宽波段傅里叶变换太阳光谱仪等光程差采样系统设计          下载免费PDF全文

朱晓明  白先勇  林佳本  段帷  邓元勇  冯志伟  张志勇  杨潇  郭思璠  白阳 《天文学报》2023,64(2):14

太阳成像光谱探测是诊断太阳大气磁场和热力学参数的主要手段. 傅里叶变换太阳光谱仪(Fourier Transform Solar Spectrometer, FTSS)具有宽波段的优势, 是当前中红外高分辨率太阳光谱探测的最佳选择. FTSS通过采集目标辐射等光程差干涉图, 反演获得光谱图, 等光程差采样的间隔决定了反演光谱波长范围. 因此从FTSS宽波段光谱观测对不同等光程差采样间隔需求出发, 基于现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array, FPGA)技术, 采用全数字分频、倍频方案, 设计了一套宽波段FTSS等光程差采样系统. 采用分布式余数补偿方法, 有效解决了在参考激光干涉信号倍频过程中, 输出采样信号在输出信号周期间误差累积问题, 并降低了输出采样信号的误差及非均匀性; 经功能仿真及实验测试, 系统在200Hz--50kHz频率范围内, 频率误差delta $<$ 0.04%, 可有效满足FTSS的300nm--25μm宽波段的光谱观测数据采集需求, 为后续可见和红外波段FTSS的研制奠定了技术基础.  相似文献   

基于USB协议的望远镜多波带控制系统设计     

肖江  胡柯良  邓元勇  骆丽 《天文研究与技术》2007,4(4):360-368

怀柔观测基地的多通道太阳望远镜是通过数十个电机调节晶体偏转角度实现多波带同时观测的自动控制。原有的计算机是通过一个串行接口控制若干个调波带的电机,响应时间长,速度慢且技术比较落后。本文利用当今流行的USB2.0芯片CYPRESS EZ-USB改造原有的串口通信控制系统,大大提高了响应的速度,同时,为解决一个USB应用程序控制多个电机转动的问题,提出了一种"编号"的方法。这样每个USB设备不论其插入顺序,PC主机都能通过识别其固定编号而加以区分,PC主机可以通过4个USB接口(16个电机)控制多通道太阳望远镜滤光嚣的调制角度,实现自动控制。这为大规模改造其他计算机接口提供了研制基础。  相似文献   

实时相关跟踪图像处理系统     

林佳本  邓元勇  胡柯良  艾国祥 《天文研究与技术》2006,3(4):345-354

文章介绍了怀柔太阳观测基地最近完成的一套实时高分辨太阳磁场观测系统。系统采用局部相关跟踪算法来提高磁场观测数据的空间分辨率，同时对相关跟踪算法的实现程序进行了优化以满足常规太阳磁场观测的要求。通过对试观测和常规观测数据的分析，我们发现：1）该系统能够大大提高单色像、磁场数据的对比度和空间分辨率；2）对相关跟踪算法的优化大大提高了系统的时间分辨率，系统可以投入常规观测使用。  相似文献   

Evans滤光器视场的亮度不均匀性     

邓元勇  艾国祥 《天文学报》1993,34(1):38-44

  相似文献   

FITS图像处理技术荟萃及在太阳观测中的应用     

胡新华  邓元勇  王先平 《天文研究与技术》2008,5(1):55-65

针对FITS图像文件的特点,结合其在天文学领域的广泛应用,对其各种处理技术进行了简明扼要的介绍.包括FITS文件完整性的检查、文件头和数据内容的查看、图像特性的伪彩编码、文件格式的转换、数据的压缩及相关太阳物理信息的提取等内容.  相似文献   

FMG载荷地面试观测导行跟踪系统的设计与实现          下载免费PDF全文

陈垂裕  林佳本  白先勇  邓元勇  黄宇  郭晶晶 《天文学报》2020,61(4):36

全日面矢量磁像仪(Full-disk vector MagnetoGraph, FMG)是先进天基太阳天文台(Advanced Space-based Solar Observatory, ASO-S)卫星的3台主载荷之一,为开展FMG全系统性能测试和定标试验,已搭建用于FMG外场测试的地面试观测平台.利用该平台模拟FMG在轨跟踪状态,研制了基于全日面太阳图像的望远镜导行系统.该系统通过大面阵CCD (Charge Coupled Device)采集太阳像、多重逻辑条件判定、微调恒动跟踪速度校正偏移等策略,实现了RMS (Root Mean Square)优于1′′/30 min的跟踪精度.通过分析FMG方案阶段试观测的太阳纵向磁图,开启导行30 min后磁图特征点在赤经方向的偏移比恒动条件下减少17.5′′,提升了磁图空间分辨率.测试过程中该系统达到设计指标且工作稳定,为FMG地面试观测提供了良好的技术支撑.  相似文献   

Automatic detection and correction algorithms for magnetic saturation in the SMFT/HSOS longitudinal magnetograms     

徐海清  刘锁  苏江涛  邓元勇  Andrei Plotnikov  白先勇  陈洁  杨潇  郭晶晶  王晓帆  宋永亮 《天文和天体物理学研究(英文版)》2021,(3):158-166

A longitudinal magnetic field often suffers the saturation effect in a strong magnetic field region when the measurement is performed at a single-wavelength point and linear calibration is adopted.In this study,we develop a method that can judge the threshold of saturation in Stokes V/I observed by the Solar Magnetic Field Telescope(SMFT)and correct it automatically.The procedure is to first perform the second-order polynomial fit to the Stokes V/I vs.I/I_m(I_m is the maximum value of Stokes I)curve to estimate the threshold of saturation,then reconstruct Stokes V/I in a strong field region to correct for saturation.The algorithm is demonstrated to be effective by comparing with the magnetograms obtained by the Helioseismic and Magnetic Imager(HMI).The accuracy rate of detection and correction for saturation is~99.4%and~88%respectively among 175 active regions.The advantages and disadvantages of the algorithm are discussed.  相似文献   

CMOS图像传感器在太阳磁场观测中的应用研究          下载免费PDF全文

段帷  宋谦  白先勇  郭晶晶  冯志伟  邓元勇  林佳本  张建立 《天文学报》2020,61(4):37

磁场是太阳物理的第1观测量,当前太阳磁场观测研究正迈向大视场、高时空分辨率、高偏振测量精度以及空间观测的时代.中国首颗太阳观测卫星—先进天基太阳天文台(ASO-S)也配置了具有高时空分辨率、高磁场灵敏度的全日面矢量磁像仪(FMG)载荷,针对FMG载荷的需求,讨论了大面阵、高帧频互补金属氧化物半导体(Complementary Metal Oxide Semiconductor, CMOS)图像传感器应用于太阳磁场观测的可行性.首先,基于滤光器型太阳磁像仪观测的原理,比较分析了目前CMOS图像传感器(可用的或是可选的两种快门模式)的特点,指出全局快门类型更适合FMG;其次搭建了CMOS传感器实验室测试系统,测量了CMOS图像传感器的像素增益及其分布规律;最后在怀柔太阳观测基地的全日面太阳望远镜上开展了实测验证,获得预期成果.在这些研究基础上,形成了FMG载荷探测器选型方向.  相似文献   

基于LinuxPPS的高精度校时系统实现     

于佳  胡柯良  邓元勇  商朝晖 《云南天文台台刊》2012,(1):39-45

为了实现南极天文观测设备的精确校时,采用搭建高精度网络时间协议NTP（Network Time Protoc01）服务器的方法实现。基本思路是从NMEA0183数据中提取时间信息,通过PPS信号保证高精度。具体实现方法：主要采用GPS接收芯片G591构造硬件电路,软件部分需要LinuxPPS（Linux Pulse Per Second）和NTP服务器软件的正确安装和配置。对照实验表明基于LinuxPPS的NTP服务器是精确、稳定而可靠的。  相似文献   

太阳宁静区的高分辨率像复原     

邓元勇  仇朴章 《天文学报》1994,35(4):380-386

本文介绍在怀柔６０ｃｍ多通道太阳望远镜上运用斑点干涉像复原方法所取得的一些初步结果,对用短暴光方法（暴光时间不大于１０毫秒）获得的一系列“冻结”大气后的目标像用斑点干涉像复原方法进行处理,即可获得消除了地球大气影响的目标复原像,斑点掩模法即为斑点干涉像复原方法的一种,我们用它对日面中心的宁静区米粒进行处理,复原出了分率不劣于０．〃５的白光米粒象。  相似文献