用于地月空间VLBI的望远镜信号合成增强技术

在我国探月工程四期中,将利用地面望远镜和月球轨道射电望远镜共同组成的超长基线,开展X频段空间VLBI试验.由于地月基线长达400000 km, UV覆盖不均匀,不适合开展常规的VLBI成图观测,相关科学研究应充分利用地月基线高角分辨率的特点并充分考虑其基线灵敏度.该试验中的空间望远镜口径仅为4.2 m,相应的中国VLBI网所属X频段射电望远镜均为25–65 m的中等口径,且地月基线长度远超过地球直径.为尽可能提高地月基线灵敏度,本文提出利用国内多面中等口径地基VLBI望远镜参与地月基线观测,通过对相关处理机输出的各条地月基线VLBI互功率谱进行综合,将各个中等口径VLBI望远镜信号进行合成,达到一个100 m级的地基大口径望远镜与月球轨道小口径望远镜进行VLBI干涉的效果.本方法基本思路为,基于软件相关处理机的输出结果,通过对齐各基线的相位,补偿基线时延,对各条地月基线的互功率谱进行相干合成,从而达到提升信噪比的目的.基于此方法,我们利用火星探测器"天问一号"实测数据进行信号合成VLBI试验.结果表明,通过进行基线的互功率谱合成,可以使基线信噪比有明显提升.此方法也可应用于未来其他有类似需求的空间VLBI数据处理.     

太阳最高清照片

正全球最大的太阳望远镜—直径4米的Daniel K. Inouye太阳望远镜(简称:DKIST)终于开始运行。下图为2020年1月29日公布的DKIST最新观测图像,也是迄今为止太阳的最高分辨率图像。图像为我们展示了太阳表面的过热气体是如何搅动的。其中,形似细胞的明亮结构代表了刚从太阳内部喷射     

相当于800米口径的望远镜将要实现：将用光缆把夏威夷莫纳克亚山顶的7个大型天文望远镜连接在一起

分辨率是说明望远镜性能的重要指标之一。望远镜的分辨率越高。代表其观测目标精细部分的能力就越强。为此。各国科学家最近成功地开展了一项科学实验。用光缆把在夏威夷莫纳克亚山顶的7个大型望远镜连接在一起。此举无疑是朝着实现世界最高分辨率的望远镜计划迈进了一大步。[编者按]     

L波段浅层目标的相关成像雷达

使用一种L波段的连续波雷达,对浅层目标进行相干探测.介绍了该系统的相干成像算法以及系统结构,通过对直尺和光盘成像,分析得到平行极化和交叉极化的图像,得出平均分辨率约为波长的四分之一.最后还展示了一个对墙壁扫描的结果.这种系统在城市建设,房屋改造等应用前景广阔.     

太阳米粒组织目标特性对望远镜相关跟踪系统的影响

研究太阳目标特性对太阳望远镜相关跟踪图像稳定系统的影响,采用Hinode太阳光学望远镜的观测数据,对以2min为时间间隔采样的5幅太阳米粒组织图像进行相关计算.针对国家天文台正在研制的空间太阳望远镜(SST)主光学望远镜(MOT)相关跟踪图像稳定系统,分析了太阳米粒组织随时间衍化对相关跟踪系统图像移动计算精度的影响以及米粒组织动态变化对望远镜曝光时间的影响.仿真结果表明,更换参考图像时间不能大于2min,并且在保证算法实时性的情况下,选用参考图像的尺寸与相关跟踪系统定位精度成正比.     

边缘场景下基于多维损失优化超分辨率网络的天气图像检测算法

在边缘场景下，气象图像采集模型大多部署在算力较低的移动端或边缘设备上，造成观测图像分辨率较低，给天气现象检测带来困难，且传统FSRNet生成的图像存在伪影、模糊等问题，因此需要优化天气图像超分辨率网络，提高图像的分辨率.基于无锚检测器，提出以观测要素为点的检测方案，不需要手动设置锚框，使检测模型轻量且高效.通过引入热图损失、目标注意力损失和对抗性损失等多维损失函数，对粗糙SR网络进行优化，使低分辨率图像完成递进式训练.优化骨干网络ShuffleNetV2，使检测模型更加轻量化，提高超分辨率天气图像检测的性能.实验结果证明，此天气图像超分辨率重建模型可以生成质量更高、细节更加清晰的目标观测图像，更加轻量的检测模型适用于非约束场景，在FDDB上的平均精度值（AverP）达到97.7%，优于其他先进模型.     

L波段浅层目标的相关成像雷达

使用一种L波段的连续波雷达,对浅层目标进行相干探测.介绍了该系统的相干成像算法以及系统结构,通过对直尺和光盘成像,分析得到平行极化和交叉极化的图像,得出平均分辨率约为波长的四分之一,最后还展示了一个对墙壁扫描的结果.这种系统在城市建设,房屋改造等应用前景广阔.     

最小方差波束形成与基于最小方差相干系数融合的超声成像方法

在医学超声成像中,最小方差波束形成(MV)可以有效地提高图像的分辨率,但不能提高成像的对比度.针对最小方差波束形成的低对比度,提出一种最小方差波束形成与基于最小方差相干系数融合的成像方法.该方法利用最小方差波束形成的输出取代相干系数中相干部分的能量和,得到加权系数,然后利用该系数加权最小波束形成的结果.仿真成像结果表明:该方法在分辨率、对比度方面都优于传统的延时叠加波束形成法,最小方差波束形成法以及最小方差波束形成与相干系数融合的方法.     

中德亚毫米波望远镜项目前景展望

中国科学院国家天文台等单位与德国科隆大学合作,拟将目前放置在海拔3135m的瑞士阿尔卑斯山上Gornergrat的KOSMA亚毫米波望远镜（口径3m）,直接移址安装到亚毫米波观测条件更好的海拔4300m的中国西藏羊八井。在此期间同时开展相关科学目标预研究,并在望远镜安装调试后进行试观测运行。该项目若成功进行并顺利完成,中国将首次成为拥有中小口径亚毫米波望远镜并以此进行常规天文观测的少数国家之一。建成后的羊八井亚毫米波天文台也将成为北半球运行中的海拔最高的亚毫米波天文台,在世界上仅次于北智利的Atacama亚毫米波台址高度。     

300 mm折射望远镜跟踪精度和极轴指向的实测研究

利用广东省高校天文观测与技术重点实验室的300 mm折射望远镜,作者分别对亮星轩辕十四和天狼星进行了长时间的跟踪观测,通过CCD采集图像数据并进行数据分析,得到了该望远镜的跟踪精度和极轴指向.结果显示,2013年该望远镜极轴指向和2010年的指向有明显变化,但仍保持着较高的跟踪精度,平均每分钟星象漂移量略小于0.4”.文章的方法可用于望远镜极轴的校准.     

使用计算全息滤波器的白光信息处理

在白光信息处理中，利用计算机产生的全息宽带扇形空间滤波器进行图象边缘增强和消模糊处理，分析其对光源空间相干笥的要求，采用一种有效利用白光光源强度的简易实验装置。给出计算机模拟结果和光学实验结果。     

部分相干涡旋光束在湍流大气中的相干性

根据广义的惠更斯-菲涅耳原理,得到了部分相干涡旋光束在湍流大气中传输时光谱相干性的理论表达式,然后详细研究了光束在湍流介质中传输时相干性的变化规律。研究表明,部分相干涡旋光束通过湍流介质后,光束的相干性主要受到湍流扰动强弱和光束所带的拓扑电荷数多少的影响,而与光源本身的相干性无关。光源所带的拓扑电荷数越多,光束的相干性越差;湍流扰动越强,光束的相干性越好。     

用横向剪切干涉仪测量部分相干度

本文提出了用横向剪切干涉仪测量光的部分相干度的方法;用非相干光照明的圆孔作为实际光源,测量了不同剪切量的部分相干度,所得实验结果与理论计算一致。     

Optimum linear array of an optical aperture synthesis telescope

Measuring out successively the degree of coherence of the source produced by any couple of the small apertures via rotating an array composed of the small aperture telescopes, and synthesizing them into the (u, v) coverage of the source, the brightness distribution of the source can be obtained by the inverse Fourier transform of the degree of coherence with much higher resolution than from a single telescope. This article discusses the arrangements of the small apertures in the linear array, and found a method to decide the quality of the arrangements. the judgment factor ε is introduced to calculate the arrangements in quantity. There are 1.5×10¹¹ possibilities for 11 apertures. Therefore, the computer procedures are programmed to select the optimum arrangements. The effect of the simulation of the aperture synthesis is given for the linear array. The simulation method can also be used in the nonlinear arrays.     

紫外光刻中部分相干光的传播及衍射效应

基于Hopkins公式,研究了接近式紫外光刻中扩展准单色光源经柯勒照明系统传播到掩模表面上任两点的复相干度,并建立相应的基于部分相干光理论的光刻模型.应用部分相干光的传播理论,研究掩模平面到光刻胶表面任意两点互强度的传播,进而得到光刻胶表面的光强分布.以此为基础,分析了由于掩模与光刻胶之间光的衍射效应而产生的光刻微结构的图形失真.给出了理论模型的计算模拟结果,并用实验对该理论模型的计算结果进行了验证.     

基于光照方向不一致性的图像盲鉴别方法

图像篡改破坏了自然图像的光照一致性,为了保证图像内容的安全性,提出一种基于光照方向一致性的图像盲鉴别方法鉴别图像真伪。该方法根据图像的实际强度与计算强度间的误差函数以及适合不同光源模式的约束条件,估计不同光源模式下图像的光照方向。通过分析图像中不同对象或对象与背景之间的光照方向是否一致,判断图像是否被篡改。实验结果表明,无限光源模式的数字图像盲鉴别方法的正确检测率可达到81.8%,从而证明了局部光源和复合光源模式的数字图像盲鉴别方法的有效性。     

基于子区生长的移动机器人视觉图像分割

针对区域生长法中自播种过程消耗了大部分时间的问题,提出了基于子区生长的图像分割方法,以提高图像分割效率.该方法在具有区域一致性的子区生长基础上,将分割与自播种过程结合在一起,提高了图像分割速度.同时针对图像噪声干扰子区一致性检测问题,提出采用区域像素平均距离作为区域一致性标准.实验结果表明:区域像素平均距离比传统的方差具有更好的噪声抑制能力;移动机器人视觉图像分割实验验证了所提出的基于子区生长的图像分割法的有效性.     

从衔接与连贯的角度评《宿建德江》的三个译本

衔接与连贯是语篇的两个基本属性。翻译过程中的原文和译文,都是作为语篇而存在的,因此都必须符合形式上的衔接和语义上的连贯这两个要求。译文是否反映原文中的衔接与连贯,是指导翻译的原则和评价译文质量的标准之一。以唐诗《宿建德江》的三个英译本为例,对比分析原文和译文中的衔接与连贯,三个英译本在细节上有不同的理解,因此,译者在译文时应准确把握原文中的衔接和连贯,从而使译文读者获得和原文相同的感受。     

资源卫星图片光学综合处理方法研究

本文继《地震记录和岩层剖面的相干光学处理研究》之后,将相干光学和非相干光学相结合,提出了图片的光学综合处理方法。利用该方法对资源卫星图片世行翻拍、滤波和光栅调制,实现图象的反差增强和假彩色增强。     

光源相干性对衍射场的影响

以夫琅和费单缝衍射为例，讨论了光源的时间相干性和空间相干性对衍射场的影响，从而得到光源的相干性与衍射条纹清晰度的关系．