莱曼阿尔法太阳望远镜(Lyα Solar Telescope, LST)是先进天基太阳天文台(Advanced Space-based Solar Observatory, ASO-S,中文名为“夸父一号”)卫星上的有效载荷之一,它包括白光太阳望远镜(Whitelight Solar Telescope, WST)、莱曼...莱曼阿尔法太阳望远镜(Lyα Solar Telescope, LST)是先进天基太阳天文台(Advanced Space-based Solar Observatory, ASO-S,中文名为“夸父一号”)卫星上的有效载荷之一,它包括白光太阳望远镜(Whitelight Solar Telescope, WST)、莱曼阿尔法全日面成像仪(Solar Disk Imager, SDI)和日冕仪(Solar Corona Imager, SCI) 3台科学仪器.其中WST工作在(360±2) nm(近白光)波段, SDI工作在(121.6±4.5) nm(紫外莱曼阿尔法)波段,两者的观测视场均为1.2 R⊙(R⊙为太阳半径,整个视场相当于38.4′).通过WST和SDI的成像数据可以探索太阳爆发活动在低层大气(光球、色球及过渡区)中的触发和响应,比如研究太阳耀斑的触发机制、白光耀斑的物理性质以及爆发暗条/日珥的形态演化和运动学,并推导出太阳大气的物理参数等.若要获得WST和SDI观测的太阳大气不同特征的物理参数,如耀斑能量、日珥温度和密度等,则需要把它们观测的计数值(Digital Number, DN)转化为物理单位(如erg·cm-2·s-1·sr-1),这个过程即称为辐射定标.辐射定标是WST和SDI科学数据生产过程中的必要步骤之一.目前, WST和SDI在轨辐射定标均以太阳为参考源,其中前者使用美国材料与测试协会(American Society for Testing and Materials, ASTM)于2020年发布的太阳光谱数据,后者则使用地球同步环境系列卫星(Geostationary Operational Environmental Satellite R, GOESR)上搭载的极紫外传感器(Extreme Ultraviolet Sensors, EUVS)观测的数据.给出了WST和SDI在2023年8月到2024年2月正常观测期间的在轨辐射定标系数及其不确定度.通过拟合WST在轨辐射定标系数日平均值得到其经验公式.利用辐射定标后的数据,能够计算太阳耀斑在白光和莱曼阿尔法波段辐射出的能量以及获得日珥密度等,有利于实现WST和SDI的科学目标.展开更多
为实现远距离、高可靠性传输,并减小复杂度,对Camera Link Full接口数据的HD-SDI传输显示进行了深入研究。采用FPGA作为核心处理器,考虑相机输出具有多种帧频,采取帧频检测及充分降频策略,并通过3个SRAM进行缓存以实现帧频转换,以满足HD...为实现远距离、高可靠性传输,并减小复杂度,对Camera Link Full接口数据的HD-SDI传输显示进行了深入研究。采用FPGA作为核心处理器,考虑相机输出具有多种帧频,采取帧频检测及充分降频策略,并通过3个SRAM进行缓存以实现帧频转换,以满足HD-SDI帧频25Hz的要求。考虑到SRAM数据宽度,采取FIFO行缓存策略将Camera Link Full80输出的10tap、80bits图像数据转换成单通道的8bits图像数据。最后,完成系统设计并进行实验验证。实验结果表明:系统实现了图像数据从50Hz、100Hz、500 Hz等多种帧频的Camera Link Full80到25帧HD-SDI接口1080i的格式转换及实时显示,且图像层次丰富,无失真。展开更多
文摘为实现远距离、高可靠性传输,并减小复杂度,对Camera Link Full接口数据的HD-SDI传输显示进行了深入研究。采用FPGA作为核心处理器,考虑相机输出具有多种帧频,采取帧频检测及充分降频策略,并通过3个SRAM进行缓存以实现帧频转换,以满足HD-SDI帧频25Hz的要求。考虑到SRAM数据宽度,采取FIFO行缓存策略将Camera Link Full80输出的10tap、80bits图像数据转换成单通道的8bits图像数据。最后,完成系统设计并进行实验验证。实验结果表明:系统实现了图像数据从50Hz、100Hz、500 Hz等多种帧频的Camera Link Full80到25帧HD-SDI接口1080i的格式转换及实时显示,且图像层次丰富,无失真。
