射电频谱仪论文_张韬,苏彦

导读:本文包含了射电频谱仪论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:射电,太阳,频谱仪,耀斑,接收机,多相,射电望远镜。

射电频谱仪论文文献综述

张韬,苏彦[1](2019)在《嫦娥四号低频射电频谱仪降低背景噪声方法的研究》一文中研究指出嫦娥四号着陆器将搭载低频射电频谱仪在月球背面进行低频射电天文观测,低频射电频谱仪的观测波段为0.1~40 MHz。根据着陆器在中国空间技术研究院的微波暗室进行的电磁兼容性试验结果,着陆器平台在该频段内自身存在非常强的噪声,其强度甚至淹没大部分来自太阳爆发的信号,难以探测有效信号,实现预期的科学目标。通过模拟仿真分析谱减法、维纳滤波及自适应滤波3种方法对着陆器噪声消除的效果,从而选择更为有效的噪声消除方法,为低频射电频谱仪在轨探测任务的数据处理提供依据。(本文来源于《天文研究与技术》期刊2019年03期)

程仁君[2](2018)在《米波段高分辨率数字极化太阳射电频谱仪》一文中研究指出太阳射电爆发是一种常见的天文现象,是由太阳部分区域发生剧烈活动时引发的一种电磁波的变化,通常与太阳内部电子抛射有关。剧烈的太阳射电爆发对地球有着严重的影响,包括改变大气电离层状态、影响导航系统的正常工作以及造成通讯设备紊乱等。通过研究太阳射电爆发不但可以解释相关等离子体变化的物理过程,更能够寻找出能量变化的规律并剖析质运动等重要物理现象。因此,太阳射电爆发精细结构长时间的有效观测对研究的影响起到了至关重要的作用。太阳射电频谱仪是进行太阳活动空间观测的重要科研仪器,能够为太阳射电爆发的基础研究提供宝贵的数据积累。当前国际环境下,该用途的同类仪器较少,大多数为定制机型,不能通用,并结合空间研究的需要,开展太阳射电频谱仪的研发工作。本文通过研究国内外射电监测方法,确定设计方案,并逐步细致深化每个部分的结构,完成整体频谱仪的设计与实现。该方案总体设计采用当代流行的数字结构设计,结合项目组成型的6米抛物面天线性质,利用数字逻辑运算的高速、快捷、模块化和易操作性展开工作。本文分别设计了前端模拟信号处理部分、数字信号采集部分以及软件控制处理部分,在设计的同时分别对每个部分的可行性进行分析,保证设计可实现。模拟信号处理部分主要起到对天线采集信号的预处理功能,是信号输入系统后所需经历的第一道关卡。该部分包含信号放大模块、控制通讯模块及电源模块。信号放大模块控制每路信号的放大,将输入的微小信号转化为后端采集卡可接受的较大信号,目的在于完成后续系统采样;控制通讯模块包括单片机和RS485通讯设计,旨在完成输入信号的通道选择可控,通过PC机对模拟信号处理系统进行远程控制,方便科研人员调节信号通路;电源模块提供不同的输出电压,满足模拟信号处理部分各器件的电源供应。数字信号采集部分是为了将输入的模拟信号转化为后端可处理的数字信号。采用FPGA作为总控制芯片对ADC采集及PCI-E数据传输进行控制,达到高速有效的数据流实现;在完成采集与数据传输的同时,加入FFT运算与极化合成算法,在底层完成数据时域到频域的转变和优化,完成数字信号处理流程。软件控制处理部分包括底层板卡控制功能、数据接收与保存功能和数据分析功能。采用MFC设计的软件界面结合底层驱动接口函数完成对板卡的参数下发与采集控制,并将传输至PC机的数据以数据包的形式保存。利用LabVIEW软件和MFC界面结合绘制强度图和频谱图,并进行数据分析,以提供天文观测人员查看数据并进行研究。本文最后对所设计的太阳射电频谱仪分别在实验环境下与实际环境中进行实验,对实验过程中出现的问题分析归纳和总结,并优化了设计当中出现的问题,完善了系统稳定性,并取得了较好的测试结果,最终投入使用。经长时间观测可得出结论,该设计可以满足时间分辨率为1ms,频率分辨率为16KHz的数字极化合成太阳射电观测的要求,是一款足够项目组现阶段使用的稳定设备。(本文来源于《山东大学》期刊2018-05-18)

王璐,张平,刘四明,刘睿,潘宗浩[3](2017)在《蒙城太阳射电频谱仪的定标》一文中研究指出太阳射电爆发的动态频谱观测是研究太阳活动的重要手段之一.基于对2015年8月27日蒙城太阳射电频谱仪(Mc SRS)所观测得到一个M2.9级太阳耀斑光变特征的分析,发现由于仪器电子学上的问题,传统定标方法给出的结果并不理想.利用日本野边山的射电偏振仪(NoRP)/射电日像仪(NoRH)以及地球静止轨道环境业务卫星(GOES)的观测数据,结合有关辐射机制可以对定标方法进行改进.和传统的定标方法相比,改进后的定标结果和NoRP/NoRH的观测结果显示出更好的相关性,更好地揭示了耀斑射电频谱的演化规律.(本文来源于《天文学报》期刊2017年01期)

张华山[4](2015)在《基于CASPER平台的射电频谱仪设计与实现》一文中研究指出在第二次世界大战之后,人们仿造雷达的结构做成由天线系统、接收系统和记录设备系统构成的射电望远镜,用于接收天体发射出的无线电波,射电天文学也算是由此诞生。射电天文通常通过对电磁波的接收处理来实现观测,所有宇宙空间中的天体和物质都可以被作为对象,比如我们所在的太阳系和尺度稍微扩展一些的银河系都可以找到观测的对象,再到更远的银河系以外的观测目标。射电天文学是使用射电望远镜系统在无线电波段研究宇宙中各类天体的一门学科。随着时代的发展和科学技术的不断进步,用于天文观测的设备也在不断地提升和更新换代。特别是数字技术和计算机技术的发展,使得射电天文技术的发展得到了新的契机。现在正在建设中的FAST工程是在建射电望远镜项目中单口径最大的设备,本文课题的提出是基于射电波段的前沿天体物理课题及FAST早期科学研究计划的从属内容,是对于接收机频谱终端的早期研究和设计工作。本文的主要工作内容和目标分为两部分,分别是针对ADC量化过程对于谱线观测的影响进行分析和讨论,以及在数字化硬件平台上进行频谱终端的设计与实现,最后实现中性氢观测测试。首先针对本文的课题内容、预期目标进行调研和学习,并根据已有条件进行了技术路线和可行性分析。第一部分研究工作中针对ADC量化对于谱线观测的影响进行了分析和讨论,通过理论推导与实际观测数据处理相结合的方式来对这个问题进行讨论分析。通过推导证明ADC量化位数不足带来的对于观测系统灵敏度的影响可以通过提高积分时间得到补偿和优化的结论,使用了联合实验室天线平台的观测数据,用实测数据处理结果来证明讨论和推导结果的正确性。第二部分主要研究工作中首先对进行谱线观测的实现中所涉及到的数字信号处理的理论背景知识进行了学习和研究,主要包含采样理论,傅里叶变换和快速傅里叶变换理论,以及多相滤波器算法结构。之后通过使用CASPER硬件开发平台和MATLAB以及simulink组件等软件联合开发设计实现谱线终端。最后,使用设计编译通过的谱线终端成功实现了中性氢观测。(本文来源于《贵州大学》期刊2015-05-01)

卢磊,刘四明,宋其武,宁宗军[5](2015)在《紫金山天文台太阳射电频谱仪定标》一文中研究指出定标是射电天文观测中基础而重要的工作.定标工作可以得到太阳观测中的一个重要物理量:太阳射电辐射流量,可以扣除射电频谱仪的通道不均匀性,清晰显示射电频谱特征.结合紫金山天文台射电频谱仪的观测数据,详细介绍了定标的基本方法,分析了定标常数的变化情况,最后给出了定标结果,并与野边山射电偏振计以及RHESSI(The Reuven Ramaty High Energy Solar Spectroscopic Imager)卫星硬X射线波段的几个太阳耀斑的观测结果进行了比较,结果符合耀斑的光变特征.其中对一个耀斑脉冲相硬X射线流量和微波光变的相关性的分析表明这些观测可以用来研究有关的辐射机制以及相应的能量释放和粒子加速过程.(本文来源于《天文学报》期刊2015年02期)

邹鹏良[6](2014)在《太阳射电频谱仪(1.1-2.1GHz)模拟接收机研制》一文中研究指出论文结合科研项目进行选题研究,主要研究了用于观测太阳活动的射电频谱仪系统,该系统能够对太阳活动进行有效的观测,降低对人类生活的影响,本文重点介绍了一种用高频模块搭建的模拟接收机的设计方法。本文首先回顾了接收机的发展历史,当今国内外的发展现状,简单介绍了各种常见类型的接收机,深入分析了接收机在整个太阳射电频谱仪系统中的重要作用,对常见的接收机的组成进行了说明,主要讲述超外差模拟接收机,对接收机的主要技术参数进行详细叙述和公式推导,主体部分主要讲述了1-2GHz射电频谱仪的设计,仿真,版图和结构设计。然后分析系统设计不合理的地方和需要注意的事项,稳定性方面出现的种种问题,对设计不合理的地方需要进行重新设计和改进。最后,对1-2GHz频谱仪进行组装和测试,验收。(本文来源于《苏州大学》期刊2014-05-01)

施硕彪,董亮,高冠男,汪敏,夏志国[7](2011)在《米波太阳射电频谱仪的科学目标和技术方案》一文中研究指出介绍了70~700 MHz低频太阳射电频谱仪的科学目标和技术方案,给出了11 m网状抛物面天线、接收系统、数字频谱终端的技术指标。并对系统的整机噪声系数、灵敏度、最小可测流量密度、LNA输入端的噪声功率进行了估计。系统频谱分辨率优于0.2MHz,时间分辨率最高可达2 ms。(本文来源于《天文研究与技术》期刊2011年03期)

陈林杰,颜毅华,刘飞,王威[8](2010)在《基于多相滤波器的宽带射电频谱仪设计》一文中研究指出提出了一种基于多相滤波器的新型宽带射电频谱仪的设计方案。通过多相滤波器实现宽带射电信号的滤波,对滤波后的基带信号进行数字功率检波,再通过积分控制,最终得到射电信号的频谱强度。仿真分析表明,这一设计具有很好的效果,通过多相滤波器,使信号的速率大为降低,克服了传统频谱仪以及采用FFT实现频谱变换方法的缺点,可以实现对超宽带射电信号的实时频谱分析。(本文来源于《天文研究与技术》期刊2010年02期)

肖旺[9](2008)在《太阳射电频谱仪数据采集与处理平台的研究与设计》一文中研究指出随着新一轮太阳活动年的日益临近,太阳射电观测越来越受到人们的关注,研究太阳的活动对电离层以及地球通讯影响已经成为科研领域的一个热门课题。本文的研究目的是通过对控制抛物面天线正确跟踪太阳,接收射电信号,将连接到抛物面天线的频谱仪读取到的射电数据保存并初步处理,最后得到太阳射电流量数据并建立表征太阳活动的基础数据库,为人们研究、预报太阳活动提供分析的依据。本文完成的主要工作包含四个方面:第一控制抛物面天线跟踪太阳,基本实现方法是利用当年的天文年历来计算出本年度中太阳每天在日出日落时段中固定时刻的方位角和仰角,实现抛物面天线对太阳的跟踪。第二太阳射电频谱仪系统硬件组成以及系统软件设计。第叁太阳射电频谱仪系统数据采集通道,网络和采集流程的设计和实现。第四太阳射电原始频谱图进行通道归一化处理去除网格,然后用小波方法对射电频谱图进一步消除纵向网纹,从而得到了太阳射电频谱图的洁化的动态频谱图。本文的研究成果可直接应用于射电望远镜系统前期的天线跟踪、数据采集和后期的数据处理。(本文来源于《西安科技大学》期刊2008-04-15)

刘玉英,傅其骏,颜毅华,谭程明[10](2006)在《太阳射电频谱仪超高时间分辨率观测的新结果》一文中研究指出国家天文台分米波太阳射电频谱仪用新的观测模式获得太阳射电频谱的一些新的观测现象。新的观测模式频率在1.1~1.34GHz范围,时间分辨率是1.25ms;正常的观测模式下频率在1.1~2.06GHz范围,时间分辨率是5ms。在两种模式下频率分辨率为4MHz。发现窄带Ⅲ型爆发(“blips”)斑马纹(Zebra)和纤维结构(Fiber)中的超精细结构和一些新的精细结构。这些新的结果有助于深入理解在太阳耀斑期间低日冕中能量的释放和转移,也为拟建中的太阳射电频谱日像仪提出了新的要求。(本文来源于《天文研究与技术.国家天文台台刊》期刊2006年02期)

射电频谱仪论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

太阳射电爆发是一种常见的天文现象,是由太阳部分区域发生剧烈活动时引发的一种电磁波的变化,通常与太阳内部电子抛射有关。剧烈的太阳射电爆发对地球有着严重的影响,包括改变大气电离层状态、影响导航系统的正常工作以及造成通讯设备紊乱等。通过研究太阳射电爆发不但可以解释相关等离子体变化的物理过程,更能够寻找出能量变化的规律并剖析质运动等重要物理现象。因此,太阳射电爆发精细结构长时间的有效观测对研究的影响起到了至关重要的作用。太阳射电频谱仪是进行太阳活动空间观测的重要科研仪器,能够为太阳射电爆发的基础研究提供宝贵的数据积累。当前国际环境下,该用途的同类仪器较少,大多数为定制机型,不能通用,并结合空间研究的需要,开展太阳射电频谱仪的研发工作。本文通过研究国内外射电监测方法,确定设计方案,并逐步细致深化每个部分的结构,完成整体频谱仪的设计与实现。该方案总体设计采用当代流行的数字结构设计,结合项目组成型的6米抛物面天线性质,利用数字逻辑运算的高速、快捷、模块化和易操作性展开工作。本文分别设计了前端模拟信号处理部分、数字信号采集部分以及软件控制处理部分,在设计的同时分别对每个部分的可行性进行分析,保证设计可实现。模拟信号处理部分主要起到对天线采集信号的预处理功能,是信号输入系统后所需经历的第一道关卡。该部分包含信号放大模块、控制通讯模块及电源模块。信号放大模块控制每路信号的放大,将输入的微小信号转化为后端采集卡可接受的较大信号,目的在于完成后续系统采样;控制通讯模块包括单片机和RS485通讯设计,旨在完成输入信号的通道选择可控,通过PC机对模拟信号处理系统进行远程控制,方便科研人员调节信号通路;电源模块提供不同的输出电压,满足模拟信号处理部分各器件的电源供应。数字信号采集部分是为了将输入的模拟信号转化为后端可处理的数字信号。采用FPGA作为总控制芯片对ADC采集及PCI-E数据传输进行控制,达到高速有效的数据流实现;在完成采集与数据传输的同时,加入FFT运算与极化合成算法,在底层完成数据时域到频域的转变和优化,完成数字信号处理流程。软件控制处理部分包括底层板卡控制功能、数据接收与保存功能和数据分析功能。采用MFC设计的软件界面结合底层驱动接口函数完成对板卡的参数下发与采集控制,并将传输至PC机的数据以数据包的形式保存。利用LabVIEW软件和MFC界面结合绘制强度图和频谱图,并进行数据分析,以提供天文观测人员查看数据并进行研究。本文最后对所设计的太阳射电频谱仪分别在实验环境下与实际环境中进行实验,对实验过程中出现的问题分析归纳和总结,并优化了设计当中出现的问题,完善了系统稳定性,并取得了较好的测试结果,最终投入使用。经长时间观测可得出结论,该设计可以满足时间分辨率为1ms,频率分辨率为16KHz的数字极化合成太阳射电观测的要求,是一款足够项目组现阶段使用的稳定设备。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

射电频谱仪论文参考文献

[1].张韬,苏彦.嫦娥四号低频射电频谱仪降低背景噪声方法的研究[J].天文研究与技术.2019

[2].程仁君.米波段高分辨率数字极化太阳射电频谱仪[D].山东大学.2018

[3].王璐,张平,刘四明,刘睿,潘宗浩.蒙城太阳射电频谱仪的定标[J].天文学报.2017

[4].张华山.基于CASPER平台的射电频谱仪设计与实现[D].贵州大学.2015

[5].卢磊,刘四明,宋其武,宁宗军.紫金山天文台太阳射电频谱仪定标[J].天文学报.2015

[6].邹鹏良.太阳射电频谱仪(1.1-2.1GHz)模拟接收机研制[D].苏州大学.2014

[7].施硕彪,董亮,高冠男,汪敏,夏志国.米波太阳射电频谱仪的科学目标和技术方案[J].天文研究与技术.2011

[8].陈林杰,颜毅华,刘飞,王威.基于多相滤波器的宽带射电频谱仪设计[J].天文研究与技术.2010

[9].肖旺.太阳射电频谱仪数据采集与处理平台的研究与设计[D].西安科技大学.2008

[10].刘玉英,傅其骏,颜毅华,谭程明.太阳射电频谱仪超高时间分辨率观测的新结果[J].天文研究与技术.国家天文台台刊.2006

论文知识图

多相滤波结构的宽带射电频谱仪星WAVES射电频谱仪观测...澳大利亚Culgoora射电频谱仪天...低频射电频谱仪的4根天线[3]Fi...月球表面的电磁波通量密度[2]Fig.2Ra...太阳射电频谱仪系统组成

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