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中国天眼工程升级计划——FAST核心阵设计和关键技术研究
1
作者 姜鹏 刘彬 +12 位作者 于东俊 甘恒谦 陈如荣 朱炜玮 钱磊 孙京海 李辉 潘高峰 朱博勤 柴晓明 朱岩 李楠 胡浩 《科技导报》 北大核心 2025年第5期55-63,共9页
FAST作为世界顶级射电望远镜,虽在诸多方向取得重要成果,但FAST的局限性也日益显现。FAST二期工程概念的提出,旨在发展低成本、快速实施的阵列升级方案。计划到2027年,在FAST周边5 km内建设24台40 m口径天线,组网形成综合孔径阵列,灵敏... FAST作为世界顶级射电望远镜,虽在诸多方向取得重要成果,但FAST的局限性也日益显现。FAST二期工程概念的提出,旨在发展低成本、快速实施的阵列升级方案。计划到2027年,在FAST周边5 km内建设24台40 m口径天线,组网形成综合孔径阵列,灵敏度达到3600 m^(2)/K;2030年底,在30 km内再建设40台同等口径天线,组成FAST二期,增强成像能力和空间分辨率。升级后的FAST将与国内其他大型全可动单天线联合工作,实现15 mas的分辨率和6400 m^(2)/K的灵敏度,约为ngVLA的2倍。FAST二期工程不仅提升灵敏度,还将增强高分辨率成像能力,显著推进时域天文、遥远星系中性氢探测、宇宙大尺度结构、暗能量等前沿研究。 展开更多
关键词 射电天文 天文技术与方法 射电望远镜 射电干涉阵列
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慧眼-HXMT科学研究专辑:序言
2
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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观天之眼(下)
3
作者 周丹 《科学画报》 2025年第10期28-31,共4页
望远镜是怎样工作的望远镜的正常工作离不开光学系统,而光学系统的核心功能便是捕捉天体发出的光波并在焦面清晰成像。不同类型的光学系统对应不同类型的焦点,如主焦点、牛顿式焦点、卡塞格林焦点、耐斯密斯焦点等,这些焦点在观测视场... 望远镜是怎样工作的望远镜的正常工作离不开光学系统,而光学系统的核心功能便是捕捉天体发出的光波并在焦面清晰成像。不同类型的光学系统对应不同类型的焦点,如主焦点、牛顿式焦点、卡塞格林焦点、耐斯密斯焦点等,这些焦点在观测视场、焦距长短、设备适配性等方面各有特性,因此,选择哪一类工作焦点,需依据观测任务的科学目标来决定。 展开更多
关键词 主焦点 望远镜 牛顿式焦点 光学系统
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观天之眼(上)
4
作者 周丹 《科学画报》 2025年第9期30-31,共2页
天文,浪漫如诗。古代有很多诗歌都是描写月亮的,其中有一首与众不同,它不同于其他诗歌以咏月寄托思念之情,而是直接用诗歌的形式描写月球在一个月内的形状变化。这首诗就是唐代缪氏子的《赋新月》:初月如弓未上弦,分明挂在碧霄边。时人... 天文,浪漫如诗。古代有很多诗歌都是描写月亮的,其中有一首与众不同,它不同于其他诗歌以咏月寄托思念之情,而是直接用诗歌的形式描写月球在一个月内的形状变化。这首诗就是唐代缪氏子的《赋新月》:初月如弓未上弦,分明挂在碧霄边。时人莫道蛾眉小,三五团圆照满天。“弓”“弦”“蛾眉小”“照满天”这些词语放到今天来看,仍然是描述月相变化的非常优美的语言。 展开更多
关键词 唐代 赋新月 观天之眼 月相变化
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0.1 mHz-1Hz频段超低噪声光电探测器实验研究 被引量：2
5
作者 尚鑫 李番 +7 位作者 马正磊 黄天时 党昊 李卫 尹王保 田龙 陈力荣 郑耀辉 《物理学报》 北大核心 2025年第5期1-8,共8页
针对空间引力波探测中抑制0.1 mHz-1 Hz频段激光强度噪声需求,基于光电二极管在光伏模式下具有低暗电流的特点,采用零偏置电压方案,结合零失调电压漂移的集成运放及低温漂金属箔电阻组成跨阻放大电路,优化跨阻电容以及跟随电路;进一步... 针对空间引力波探测中抑制0.1 mHz-1 Hz频段激光强度噪声需求,基于光电二极管在光伏模式下具有低暗电流的特点,采用零偏置电压方案,结合零失调电压漂移的集成运放及低温漂金属箔电阻组成跨阻放大电路,优化跨阻电容以及跟随电路;进一步通过主动温控对光电二极管控温来稳定光电二极管响应度,研发出在0.1 mHz-1 Hz频段内超低电子学噪声的光电探测器.利用自研的强度噪声评估系统对其噪声进行时域及频域全面评估测试,实验结果表明:所研发探测器的电子学噪声谱密度达到2×10^(–6)V/Hz^(1/2)@0.1 mHz-1 Hz,探测器增益能够达到35 kV/W@1064 nm.该探测器噪声性能比空间引力波探测中对激光强度噪声(1×10^(–4)V/Hz^(1/2))的要求小两个数量级,为高增益光电反馈控制以及空间引力波探测中激光强度噪声抑制等方面提供关键器件及技术支撑. 展开更多
关键词 空间引力波探测 激光强度噪声 光电探测器 毫赫兹频段
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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
6
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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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
7
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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拼接式空间望远镜大范围高精度自动化共相调校
8
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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2.5 m口径反射镜宽光谱高反射率反射膜的研究
9
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
10
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
11
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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一米新真空太阳望远镜10年成果及展望
12
作者 闫晓理 杨丽恒 +2 位作者 王金成 薛志科 徐喆 《科技导报》 北大核心 2025年第16期62-84,共23页
介绍了中国科学院云南天文台澄江抚仙湖一米新真空太阳望远镜(NVST)的观测系统,总结近10年来国内外科研人员利用NVST观测数据在磁重联的观测特征及其精细物理过程、太阳暗条结构及其形成和演化、日珥的精细结构及其动力学演化、太阳小... 介绍了中国科学院云南天文台澄江抚仙湖一米新真空太阳望远镜(NVST)的观测系统,总结近10年来国内外科研人员利用NVST观测数据在磁重联的观测特征及其精细物理过程、太阳暗条结构及其形成和演化、日珥的精细结构及其动力学演化、太阳小尺度活动、光球活动的精细物理过程、图像处理与特征识别方法等方面开展的亮点科研工作。展望了未来国内外地基大口径太阳望远镜可能解决的日冕加热、局地发电机、太阳爆发活动触发机制等科学问题。 展开更多
关键词 太阳活动 磁重联 太阳磁场 太阳黑子 太阳暗条 日珥 针状体 喷流 埃勒曼炸弹
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引力波探测望远镜方位轴卸荷电磁铁力学性能
13
作者 郑波 王国民 +3 位作者 武亚博 王海 乐中宇 谢明轩 《机械设计与研究》 北大核心 2025年第5期248-253,261,共7页
为了提高观测质量,通常将天文望远镜安装在高原、南极等大气稀薄、视宁度高的地点,这类地点普遍处于低温环境。同时随着观测要求的提高,天文望远镜的口径越来越大,望远镜的整体质量大幅增加。在极端低温与望远镜自身重量的双重作用下,... 为了提高观测质量,通常将天文望远镜安装在高原、南极等大气稀薄、视宁度高的地点,这类地点普遍处于低温环境。同时随着观测要求的提高,天文望远镜的口径越来越大,望远镜的整体质量大幅增加。在极端低温与望远镜自身重量的双重作用下,滚动轴承、液体静压轴承等常用的望远镜方位轴支撑轴承易出现诸如爬行、润滑失效、液压系统故障等问题,影响了望远镜的探测精度。针对上述情况,提出了基于引力波探测望远镜的方位轴电磁悬浮卸荷方案,开展卸荷电磁铁的力学性能测试。首先,根据所使用电磁铁的结构特征,建立了卸荷电磁铁的电磁力理论计算模型,通过Maxwell3D软件对电磁力进行仿真验证,仿真结果显示计算值与仿真值最大偏差仅为3.02%;其次,设计了卸荷电磁铁测试系统,获得了电磁力实测值,分别将电磁力实测值与计算值和仿真值对比,得到最大偏差分别为7.9%和5%,表明该测试装置运行良好,得出的数据准确。研究表明,建立的电磁力理论计算模型准确,可以用于电磁悬浮控制系统的设计。 展开更多
关键词 引力波探测望远镜 卸荷 电磁悬浮
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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
14
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
15
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
16
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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基于SLM相位调制的高对比度成像星冕仪系统
17
作者 张子豪 窦江培 +3 位作者 毛雅亚 郭晶 王钢 朱永田 《光子学报》 北大核心 2025年第5期209-220,共12页
高对比度成像技术在系外行星的探测和特征研究中起着至关重要的作用。提出了一种基于相位调制型液晶空间光调制器的高对比成像星冕仪系统,旨在针对单一整体镜面和大口径拼接镜面望远镜在360°全区域内实现高对比度成像。为此设计由... 高对比度成像技术在系外行星的探测和特征研究中起着至关重要的作用。提出了一种基于相位调制型液晶空间光调制器的高对比成像星冕仪系统,旨在针对单一整体镜面和大口径拼接镜面望远镜在360°全区域内实现高对比度成像。为此设计由N个等相位值圆环从光瞳中心沿半径方向分布的光瞳相位调制型星冕仪系统,采用随机并行梯度下降优化算法控制每个圆环的相位值,其评价函数将焦面目标工作区域能量最小化。搭建实验系统验证其可行性和预期性能,引入振幅调制型空间光调制器模拟单一整体镜面和大口径拼接镜面望远镜的光瞳,引入相位调制型空间光调制器实现光瞳相位补偿以控制明亮恒星光衍射和散斑噪声,在可见光632.8 nm波段下,针对单一整体镜面和大口径拼接镜面望远镜在距离点扩散函数中心4~12倍波长比口径的角距离范围内360°全区域内成像对比度均可达到10^(−5)以上。结果表明,所提出的相位调制型星冕仪系统具有对系外行星直接成像的潜力。 展开更多
关键词 系外行星直接成像探测 星冕仪 相位调制 液晶空间光调制器 大型天文望远镜
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基于IMU的FAST巡检定位系统研究
18
作者 胡玮 于东俊 孙京海 《天文学报》 北大核心 2025年第1期94-103,共10页
日常巡检是500m口径球面射电望远镜(Five-hundred-meter Aperture Spherical radio Telescope,FAST)运行和维护中的重要工作. FAST部件众多,巡检过程中存在工作量大、寻找部件费时费力的问题.实现巡检定位,可以引导维护人员快速到达故障... 日常巡检是500m口径球面射电望远镜(Five-hundred-meter Aperture Spherical radio Telescope,FAST)运行和维护中的重要工作. FAST部件众多,巡检过程中存在工作量大、寻找部件费时费力的问题.实现巡检定位,可以引导维护人员快速到达故障点,对提高巡检效率,保障望远镜正常运行有重要意义.考虑到反射面对卫星信号存在遮挡,采用惯性导航的方式,基于双足脚绑IMU(Inertial Measurement Unit),设计了1套步行导航算法.算法沿用零速修正框架,融合双足信息,并结合磁场信息修正航向误差.在规则轨迹中测试了算法有效性,水平定位误差在行走距离的3%以内.在巡检现场的不规则轨迹中,结合沿途标志点,水平定位误差小于11 m,能够满足日常巡检定位的需要和支撑后续巡检定位系统的实用化. 展开更多
关键词 望远镜:500 m口径球面射电望远镜 技术:步行导航 仪器:脚绑惯性测量单元 方法:卡尔曼滤波
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LiJET光谱仪同步波长定标的精度分析
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作者 王嘉琦 纪拓 常亮 《光谱学与光谱分析》 北大核心 2025年第2期456-462,共7页
丽江2.4 m望远镜配备的LiJET光谱仪有两种观测模式:DFDI和DEM模式,其中DEM模式可以进行同步定标观测。目前同步定标技术是实现高精度视向速度测量的关键技术之一,而要开展同步定标首先需要评估仪器自身的波长定标精度和仪器稳定情况。... 丽江2.4 m望远镜配备的LiJET光谱仪有两种观测模式:DFDI和DEM模式,其中DEM模式可以进行同步定标观测。目前同步定标技术是实现高精度视向速度测量的关键技术之一,而要开展同步定标首先需要评估仪器自身的波长定标精度和仪器稳定情况。由于数据处理软件和流程的不同,极大可能造成数据处理结果的不同,所以针对仪器开发标准化的数据处理程序十分的必要。基于LiJET实测数据,开发了一套针对LiJET的数据处理程序,可以实现图像预处理、光谱级次定位与抽谱等功能。并根据不同精度的大气吸收线丛和钍氩灯标准谱作为参考谱,得出LiJET-DEM模式的波长解和波长定标的精度。而后又在典型的光谱级次使用碘吸收谱验证由钍氩灯得到的定标精度,结果用钍氩灯谱和碘吸收谱独立得到的定标精度接近,分别为3.3×10^(-4)和4.2×10^(-4)nm。接着也用同一典型光谱级次10 d的钍氩灯谱数据进行仪器稳定分析,其仪器10 d的漂移结果稳定在3.7×10^(-5)nm,换算成视向速度为19.8 m·s^(-1)。 展开更多
关键词 光谱仪 波长定标 数据处理 钍氩灯
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基于BLT方程的多层屏蔽体孔缝耦合对屏效影响的研究
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作者 胡茂振 王洋 +3 位作者 刘奇 王娜 唐仁凯 李晓峰 《天文学报》 北大核心 2025年第1期59-68,共10页
围绕多层屏蔽体孔缝耦合技术问题,开展孔缝耦合对屏蔽效能的影响研究,为大型射电望远镜电磁兼容设计提供技术支撑.基于Robinson模型和电磁拓扑理论,建立了双层有孔屏蔽腔的等效电路及其信号流图,利用BLT(Baum-Liu-Tesch)方程求解屏蔽效... 围绕多层屏蔽体孔缝耦合技术问题,开展孔缝耦合对屏蔽效能的影响研究,为大型射电望远镜电磁兼容设计提供技术支撑.基于Robinson模型和电磁拓扑理论,建立了双层有孔屏蔽腔的等效电路及其信号流图,利用BLT(Baum-Liu-Tesch)方程求解屏蔽效能,并考虑了3层腔体的情况.对比分析了测试值、仿真值、Robinson算法和BLT算法的精度,验证了BLT算法的准确性.在此基础上,分析了0-1.5 GHz频段层间距、孔的形状、辐射源安装位置对双层金属腔的屏蔽效能影响,并提出工程建议.此外,分析了3层屏蔽腔体层数与屏蔽效能间的关系,结果表明屏蔽效能与层数存在线性关系. 展开更多
关键词 望远镜:射电 方法:屏效计算 技术:电磁兼容
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