着重要作用,受到温度、重力、风力等因素的影响,天线副面、背架、主反射面等都会产生变形,从而影响天线效率和指向等,因此需要对天线进行测量和调整.实时相关机是... 大型射电望远镜天线在射电天文、地球动力学和深空探测等多种学科中发挥着重要作用,受到温度、重力、风力等因素的影响,天线副面、背架、主反射面等都会产生变形,从而影响天线效率和指向等,因此需要对天线进行测量和调整.实时相关机是天线测量的重要设备,设计并实现了一种应用于天线测量的基于FPGA(Field Programmable Gate Array)的增强型实时相关处理机.应用于天线测量时,增强型实时相关处理机和传统的总功率检测相比,具有抗干扰能力强、灵敏度高、具备射电源在线补偿干涉能力等优势,可应用于天线指向、副面位姿和面型误差检测等天线测量需求.使用增强型实时相关处理机对天马65 m射电望远镜进行了方向图扫描和全息法面型测量,测量结果说明了增强型实时相关处理机应用于天线检测准确、可靠. 展开更多
关键词 望远镜:指向误差 反射面 方法:全息照相法 数据分析 仪器:干涉仪 相关器
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基于EVSC无监督特征选择与MIMO-BP神经网络预测射电望远镜背架温度场分布
18
作者 张世交 许谦 +2 位作者 王惠 薛飞 曹晓曼 《天文学报》 北大核心 2025年第1期11-21,共11页
背架受非均匀温度影响是造成射电望远镜天线主反射面精度下降的重要因素之一.工作于野外的天线由于背架拓扑结构复杂导致杆件间相互存在遮挡、热传导、热辐射等,使得背架结构温度场难以通过热力学仿真来准确获取与预测.通过在南山26 m... 背架受非均匀温度影响是造成射电望远镜天线主反射面精度下降的重要因素之一.工作于野外的天线由于背架拓扑结构复杂导致杆件间相互存在遮挡、热传导、热辐射等,使得背架结构温度场难以通过热力学仿真来准确获取与预测.通过在南山26 m射电望远镜天线背架上布设测温传感器,得到天线背架温度数据集,利用3种不同的无监督特征选择方法从66个测温点选出16个温度敏感点,再将3组不同的温度敏感点集作为输入,使用多输入多输出的BP(Back Propagation)神经网络模型训练输出对应的66个测温点的预测温度值,通过插值算法实现背架全域连续点的温度预测.经计算对比分析得出采用基于特征值敏感准则无监督特征选择方法选取测温敏感点效果最佳,结合BP神经网络与Barnes插值算法实现了仅用16个实测温度点预测南山26 m射电望远镜天线背架全域连续点的温度场分布,预测均方根误差约为0.707℃.研究成果为大口径射电望远镜天线背架结构温度采集点的布置、温度场的获取及预测提供一种可选方法. 展开更多
关键词 望远镜 仪器:背架 方法:无监督特征选择 方法:神经网络
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MASTA和WFST大视场望远镜的窄带光学成像观测分析
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作者 徐霄 娄铮 +2 位作者 平一鼎 董云芬 郑宪忠 《天文学报》 北大核心 2025年第5期143-154,共12页
在小焦比的光学系统中,窄带滤光片的光学性能会受到望远镜的光学系统以及光线入射角的显著影响.从视场中心至视场边缘,入射角的偏转逐渐增大,导致窄带滤光片出现中心波长蓝移,带通增宽以及最大透过率衰减.针对WFST (Wide Field Survey T... 在小焦比的光学系统中,窄带滤光片的光学性能会受到望远镜的光学系统以及光线入射角的显著影响.从视场中心至视场边缘,入射角的偏转逐渐增大,导致窄带滤光片出现中心波长蓝移,带通增宽以及最大透过率衰减.针对WFST (Wide Field Survey Telescope)与MASTA (Multi-Application Survey Telescope Array)望远镜开展窄带巡天观测的需求,定量分析不同窄带滤光片中心波长和带通随视场半径的变化.WFST的焦比F/2.49,轴外最大入射角为13.27°.在最大偏转处,中心波长分别为395 nm与656 nm的窄带滤光片的最大中心波长蓝移0.78%,10 nm和1 nm带通将分别增加2.67%和41.80%.最大透过率衰减系数分别为80.00%与74.50%.MASTA望远镜焦比为F/1.74,轴外最大入射角为18.48°.在最大偏转处,中心波长分别为395 nm与656 nm的窄带滤光片的中心波长将蓝移2.70%,其10 nm与1 nm带通的展宽将分别达到4.20%和81.70%,最大透过率衰减系数分别为80.00%与63.90%.未来基于WFST和MASTA开展发射线或吸收线的窄带观测,需系统考虑中心波长蓝移和带通变宽的影响. 展开更多
关键词 望远镜 仪器:滤光片 技术:测光 大视场巡天
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射电望远镜天文台址云量监测方案研究
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作者 张海龙 逯登荣 +2 位作者 孙继先 李积斌 张旭国 《天文学报》 北大核心 2025年第5期11-21,共11页
在毫米波以及亚毫米波射电天文望远镜台址遴选过程中,为了能够充分地了解候选天文台址的云量信息,设计出应用于野外环境的全天相机系统很有必要.因此根据射电望远镜特点以及野外台址具体状况,方案中创新性地利用行星相机、嵌入式微控制... 在毫米波以及亚毫米波射电天文望远镜台址遴选过程中,为了能够充分地了解候选天文台址的云量信息,设计出应用于野外环境的全天相机系统很有必要.因此根据射电望远镜特点以及野外台址具体状况,方案中创新性地利用行星相机、嵌入式微控制器研制出全时段全天相机.其可在野外利用太阳能长期运行,而且最重要的特点是可实现无人值守、自主运行.在数据处理部分,也创新性地利用深度学习神经网络算法,提取数据特征值,建立机器学习模型库,全自动统计出台址的云量信息,比人工和一般图像处理算法统计效率更高,而且更简单.这些研究为更加全面地评估毫米和亚毫米波射电天文台址提供了重要的参考. 展开更多
关键词 望远镜:射电 仪器:探测器 方法:测量与评估 技术:图像处理 选址
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