分类： 天文学 >> 天文学 提交时间： 2023-03-13 合作期刊: 《天文研究与技术》
摘要： 本文给出了在连续式旋转波片调制模式下的傅里叶分析的推导过程和解调公式,并利用理论偏振轮廓对公式的准确性进行了验证。分别采用了傅里叶分析和解调矩阵两种解调方法定量模拟了在连续式调制模式下波片的初始方位角误差、旋转定位误差以及探测器曝光过程中时间差占比三个因素对测量精度的影响。主要结论是：(1)简单的傅里叶分析不再适用于连续式调制的结果解调。文中给出的新傅里叶分析方法与解调矩阵方法在进行误差分析时，可以得到基本一致的结果。(2)考虑初始方位角误差引起的影响，我们发现对于线偏振信号来说，采用傅里叶分析和解调矩阵可得到非常一致的结果，而对于圆偏振来说，基于解调矩阵的方法得到的结果误差相对较小。但是两种解调方法都反映出初始方位角误差对圆偏振和线偏振产生的影响是一致，且相对误差的大小与偏振信号本身的强弱有关。初始方位角的误差要求在十几角秒量级才能满足结果的相对误差在10-3量级以下。(3)考虑旋转定位误差引起的影响时，我们发现采用傅里叶分析和解调矩阵得到的结果非常接近。两者同时都显示出旋转定位误差对线偏振信号造成的影响更为明显，且相对误差的大小也与信号的强弱有关。当波片的重复定位精度在10''左右时，对10-2量级的弱偏振信号来说，测量误差也能在10-3的量级左右。从这一点上，我们发现连续式调制模式对波片旋转的定位精度要求要明显高于步进式调制模式。(4)两种解调方法的结果均显示，在连续式调制模式下，波片的调制周期与探测器曝光时长的时间差(∆)会造成线偏振信号之间的串扰，即时间差占比(∆/T)对线偏振信号造成的影响比对圆偏振信号的影响更为明显。当∆/T小于1%时，线偏振信号相对误差达到10-3量级。
分类： 天文学 >> 天文学 提交时间： 2020-12-21 合作期刊: 《天文研究与技术》
摘要： 1m新真空太阳望远镜（New Vacuum Solar Telescope，NVST）的科学目标之一是对太阳活动区域进行二维光谱扫描观测。本文基于NVST多波段光谱仪和大色散光谱仪提出了垂直双光谱切换扫描系统，可实现相互垂直的两个光谱仪的光谱扫描观测任务，并参与实现两个光谱仪之间的切换。分析了光谱扫描观测的原理和过程，结合NVST终端仪器系统的具体构造，完成了扫描系统的光机结构设计和装调分析工作，并对扫描系统进行了性能测试，包括系统稳定性、扫描直线度以及扫描步幅精度测试，测试结果满足预期功能需求和精度要求，为后续NVST进行常规光谱扫描观测提供了支持。
分类： 天文学 >> 天文学 提交时间： 2020-07-21 合作期刊: 《天文研究与技术》
摘要： 自动气象监测系统是现代天文观测台站必备的辅助系统之一，传统自动气象系统是基于微控制器或PC开发的。微控制器多用于工业控制，无法满足多任务和批量数据的快速处理；PC由于高功耗、高成本及低可移动性无法在野外如选择台址时使用。为了克服上述两种开发方式的缺点，本文采用基于ARM架构的嵌入式系统为抚仙湖NVST开发一套低功耗、低成本、高稳定性的自动气象监测系统。本文介绍了NVST气象站的整体设计，软硬件功能以及调试中遇到的问题及解决方法。
分类： 天文学 >> 天文学 提交时间： 2018-05-28 合作期刊: 《天文研究与技术》
摘要： 太阳图像中包含了各种不同尺度、不同结构以及不同亮度的活动现象，它们都是实测太阳物理的研究目标。这些活动现象经常会使图像显示的跨度过大，导致图像暗弱细节结构被隐藏。对于地基望远镜，由于地球大气对观测数据的影响，也造成图像整体对比度下降。这些都不利于人们直观地从图像中发现感兴趣的太阳活动现象或结构特征。针对这些问题，运用直方图规定化的方法对实测太阳物理中常遇到的几类观测目标图像（太阳极紫外像，太阳光球黑子像，色球活动区像以及色球日珥像）进行处理，通过瑞利分布、双高斯分布以及三重瑞利混合分布等直方图形式实现对这几类图像的显示对比度增强。通过对空间望远镜SDO的极紫外太阳像和1m新真空太阳望远镜（New Vacuum Solar Telescope, NVST）的色球和光球像的处理展示了该方法的处理效果。结果表明,方法可以有效提高各类太阳活动现象的显示度，便于人们在研究初期发现感兴趣的活动现象。
分类： 天文学 >> 天文学 提交时间： 2017-09-26 合作期刊: 《天文研究与技术》
摘要： 杂散光由于光学表面散射和地球大气散射引起，降低了光谱图像的空间分辨率。光学系统都存在杂散光，要获得高分辨的光谱图像需要对杂散光进行抑制。多波段光谱仪的杂散光分为两类:(l)光谱捅内由于光机结构引起的杂射光;(2)混在成像光路中并参与色散的杂散光。第1种杂散光可直接测量，约占光谱能量的3%左右。第2种杂散光由于受多种因素影响，所以很难精确测量。从日食光谱测量中测得在观测目标周围对目标产生的杂散光的下限约为10%，并对空间方向的点扩散函数进行测量，为光谱的高分辨重建提供参考。
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