不同导星数量和排布情况下地表层自适应光学系统的性能分析

基于频谱滤波理论和经典大气湍流 7 层模型, 通过地表层自适应光学 (GLAO) 系统的理论滤波器模型, 结合 有限导星条件下的误差传递函数 (ETF), 探究了不同导星数量与不同导星排布情况下地表层自适应光学系统的性能。 研究结果表明 6 颗导星呈中心 1 颗、其余 5 颗在视场边缘均匀环形分布时, 系统校正性能较优。该研究结果对正在研 制的一米新真空太阳望远镜多层共轭自适应光学 (MCAO) 系统 (含有 GLAO 系统) 具有重要指导作用和参考价值。     

基于STM32和LABVIEW的两用太阳跟踪器设计

针对现在已有的太阳直射跟踪手段及避免太阳直射手段的共同点和不同点,优化设计了可同时实现以上两种功能的两用太阳跟踪器。该跟踪器利用STM32和LABVIEW的结合,可手动切换转台维数,还可自行切换两种跟踪方式:传感器跟踪方式和太阳运行轨迹跟踪方式。该系统利用摄像头作为光电传感器,可根据需要切换为一维或二维跟踪,并根据天气状况选择跟踪方式,实现太阳跟踪或避免直射情况下的应用。结果表明,该系统操作方便,且较于以往太阳跟踪器节约了资源和成本。     

探究不同纬度对北斗电离层延迟的影响

针对不同用户需采用不同的电离层延迟模型。适用于单频用户的Klobuchar模型,考虑了该模型的振幅、周期和夜间延迟值随时间变化的特性,并加入太阳相对黑子数这一变量,建立其改进模型。而对于双频用户的格网电离层模型,选用不同纬度参考站,根据格网点与穿透点的位置关系,采用反距离加权法和克里金内插法（KRG）估算参考面格网点的电离层垂直延迟误差,并检验了格网点电离层垂直延迟修正误差GIVE。结果表明,Klobuchar改进模型修正电离层延迟误差精度效果显著。而格网电离层模型校正的精度变化和纬度变化相关,低纬度地区格网改正效果更接近实测值,修正误差也在正常范围内,中纬度地区改正精度相对较差,可使用KRG内插法的格网模型修正延迟误差。     

太阳辐照度光谱仪光谱定标用汞灯电源设计

为了满足FY-3太阳辐照度光谱仪的星上光谱定标要求,针对汞灯高起辉电压、低工作电压的特点设计了一种汞灯电源。采用单端反激拓扑结构及四级倍压整流电路实现了汞灯高压起辉,通过闭环负反馈实现了汞灯工作电流的恒流控制;无需外加微控制器,完成了汞灯高起辉电压和低工作电压的自动切换,并且在保证电源稳定性的同时,解决了现有汞灯电源适用性较差、低温下无法可靠起辉的问题。实验结果表明:设计的汞灯电源电流精度为0.000 21、电流调整率为0.001 8、稳流系数为0.009,在低温下也可稳定驱动汞灯工作,完全满足载荷的任务需求。     

合金熔剂精炼法制备太阳能级硅的研究进展

冶金法作为制备太阳能级硅的低成本技术,受到了光伏行业的广泛关注。其工艺主要包括酸洗、造渣、定向凝固、真空精炼、熔剂精炼等。其中,熔剂精炼由于操作温度低、杂质去除效率高,被视为最有可能实现大规模产业应用的低成本冶金技术之一。近年来,熔剂精炼法提纯太阳能级硅的研究发展迅速,科研工作者已经较系统地研究了Si-Al、Si-Sn、Si-Cu、Si-Fe、Si-Ca等不同合金熔剂体系杂质从硅中去除的行为和规律。综述了国内外学者利用不同合金体系去除冶金级硅中杂质的研究结果,特别关注了硅中杂质B、P的去除,同时也对熔剂精炼过程中熔剂金属与初晶硅的分离进行了概述。最后,指出了熔剂精炼提纯冶金级硅有待进一步深入研究的方向。     

小型化太阳帆板高细分驱动控制系统设计

针对某空间飞行器太阳帆板驱动控制系统步进电机高细分驱动要求,同时满足航天综合电子集成化小型化设计需求,采用单片反熔丝FPGA作为太阳帆板驱动控制主芯片,集通信、工作模式控制、变速启停、位置计算和步进电机驱动功能于一体,简化控制电路,并且将步进电机单步细分数提高至1024;实验结果表明基于单FPGA的设计能够实现太阳帆板驱动控制,电机驱动电流稳定,电路简单可靠,与基于MCU的设计相比,控制电路简化约50%。     

GF-5卫星多角度偏振成像仪在轨偏振定标

2018年5月,我国成功发射了高分5号卫星,其上搭载了多角度偏振成像仪。卫星载荷受发射时的振动、在轨空间环境变化以及元器件电路系统老化等因素的影响,各种辐射特性发生变化,从而导致整个载荷辐射性能与在轨前的实验室定标结果之间存在一定偏差。基于海洋耀光对高分5号卫星多角度偏振成像仪的偏振测量定标的方法,并利用在轨测试期间数据,对载荷进行了初步的偏振辐射定标测试。测试结果表明, 3个偏振波段(490, 670, 865 nm)线偏振度测量值与理论值有很好的一致性,平均偏差分别约为$-$0.03、 $-$0.04、$-$0.01,载荷发射前后偏振测量状态未发生明显改变。基于自然目标的在轨替代定标方法,还可用于多角度偏振成像仪偏振辐射性能随时间变化情况的长期监测。     

一种遥感图像太阳—观测几何归一化方法

宽空间覆盖、高观测频率传感器往往具有较大的观测视场,大观测视场带来的问题是不同位置和不同时间的太阳—观测几何不同。因此,在半经验的核驱动BRDF模型基础上,提出一种新的模型用于遥感数据太阳—观测几何归一化,利用植被指数组成的二次多项式作为基于核驱动的半经验BRDF模型中体散射部分和几何光学散射部分的核系数,并使用目标在不同时间的多角度观测数据反推用于太阳—观测几何转换的模型系数。分别利用红色和近红外波段的模拟数据和真实观测数据对模型进行验证,结果表明新提出模型的模拟值与真实观测值具有较好的一致性,能够应用于遥感图像的太阳—观测几何转换。     

同步卫星扫描视锥与轨道的绘制算法

为了模拟同步卫星在外太空的飞行状态,建设先进的同步卫星模拟仿真系统对于卫星的研制与性能分析有着重要的意义;由于卫星是在特定的轨道上飞行,所以对卫星轨道的绘制建模是卫星模拟仿真系统开发中关键的一环;在这篇文章中介绍了同步卫星与地面观察站通信过程中的扫描视锥与同步卫星运行轨道的绘制算法,重点探讨了基于OpenGL基本矢量图元的绘制以及利用世界坐标系和向量的方法对在绘制过程中所需数据的求解过程;分析了根据同步卫星的运行姿态与其所在轨道的位置来确定同步卫星扫描视锥的角度;最后通过一个虚拟世界的3D引擎验证算法的可行性与绘制效果。     

SOLYS Gear Drive太阳跟踪器的控制系统设计

太阳跟踪研究的发展,向太阳跟踪器的控制系统智能化提出了更高的要求;以SOLYS Gear Drive 太阳跟踪器为仪器平台,创新性地提出利用路由器建立控制主机和太阳跟踪器在局域网内,以及局域网和互联网之间的通信,并以虚拟仪器开发软件LabVIEW为软件平台,综合调用百度地图应用程序接口API和指令脚本文件,设计了一套控制系统。实现对仪器的状态监测,指令控制,远程访问等;系统功能丰富,操作简单,界面可视化好,普遍适用性强。