• 射电望远镜基于座架温度的 热致指向误差建模

    分类: 天文学 提交时间: 2024-03-22 合作期刊: 《天文学进展》

    摘要: 温度是影响高频大型射电望远镜性能的关键因素之一。以天马望远镜(TMRT) 为例,研究了座架节点温度与天线指向之间的关系,提出了基于节点温度的指向误差修正模型构建方法。将指向误差视为座架节点温度的线性组合,以节点的温度灵敏度作为特征条件优化自变量的个数,将北极附近源2344+8226 的指向测试结果作为样本集,与自变量简化前后的温度模型的效果进行对比。同时,这两种温度模型也进行了有限元分析验证,模型计算和有限元分析结果都与样本集相吻合。为了验证模型的通用性,对比分析了模型简化前后在4 个季度的表现,结果表明简化后的温度模型预测效果更佳。建立的基于节点温度的指向误差修正模型的快速计算结果,也为座架热致指向误差实时修正提供数据支持。

  • 基于插值方法的天线背架结构热分析

    分类: 天文学 提交时间: 2023-12-13 合作期刊: 《天文学进展》

    摘要: 大型射电望远镜的天线背架具有结构复杂和节点多等特点,若能够较为精确地重构天线背架的温度场,将对背架热变形等分析有很大帮助。通过在天线结构上安装一定数目的传感器,测量指定位置的温度值,利用距离反比加权插值方法与这些离散的温度值来重构天线背架的温度场,并对不同姿态下的温度场进行分析。而距离反比加权插值效果与距离计算方式、距离方次以及搜索半径相关,以交叉验证的方式对距离反比加权插值方法进行了优化,使精度优于 0.5℃。另外,通过插值方法可得出任意时刻的背架温度场,并对不同状态下的背架温度场进行分析,得 出影响温度场分布的因素,以及不同方向温差对天线造成的焦距误差与指向误差。

  • 应用于植物生理状态检测的低成本叶绿素荧光成像系统

    分类: 统计学 >> 社会统计学 提交时间: 2023-12-04 合作期刊: 《智慧农业(中英文)》

    摘要: [目的/意义]植物光合作用过程中释放的叶绿素荧光与光化学反应紧密耦合,其荧光信号采集是光合作 用效率、植物生理及环境胁迫等无损的测试手段。作为获取该信号的叶绿素荧光成像系统通常价格昂贵,针对此 问题,本文提出一种低成本叶绿素荧光成像系统设计方案。[方法]叶绿素荧光成像系统主要由激发光灯组、 CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor) 相机及其控制电路和智能手机上位机三部分组成。激光发灯组 采用LED面光源和碗状结构,通过对光场的仿真分析保证光照强度和均匀性;采用微型CMOS相机进行荧光图像 采集,利用智能手机作为上位机完成激发光控制,并将数据回传至手机或服务器进行分析、处理、存储及显示。 [结果和讨论]基于该方案,制造了一款仪器样机,其激发光强最大为6250 mol/(m2s),光场整体变化幅度偏 差为2%,光谱范围为400~1000 nm,稳定的采集频率最高可达42 f/s,具备连续光激发和调制脉冲激发功能。[结 论] 通过叶绿素荧光图像采集实验验证了本仪器的有效性。该仪器结构简单、造价成本低,在植物生理状态检测 领域有着很好的应用价值。

  • 激光扫描仪测量天线结构变形研究进展

    分类: 天文学 >> 天文学 提交时间: 2023-06-07 合作期刊: 《天文学进展》

    摘要: 激光扫描测量方法具有快速、自动和非接触等优点,但是测量精度在毫米量级。综述了激光扫描仪在天线结构变形测量中的应用,它可以对望远镜的焦距及信号路径长度变化、VLBI参考点的稳定性和面板错位等进行有效测量。同时介绍了提高系统测量精度的关键技术,包括 2面测量和现场标定等测量手段,简化点云、增加修正系数和正交距离回归等数据处理方法。这些方法和结果可为高效测量射电望远镜天线结构的变形提供参考。