基于频率分析的实时滤波器研究

大射电望远镜FAST关键技术研究的模型实验中,采用莱卡全站仪构建了馈源位姿测量系统。针对测量数据的噪声,提出了一种基于频率分析的实时滤波方法,能够有效地跟踪大范阎机动目标的运动。该滤波器在传统多项式拟合滤波器的基础上,采用动态频率分析和预测技术,使得滤波时滞只有采样周期的三分之一左右,适合高实时性要求的应用。在FAST馈源精调平台的振动控制实验中,应用该滤波器显著提高了控制效果。     

大型射电望远镜馈源1/30模型的轨迹跟踪控制

索驱动小车式无平台馈源支撑方案有望降低大型射电望远镜的造价。为验证其可行性,该文研究了馈源的轨迹跟踪控制问题,设计了利用馈源小车位置与索张力测量信息的双环路反馈控制器。位置反馈采用带误差预测的比例积分(PI)控制律,力反馈采用设置阈值的比例(P)控制律。建立了1/30馈源动力学相似模型,并进行了控制的试验验证。试验结果表明馈源在反馈控制下能够实现望远镜的跟踪观测运动,其位置误差均方根值为99～111mm,小于控制目标的500mm要求。试验充分支持了索驱动小车式无平台馈源支撑方案的可行性。     

基于双波束的天马望远镜主反射面面形快速测量

天马望远镜的主反射面受重力、热等因素的影响会发生大尺度形变.主动反射面是补偿大尺度形变,保证望远镜电性能最有效的手段.对主反射面形变的快速测量是主动反射面高效率工作的核心问题.目前的测量耗时约为20 min,耗时较多.本文提出了一种基于双波束的相位恢复法,此方法基于双波束的天线方向图具有相似性和重叠性的特点,在保证测量信噪比的同时,通过减少扫描区域来缩短测量时间.与单波束测量相比,可将测量时间缩短1/2以上,提高了观测时间利用率.通过测量两个波束的一组部分聚焦和两组部分离焦天线方向图,再经过最小二乘数据处理得到大尺度形变.在天马望远镜对重力和热形变的实测表明,本方法可在8 min内测量得到不同情况下的主反射面面形,测量精度可达55μm.此方法有效地改善了望远镜波束,提高了望远镜效率,可应用于其他具有多波束接收系统的大型射电望远镜.     

从阿雷西博到中国天眼射电望远镜：工业革命的接力

 阿雷西博305 m口径射电望远镜在中国天眼（FAST）建成以前，曾经是世界最大的地面天文学装置，它创造了多项世界第一，例如参加阿波罗登月计划，发现首个地外行星，首次发现脉冲星双星系统并间接证实爱因斯坦预言的引力波存在，精确测定水星转动周期，实施雷达精确研究地球电离层的无线电传输特性等。阿雷西博于2020年12月意外倒塌，震惊了全世界。探究其建设背景和意义、取得的主要成就，对比中国大科学工程FAST的特色之处，介绍FAST的创新设计、工程建设方面的特点和科学探测上取得的主要成果，借此窥视中国科技的前进步伐。从科技史角度提出，FAST作为第四次工业革命的产物，预示着一个新时代的来临。     

Is the EHT black hole experiment a new experiment in the guise of an old experiment?

This paper analyzes the experiment presented in 2019 by the Event Horizon Telescope (EHT) Collaboration that unveiled the first image of the supermassive black hole at the center of galaxy M87. The intended aim of the paper is to assess whether the EHT Collaboration has made an “inference to the best explanation” (IBE) to conclude that the data effectively confirm the hypothesis that the object at the center of M87 is in fact a supermassive Kerr rotating black hole. I demonstrate that the EHT Collaboration has applied an IBE. It is shown that the hypothesis that at the center of M87 there is a supermassive Kerr rotating black hole was already the best explanation at the time in which the 2017 EHT experiment was conducted. My analysis is intertwined with considerations on realist and empiricist interpretations of IBE, which are used to assess whether the conclusion that the object at the center of M87 is a Kerr rotating black hole implies holding a realist commitment with respect to such object.     

羊八井3m中德亚毫米波望远镜天线结构及其安装调整

天线结构特性是衡量一个射电望远镜观测能力和观测效率的重要指标。文章对羊八井3m中德亚毫米波望远镜的天线结构、背架、天线面板的材料、组成方式等方面进行了分析,并对天线面板安装和面型精调作了介绍。     

持续参与世界最大综合孔径望远镜SKA国际合作

平方公里阵SKA（Square Kilometre Array）是计划建造的世界最大综合孔径射电望远镜,致力于回答宇宙起源和基本力等问题.自1993年概念提出,全球已有20个国家67个科研机构的天文学家和工程师参与SKA预研究.中国在SKA发起、选址、工程概念及技术研发等方面起到了重要推进作用.目前SKA已进入建设准备阶段,包括中国在内的许多国家正在进行先导天线、相位阵馈源等SKA关键技术试验研究.中国持续参与SKA国际合作,组建团队探索有限科学目标、致力于高精度轻型天线设计与工艺研究、宽频带大视场接收机技术研究,将跨越式提升我国天文学和技术水平、我国工程和制造业水平,实现国际重大科学工程的＂中国创造＂里程碑.其可行性已通过多方分析和论证,SKA是中国参与21世纪国际重大科学工程千载难逢的机遇.     

分光计的简单调节方法

介绍了分光计的结构、光学特性和测量方法。针对实验教学中，测量人员和学生较难掌握调节分光计的实际现状，提出了使望远镜光轴垂直于分光计中心转轴，将载物平台、望远镜分开调节的方法。提高了实验操作的效率，增强了分光计测量的适用性，便于实验教学人员和学生开展测量操作。     

基于瞄准镜视景的单柄跟踪激光测距仿真系统设计

计算机图形图象技术的发展促进了视景仿真水平的提高，本文就是基于微机以ＯｐｅｎＧＬ为工具的图形图象实时生成技术在火控系统武器装备视景仿真中的应用。文中讨论了动目标（飞机）的视景模型和运动模型、瞄准镜的光学功能仿真模型和运动模型、战地背景的视景模型和运动模型等的原理和实现方法。同时，对在ＷＩＮＤＯＷＳＮＴ下的硬件操作和利用实装进行交互的方法作了简要介绍。     

大口径空间望远镜变形镜校正能力分析

为满足大口径长焦距空间望远镜在轨像差校正的要求,提出采用出瞳变形镜技术方案。首先分析了在轨误差源以及主动校正像差的必要性,建立了变形镜高斯影响函数模型,给出变形镜控制矩阵和控制电压解算方法;在此基础上,通过对波前畸变模拟校正误差分析,确定方法的有效性。通过有限元对主镜在轨工况条件分析,得到离散点坐标值及相应的位移值,处理数据用于出瞳变形镜校正,完成在轨主动光学校正全链路仿真。