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高精度事件计时器及其在卫星激光测距应用 被引量：7
1
作者 秦思 吴志波 +1 位作者 张海峰 张忠萍 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2019年第4期419-423,共5页
高重复率卫星激光测距需采用事件计时方式记录激光发射和接收时刻,作为测距系统精密计时单元。本文介绍了事件计时器测量原理,以及上海天文台基于时间数字转换(TDC)和现场可编程门阵列(FPGA)所设计开发的高精度事件计时器。对该事件计... 高重复率卫星激光测距需采用事件计时方式记录激光发射和接收时刻,作为测距系统精密计时单元。本文介绍了事件计时器测量原理,以及上海天文台基于时间数字转换(TDC)和现场可编程门阵列(FPGA)所设计开发的高精度事件计时器。对该事件计时器性能进行了测试,计时精度优于10 ps,非线性误差在数皮秒内。利用上海天文台卫星激光测距系统,进行了事件计时器控制软件开发,对地面靶目标和卫星进行了观测。根据国际激光测距数据处理中心反馈,卫星测量误差达到国外同类事件计时器水平,满足卫星激光测距应用要求。 展开更多
关键词 卫星激光测距 精密计时 事件计时器 卫星观测
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基于高速环形振荡器的皮秒量级事件计时测量 被引量：4
2
作者 卜朝晖 毛涛 +2 位作者 梁志强 陈之纯 江贤峰 《电子测量与仪器学报》 CSCD 北大核心 2022年第5期47-56,共10页
研究设计基于高速环形振荡器的皮秒量级事件计时器。利用代表事件的信号上升沿去触发高速环形振荡器,产生与事件同步的时钟脉冲信号,对正弦参考信号采样,再通过全相位FFT算法处理,大幅提高事件计时测量的精度。实验结果表明,在正弦参考... 研究设计基于高速环形振荡器的皮秒量级事件计时器。利用代表事件的信号上升沿去触发高速环形振荡器,产生与事件同步的时钟脉冲信号,对正弦参考信号采样,再通过全相位FFT算法处理,大幅提高事件计时测量的精度。实验结果表明,在正弦参考信号中心频率f=10 MHz,全相位FFT运算点数N=8192,ADC的量化位数b=14 bits,采样频率f=140 MHz的情况下,事件计时器能够获得约3.16 ps rms的单次测量精度,时间稳定性优于±0.31 ps/h,实验结果与基于理论分析的误差范围一致,达到皮秒量级事件计时测量。 展开更多
关键词 事件计时 环形振荡器 全相位FFT 计时模糊度
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飞秒稳定度事件计时器设计及激光时间比对应用 被引量：1
3
作者 吴志波 邱渡裕 +5 位作者 汤凯 孟文东 林海声 肖爱民 高帅和 张忠萍 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第8期2152-2159,共8页
事件计时器可实现输入事件时刻的高精度、高稳定测量,且工作频率不受测量间隔限制,是星地激光时间比对中不可或缺的设备.为满足飞速发展星载原子钟的评估要求,对星地激光时间比技术中激光发射、到达和返回时刻的测量提出亚飞秒稳定度和... 事件计时器可实现输入事件时刻的高精度、高稳定测量,且工作频率不受测量间隔限制,是星地激光时间比对中不可或缺的设备.为满足飞速发展星载原子钟的评估要求,对星地激光时间比技术中激光发射、到达和返回时刻的测量提出亚飞秒稳定度和皮秒精度需求.采用FPGA配合计时芯片THS788开发了高精度事件计时器,测量精度约8 ps,非线性误差皮秒级,测量频率大于10 kHz;将基准时钟分频后作为校准信号,实现时延漂移的实时标校,时刻测量稳定性提升5倍以上.将该计时器应用在星地激光时间比对载荷,载荷测量稳定性(Time DEViation,TDEV)优于0.07 ps@300 s和0.84 ps@1 day.计时器达到国际主流产品A033-ET水平,既满足10-18量级准确度原子钟的时频传递需求,又可用于毫米级精度卫星激光测距,具有较好的推广应用价值. 展开更多
关键词 卫星激光测距 激光时间比对 事件计时器 皮秒 测量稳定性
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激光时频传递中高精度事件计时器性能分析方法
4
作者 薛涵 张子昂 +2 位作者 付靖祺 刁凌天 穆力纬 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2023年第9期117-126,共10页
自由空间激光时频传递是未来空间高精度时频传递的重要技术发展方向。高精度的事件计时器是实现自由空间激光时频传递的关键核心设备,提出了组合确定性因素和随机因素的性能评估模型,通过测量精密频率源的时序数据得到不同事件计时器基... 自由空间激光时频传递是未来空间高精度时频传递的重要技术发展方向。高精度的事件计时器是实现自由空间激光时频传递的关键核心设备,提出了组合确定性因素和随机因素的性能评估模型,通过测量精密频率源的时序数据得到不同事件计时器基于最小二乘的频率准确度、频率漂移率,表征频率稳定度的时域方差包括Allan方差、Modified Allan方差、Time方差和Hadamard方差,依据幂律谱模型分离出事件计时器测量数据的随机游走噪声、调频白噪声、调频闪烁噪声、调相白噪声和调相闪烁噪声五种随机噪声。对比分析了性能处于同一量级的两种典型高精度事件计时器A033和GT668的性能差异,在频率测量准确度上,A033事件计时器优于7×10^(-12),而GT668事件计时器优于3.1×10^(-12),频率漂移率A033为2.096×10^(-15),而GT668则是-1.071×10^(-15),短期(1 d)稳定性Allan标准差由7×10^(-12)变化到4×10^(-12);GT668在随机游走噪声曲线走势上更为稳定,调频闪烁噪声和调频白噪声没有明显差异。实验表明,通过文中性能分析方法可以对高精度事件计时器性能进行评估分析,对其准确性和可靠性进行判定,为高精度事件计时器的使用提供分析依据。 展开更多
关键词 激光时频传递 事件计时器 时域方差 幂律谱噪声
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离散事件动态系统周期求解的线性规划方法
5
作者 肖文栋 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第6期623-626,共4页
应用计时事件图中回路的线性代数特征 ,将线性离散事件动态系统的周期计算转化为线性规划 (LP)问题 ,并且得到的LP问题具有较少的变量和线性约束 ,避免了传统方法中对回路的穷举搜索 ,降低了计算的复杂性·
关键词 离散事件动态系统 系统周期 图论 线性规划 计时事件图 TEG
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高重复频率激光测距的实测结果 被引量：7
6
作者 郭唐永 王培源 +2 位作者 李欣 邹彤 朱威 《大地测量与地球动力学》 CSCD 北大核心 2008年第6期137-138,共2页
介绍流动卫星激光测距仪TROS-I使用高重复频率激光器对Ajisai等卫星进行观测的部分结果。
关键词 kHz激光器 距离门 卫星激光测距 事件计时 流动观测
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高重复频率卫星激光测距实验研究 被引量：11
7
作者 张忠萍 吴志波 +4 位作者 张海峰 陈菊平 杨福民 耿林 刘波 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2009年第12期1267-1270,共4页
介绍了上海天文台开展高重复频率激光测距实验和卫星实测情况。通过研制事件模式距离门控电路，开发高实时性测距控制软件，引进高精度事件计时器，利用重复频率为1kHz、能量2mJ的半导体泵浦激光器，以60cm激光测距仪为平台，成功实现... 介绍了上海天文台开展高重复频率激光测距实验和卫星实测情况。通过研制事件模式距离门控电路，开发高实时性测距控制软件，引进高精度事件计时器，利用重复频率为1kHz、能量2mJ的半导体泵浦激光器，以60cm激光测距仪为平台，成功实现了对（800～7000）km卫星的高重复频率激光测距，所获得的回波数据是常规低重复频率测距的2～3个数量级。 展开更多
关键词 卫星激光测距 高重复频率 实时控制软件 事件计时器
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阵列探测技术在激光测距中的应用 被引量：11
8
作者 张海涛 李祝莲 +5 位作者 汤儒峰 翟东升 李荣旺 皮晓宇 伏红林 李语强 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2020年第10期132-139,共8页
高精度的空间碎片观测数据对航天器碰撞预警具有重要意义,激光测距技术是目前空间目标距离测量中精度最高的一种技术,但大多数空间碎片上并未携带角反射器装置,激光测距回波信号较弱。阵列探测技术可以提高回波信号较弱的空间碎片激光... 高精度的空间碎片观测数据对航天器碰撞预警具有重要意义,激光测距技术是目前空间目标距离测量中精度最高的一种技术,但大多数空间碎片上并未携带角反射器装置,激光测距回波信号较弱。阵列探测技术可以提高回波信号较弱的空间碎片激光测距探测成功概率,中国科学院云南天文台2015年开始开展基于阵列探测技术的激光测距试验,2017年成功将阵列超导纳米线单光子探测器和多通道事件计时器等阵列探测技术应用于激光测距试验系统中,分别在2017年3月和2018年3月的激光测距试验中,成功采集2×2和4×4阵列激光测距数据。其中探测到最小目标为轨道高度约1 000 km、大小为雷达截面(Radar Cross Section,RCS) 0.045 m^2的空间碎片;探测到最远目标为斜距约5 000 km、大小为RCS 18.25 m^2的空间碎片。 展开更多
关键词 空间碎片激光测距 阵列探测技术 阵列超导纳米线单光子探测器 多通道事件计时器
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康复机器人上肢传递系统的周期稳态与自主控制 被引量：5
9
作者 陶跃钢 王彩璐 +1 位作者 王晓周 杨鹏 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第1期103-109,共7页
研究康复机器人上肢传递系统的周期稳态和自主控制.运用计时事件图和极大–加代数方法,建立康复机器人上肢传递系统的数学模型,给出传递系统的周期计算公式、周期稳态的扰动估计范围和自主控制策略,并分析周期稳态相对于参数扰动的鲁棒... 研究康复机器人上肢传递系统的周期稳态和自主控制.运用计时事件图和极大–加代数方法,建立康复机器人上肢传递系统的数学模型,给出传递系统的周期计算公式、周期稳态的扰动估计范围和自主控制策略,并分析周期稳态相对于参数扰动的鲁棒性.周期稳态的扰动估计可用于提高上肢康复机器人工作的精确性和柔顺性,而自主控制策略有益于保证上肢康复机器人工作的实时性和安全性.扰动估计和自主控制方法易于计算,并有助于上肢康复机器人传递运动智能辅助系统的设计、控制和优化. 展开更多
关键词 极大–加代数 计时事件图 康复机器人 上肢传递系统 周期稳态 扰动估计 自主控制 离散事件系统
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夏威夷大学天文研究所的激光人卫测距系统
10
作者 邱鸿华 《激光与红外》 CAS 1983年第12期1-8,53,共9页
本文作者于1982年9月赴夏威夷大学天文研究所哈列阿克拉激光测月站进修。该站受美国国家宇航局(NASA)资助,按NASA的统一计划,每周五天提供人卫轨道的测距数据,以Lageos卫星为主。该站测距数据的质量与收集率在世界各主要测站间是名列前... 本文作者于1982年9月赴夏威夷大学天文研究所哈列阿克拉激光测月站进修。该站受美国国家宇航局(NASA)资助,按NASA的统一计划,每周五天提供人卫轨道的测距数据,以Lageos卫星为主。该站测距数据的质量与收集率在世界各主要测站间是名列前茅的,系统可靠性极好。本文将着重介绍该站的人卫测距系统,有关激光器、收发光路、计算机控制和计时系统,主要部件的性能测试方法和数据评价等的简要原理及现况。 展开更多
关键词 鉴别器 天文研究所 NASA 卫星 计算机控制 电脑控制 距离门 测距系统 圆圆系统 定位系统 秒信号 事件计时器 误差源 夏威夷大学 PMT 时间间隔 再生放大器 激光光束 激光
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