30m望远镜宽视场光谱仪支撑结构选型研究

针对30 m望远镜宽视场光谱承载能力与轻量化程度低的问题,对于已有的桁架支撑结构方案,提出了宽视场光谱仪板壳支撑结构方案。建立了两者的有限元模型,分别从质量、变形、应力与基频等方面对铟钢桁架和铟钢板壳结构性能进行了评价,利用等刚度理论确定了碳纤维复合材料板壳结构的构件厚度,并与铟钢板壳结构的性能进行了对比。研究结果表明:碳纤维复合材料板壳支撑主结构质量为1.93 t,最大相对位移为0.286 mm,最大应力为30.94 MPa,基频为7.98 Hz,均满足设计要求,是宽视场光谱仪支撑结构的理想形式,对大口径望远镜光学仪器支撑结构选型与设计具有指导意义。     

中国深空网VLBI相关处理器开发与应用

以中国深空网干涉测量信号处理中心建设为背景,论述了VLBI软相关处理系统的设计及初步实现。依据数据处理流程对软件模块化划分,一方面采用时间并行处理策略,将数据流按子积分周期分配给多个计算节点;一方面在相关计算节点内部应用多线程处理最大化提升效能。依托高性能集群系统,采用两级并行处理策略,实现了软件的设计开发,并在"嫦娥3号"(CE-3)任务中得到了首次应用。与事后精密轨道的比对分析表明,?DOR测量精度在1 ns量级,相当于90 nrad的角位置精度,等价于地月距离上37 m的位置误差。深空干涉测量信号处理中心VLBI软相关处理器有效支撑了CE-3的精密轨道测定。     

ADC量化对于中性氢观测影响的研究分析

随着数字技术的日益发展,应用在天文观测领域的数字信号处理技术也越来越成熟。本文针对ADC量化对于中性氢(HI)观测的影响进行研究分析。首先对HI观测进行了介绍性描述;在此基础上,对于使用实验室4.5 m天线进行HI观测时的信号接收处理系统进行了描述;重点对ADC量化以及射电望远镜灵敏度的相关公式进行推导,并结合4.5 m天线实际观测的数据处理结果进行对比说明,指出并证实了ADC量化位数不足带来的对于观测效果的影响可以通过提高积分时间得到补偿。     

FAST液压促动器液压系统管路可靠性增长试验研究

500米口径球面射电望远镜(Five-hundred-meter aperture spherical tadio telescope reflective, FAST)落成后,针对个别FAST液压促动器液压系统管路存在的振动噪声问题,搭建了可靠性试验台,对其进行可靠性增长试验研究,找出故障原因后,对原系统进行可靠性优化设计,并对改进结构设计进行流场分析,确定优化设计方案。采用Duane原则,制定了合适的液压系统管路可靠性增长试验方案,通过可靠性增长试验得到样机B类失效统计,从而得到FAST液压促动器液压系统管路的累积MTBF及其可靠性增长模型。运用ASMAA模型对FAST液压促动器液压系统管路可靠性增长进行趋势检验,得到试验截止时可靠性水平的瞬时MTBF和置信区间,验证可靠性优化设计达到计划要求,为促动器整机可靠性增长和促动器群可靠性增长研究提供参考。     

第二台南极巡天望远镜镜筒的结构设计及模态分析

镜筒是望远镜的基本组成部分,为了能够更好的满足望远镜成像质量的要求,需要对望远镜的镜筒机械结构进行研究。南极巡天望远镜由于其特殊的地理位置及气候、温度条件限制,与普通的望远镜在镜筒上有不同的要求。首先介绍了第二台南极巡天望远镜的光学设计参数及方案,并根据南极的特殊性设计了镜筒的机械结构。其次,通过有限元的分析方法,对望远镜镜筒的等弯沉量、主镜的面形变化进行了分析和计算,使其在工作状态时能满足光学设计的要求,第三,通过模态分析,分析了镜筒的刚度,使其满足电控系统的控制要求,最后通过锤击实验对镜筒的自振频率做了检验检测。经过实验分析,第二台南极巡天望远镜的镜筒能够满足光学的设计要求。     

矩形孔径柱面镜面形拟合基底多项式研究

对矩形孔径柱面镜面形的拟合方法进行了研究，将矩形域的扩展Zernike多项式与Chebyshev多项式分别作为面形拟合基底，对导出面形数据进行波面复原，分析赛德像差与拟合基底的对应关系对比拟合结果，Chebyshev多项式较矩形域的扩展Zernike多项式有较好的像差分离能力。     

星系对选择的新方法讨论

了解星系对的空间分布和随时间的演化是研究星系的形成和演化的重要手段之一,而其中完备星系对样本的选择是研究的关键.比起光学波段,在红外波段选择和观测星系对有很多优势.介绍了利用红外望远镜Spitzer卫星的SWIRE(the Spitzer wide-area Infra Red Extragalactic survey)数据选择完备星系对样本的新方法,比较分析了星系对选源标准,得到了初步星系对样本.     

天线组阵中基于循环相关的BPSK信号合成方法研究

深空网天线组阵中的干扰信号会严重影响信号的合成性能.针对全频谱合成方式下的SIMPLE合成算法,推导了干扰相关时合成信号的信噪比计算公式.分析了基于循环互相关的载波相位差估计方法,提出了BPSK信号循环自相关的相位差估计方法,并首次将两种方法应用到了天线组阵信号合成技术中.理论分析和仿真实验表明,在不增加额外计算量的基...     

太阳射电频谱图的自动轮廓检测与信息提取

射电精细结构是太阳爆发动态频谱图中一个重要的观测现象。为了达到更好提取精细结构轮廓,解读物理信息的目的。基于国家天文台怀柔观测站的2．6～3．8GHz频谱仪于2002年4月21日观测到的爆发现象,采用Levelset方法并加以改进,对原始图像进行轮廓提取,克服了以往此方法中存在遗漏检测的问题。此外对图像进行循环检测,取得了良好地检测结果。此后又对图像进行二值化提取,得到了二值化精细结构图像。最终统计出精细结构漂移率这一重要物理信息,为更好的理解太阳爆发机制提供了依据。     

改进的Hindle方法检测凸非球面的研究

凸非球面,尤其是大口径快焦比凸非球面的光学检验一直是非球面加工中的难点.针对凸非球面光学元件加工检验困难的问题.研究了一种改进的Hindle方法.解决了经典的Hindle方法需要大口径辅助球面镜和存在中心遮挡等不足.利用该方法对一块φ88 mm.焦比F/1.9的玻璃材料凸双曲面镜进行检验加工实验,对系统进行了分析优化,...