摘要：针对远距离激光测距,如地球同步卫星测距、激光测月,利用基于傅里叶变换的分步传播方法对测距光束在湍流大气中的上行传播进行数值仿真。根据大气结构常数廓线,采用等Rytov指数间隔法分布相位屏,与理论值比对的结果表明相位屏的分布合理。在此基础上,对光束的光斑漂移进行分析,得到光斑漂移量与准直测距光束束腰的定量关系,为测距激光倾斜修正系统的设计提供理论依据。通过对轴上点的闪烁指数分析,发现消除漂移效应后,存在使轴上闪烁指数最小的条件。

摘要：高频率、大范围和高精度是现代卫星/月球激光测距(SLR/LLR)的发展趋势,需要高精度事件计时器作为其时间测量单元。分析研究了事件计时器测量时间的原理,并基于时间数字转换(TDC)和现场可编程门阵列(FPGA)技术,用TDC芯片测量微小时间间隔,同时结合FPGA芯片设计和实现整个高精度事件计时器。进行了信号周期测量实验,结果表明,该测量仪准确度高,标准偏差值优于50 ps,系统误差小于11 ps,量程为24 h,温度漂移小于100 fs/℃,短期稳定性好于±3ps/h。

摘要：利用国内首个自上向下热蒸发反射膜的大型镀膜机ZZS3200，开展了2.4 m望远镜铝反射镜镀介质保护膜的研究。根据2.4 m望远镜主镜面型，结合ZZS3200型镀膜机真空室空间几何配置，分析了介质保护膜膜厚均匀性，设计了一款自上向下热蒸发保护膜材料的蒸发舟，开展了铝反射镜的介质保护膜工艺研究。结果表明：蒸发舟蒸发特性接近1， 2.4 m主镜介质保护膜膜厚不均匀性小于13.6%。脱膜清洗效果表明，相比于SiO2保护膜，MgF2保护膜更容易清洗，可减少脱膜对镜面造成的腐蚀，并有更高的反射率, 更适合于2.4 m望远镜主镜。完成2.4 m望远镜主镜镀铝加MgF2保护膜，陪镀片在350～1100 nm波段范围内，平均反射率为87.16％，实测2.4 m望远镜极限星等不低于23.5等。

摘要：深空激光测距受距离遥远、大气损耗等因素影响,地面站接收到的回波光子数非常稀少,因此,研究增加回波光子数的方法对提高系统测距成功概率具有重要的意义。文中在云南天文台1.2 m望远镜激光测距系统发射光路中增加摆镜,通过快速高精度控制激光光束传播方向的方法搜索回波光子数较多的指向位置。首先设计了摆镜扫描系统,然后对系统进行仿真分析,模拟系统出射光束偏转角度和能量分布随摆镜偏转角度的变化情况以及利用摆镜进行搜索的效果,最后对测距卫星进行实际观测试验。测量得到系统使用的二维摆镜的最小分辨率为0.2″,经激光发射系统扩束后,可以实现最小0.005″的搜索步长,控制频率在100 Hz以上。实际观测结果表明,使用摆镜提高回波率的方法是有效的,并且目标轨道高度越高效果越明显,因此可应用于深空目标激光测距系统。

摘要：为了进一步满足探月工程、深空探测和其他天文观测任务的需求,对设计初期只配置了一个S/X双频馈源的昆明40 m孔径全可动射电望远镜进行升级改造,研制了其换馈系统。在不改变现有天线结构及光路的基础上,拆除了原S/X双频馈源,安装了新的S/X双频馈源,并增加了C频段、Ku频段馈源;给出了换馈系统的详细设计和实施方案,实现了3个馈源间自动快速可靠的切换。对馈源改造之后的天线性能进行了测试,结果表明,天线的主要性能指标有所提升。馈源及换馈系统改造之后,大孔径全可动射电望远镜具有多频段接收能力,能够完成更多频段的天文观测和深空探测任务,提高了望远镜的观测效率和科研产出。

摘要：滤光器型磁像仪在固定波长点观测时,受到温度变化、机械误差等因素影响,观测波长点发生偏移。传统的波长点定标方法通过拟合谱线轮廓来对观测点进行定标,耗时多且无法实时校正观测波长点。为此提出一种基于神经网络的观测波长点的高效定标方法。该方法首先通过分析不同波长点处的图像特征差异,设计一套有效的数据预处理方案;然后通过机器学习下的神经网络建立起实时观测图像与对应观测波长点的非线性关系。方法验证和实际测试的结果表明该方法比现有的方法快100多倍,同时可监测仪器运行状态。最后,针对磁像仪系统频繁维修后需重新训练网络的问题,给出克服系统变化的方案。该方法可实现滤光器位置实时定标,有效减少定标过程中电机频繁旋转带来的滤光器工作寿命缩短现象,提高地面和空间太阳磁场观测的效率和稳定性。

摘要：在光子计数资料的处理方法设计不完善时，有可能会大大影响光电等高仪的观测结果。本文提出了一套从平滑、搜索到定中心的光子计数资料处理方法。通过与原方法进行了９天（含满月夜）的同步处理比较，新的处理方法得到的星数是原方法结果的１．４８倍，单星测定精度提高，并且基本克服了天光的影响。

摘要：本文讨论了声光频谱仪(AOS)中声光偏转器的频率分辨率和相干光束截断比,以及光电二极管阵接收系统响应对AOS频率分辨率的影响。计算了光电二极管阵象元响应对分辨率线型的展宽,通过这些讨论得出了AOS设计参数(光束截断比,傅里叶透镜焦距,阵象元数)的选择原则,即综合考虑分辨率、频带宽度和仪器轮廓旁瓣,以使AOS适合特定观测要求的定量依据,通过实验测定验证了上述的理论计算。

摘要：照度是照射在某一单位面积上的入射光总量,其大小取决于光源的发光强度,以及被照物体和光源之间的距离。适当的照度可以提高工作效率,对人产生积极的影响。介绍了一种用于信号检测的多通道照度计的设计原理和实现方法。该照度计以STM32作为微控制器,利用TSL2561芯片实现光电转换以及模数转换。通过TCA9548A芯片实现多个TSL2561与STM32连接。利用W5500以太网模块实现STM32与上位机之间的通讯。通过数据处理进一步提高测量效率,减少测量误差。实际测试结果表明:经过数据拟合进行定标后,该照度计测量误差在8%以内,可以满足在实际测量的需求,具有成本低、效率高和性能可靠等优点,可以满足工程应用中多通道光照强度快速测量的需要。

摘要：应大口径红外望远镜选址需求,研制了一台红外辐射测量设备,对丽江天文观测站及澄江M′波段(4.605~4.755μm)大气红外辐射与消光特性进行了实测。用Allan方差法和大气辐射传输方程分别对大气辐射的时间和空间变化数据进行了分析,讨论了辐射时空变化对红外天文观测的影响。结果表明,低频区的辐射涨落较大,Allan方差随积分时间呈指数增加,丽江和澄江的Allan方差拟合参数分别为0.794和1.238。从天顶到60°天顶角,丽江和澄江站的辐射亮度分别增大了68%和72%,透过率分别降至0.46和0.52;红外天文观测需斩波,在丽江站,探测器单像元、2×2Binning、4×4Binning最佳斩波频率分别为0.030,0.070,0.144 Hz。实测所得Allan方差、大气消光、最佳斩波频率可用于指导大口径红外望远镜的选址及设计。