太阳射电频谱图论文_陈思思

导读:本文包含了太阳射电频谱图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,频谱,太阳,耀斑,频谱仪,日冕,卷积。

太阳射电频谱图论文文献综述

陈思思[1](2018)在《基于卷积神经网络的太阳射电频谱图的分类算法研究》一文中研究指出目前大数据时代下,深度学习的方法使得大数据背后的知识能够得到挖掘利用.在天文射电领域中,每天都能产生海量的天文观测数据,如何对这些数据进行深入的知识挖掘,有效的挑选出研究人员想要的数据是本论文研究的重点.本论文利用深度学习的方法对太阳射电数据进行处理挑选和分类,根据太阳射电频谱图的特点,对数据进行了多步预处理,并提出了两种基于卷积神经网络的分类方法,建立了两种太阳射电频谱图的分类模型,实现了射电频谱的自动分类.第一,本文提出了一种针对射电数据库的基于卷积神经网络的太阳射电频谱图自动分类算法,来解决人工手动挑选数据带来的费时费力以及主观性的问题.实验设计中,该算法对采集的原始数据进行了预处理,包括数据的可视化,通道的归一化以及down-sampling等,并根据数据特点选择了合适的卷积核,得益于卷积神经网络良好的特征提取性,相比之前的工作,提出的网络获得了较高的准确性.实验表明,算法的设计对于太阳射电频谱图的分类具有良好的效果.第二,利用自然数据集和天文数据集的内在相关性,本文提出了一个联合卷积神经网络和迁移学习的分类算法,用来解决太阳射电数据库标记数据类型的不足以及不平衡导致无法训练深度网络的情况.该算法不把数据库中有限的数据用于训练整个新的网络,仅仅用于训练新的分类器,同时把自然图像预训练网络的卷积层、池化层的参数和新训练的分类器的参数结合,形成新的网络.实验中过程中对数据进行了扩充,包括随机旋转,随机调整亮度等,并进行了通道变换,change-sampling等多步预处理.实验结果验证了提出的方法能够适用于天文太阳射电数据,为未来扩充后的数据库进行深度网络训练带来了思路,也为接下来的天文数据的研究提供了可行性.(本文来源于《深圳大学》期刊2018-06-30)

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)

陈磊[3](2017)在《基于GPU的太阳射电频谱分析系统的设计与实现》一文中研究指出太阳射电观测具有重要的空间物理科学研究价值和独特的空间天气应用价值,以太阳射电爆发及其精细结构的动态频谱为主要研究内容,因而需要构建高频率分辨率和高时间分辨率的频谱分析系统。GPU卓越的浮点计算性能和高密度计算能力可以较好地满足分析系统的要求,相比于CPU及其他高速数字信号处理器,GPU的低成本、易开发以及高性能的特点具有无可比拟的优势,所以,本文结合项目需求开展了基于GPU的太阳射电频谱分析系统的设计与实现课题。本文利用CPU+GPU异构方式构建了太阳射电频谱分析系统,通过大量文献及仿真的研究,设计了分析系统的算法,并利用CUDA平台实现系统的并行化加速,同时在深入研究GPU并行计算体系及优化策略的基础上对并行软件进行了各个层次的深度优化。系统可以实时运行的关键在于主机与设备间的通信延迟与GPU的高速运算,本文巧妙地利用虚拟内存盘实现了主机内存与高速采集卡的高速数据传输,通过数据包缓存方式及内存的高带宽较好地隐藏了传输时间。此系统的性能指标相比于项目第一阶段有了较大的提升,将频率分辨率从~30kHz提高至~4kHz,时间分辨率从1 0ms提高至2ms,并且灵活可调,同时数据利用率从~1%提高至~25%。本文完成的主要工作包括:设计了基于高速数据采集卡(基于FPGA)+CPU+GPU混合异构模式的太阳射电接收机的总体结构,以及基于CUDA平台的频谱分析系统的总体方案。针对太阳射电暴检测做了重点讨论和研究,设计了基于混合高斯模型的检测方法,将图像处理的运动检测方法移植到射电暴检测上来;同时,根据射电暴带宽的特点,尝试提出了一种数字形态学滤波与单维高斯模型的级联检测新方法,并与前者通过仿真对比体现出了新方法具有一定的优势。基于CUDA平台进行了频谱分析系统的开发与实现,并做了各个层次的优化;重点对并行规约算法进行了优化分析,系统中的求均值和形态学滤波算法需要用到大规模的并行规约运算,本文实现了任意大小的规约,并且基于共享内存、线程分配、去除分支、寻址方式、线程束与循环展开进行了深度优化;合理分配CPU与GPU计算任务,实现了 CPU与GPU的异步并行执行的优化;同时运用CUDA流对软件整体执行实现任务级别的并行优化。最终经过整机性能测试,确定了最终实现方法,可以初步满足射电观测人员对太阳射电暴及其精细结构的研究。(本文来源于《山东大学》期刊2017-05-18)

王璐,张平,刘四明,刘睿,潘宗浩[4](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)

袁国武[5](2016)在《太阳射电频谱图像自动实时检测研究》一文中研究指出太阳射电频谱观测是研究太阳爆发活动的重要手段。太阳爆发活动中产生的大量射电频谱精细结构,其频谱特征参数直接或间接地反映了太阳活动区的重要物理参数。随着射电频谱仪的发展,观测数据呈海量趋势,人工检测已难以满足研究工(本文来源于《中国天文学会2016年学术年会摘要集》期刊2016-11-01)

马克,蔡媛媛[6](2016)在《威海排查“太阳射电频谱观测系统”干扰》一文中研究指出7月5日,山东省威海市无线电管理处为山东大学威海校区的"太阳射电频谱观测系统"排查了一起无线电干扰。此前,山东大学威海校区空间物理学院向该处投诉,其设置在荣成市某区域的"太阳射电频谱观测系统"受到不明信号干扰,系统无法正常工作,请求予以排除。据悉,"太阳射电频谱观测系统"主要用于接收太阳出现射电爆(本文来源于《中国无线电》期刊2016年07期)

袁国武[7](2015)在《太阳射电频谱图像自动实时检测关键技术研究》一文中研究指出太阳射电频谱观测是研究太阳爆发活动的重要手段。太阳爆发活动中产生的大量射电频谱精细结构,其频谱特征参数直接或间接地反映了太阳活动区的重要物理参数。随着射电频谱仪的发展,观测数据呈海量趋势,人工检测已难以满足(本文来源于《中国天文学会2015年学术年会摘要集》期刊2015-10-19)

颜毅华[8](2015)在《第3章 太阳射电频谱成像观测》一文中研究指出在厘米和分米波段的频谱成像对于研究能量释放、粒子加速和粒子输运等基本问题具有重要意义,该波段对应着耀斑初始能量释放区域。未来以中国射电日像仪为代表的新的主要观测设施将在宽频带区域获得高空间分辨率和高动态范围射电图像,将大为扩展太阳射电探测能力,为耀斑和日冕物质抛射打开新的观测窗口,为探测日冕磁场提供强有力的诊断能力。本章介绍太阳射电频谱成像研究的进展、中国频谱射电日像仪的建设与初步观测结果。目前,国际太阳射电频谱成像研究仍处于"婴幼儿期",可望取得重要进展。3.1引言太阳射电天文自20世纪第二次世界大战问世以来,发展极为迅速。至20世(本文来源于《空间物理学进展(第五卷)》期刊2015-10-01)

卢磊,刘四明,宋其武,宁宗军[9](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[10](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)

太阳射电频谱图论文开题报告

(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。

太阳射电频谱图论文参考文献

[1].陈思思.基于卷积神经网络的太阳射电频谱图的分类算法研究[D].深圳大学.2018

[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].陈磊.基于GPU的太阳射电频谱分析系统的设计与实现[D].山东大学.2017

[4].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

[5].袁国武.太阳射电频谱图像自动实时检测研究[C].中国天文学会2016年学术年会摘要集.2016

[6].马克,蔡媛媛.威海排查“太阳射电频谱观测系统”干扰[J].中国无线电.2016

[7].袁国武.太阳射电频谱图像自动实时检测关键技术研究[C].中国天文学会2015年学术年会摘要集.2015

[8].颜毅华.第3章太阳射电频谱成像观测[C].空间物理学进展(第五卷).2015

[9].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

[10].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

论文知识图

精细结构(斑马纹)漂移率提取太阳射电流量频谱图精细结构(斑马纹)漂移率区间的个数统...原始纤维精细结构动态频谱图2003年10月26日太阳射电爆发频谱图正镶白旗应选站址天线阵占地规划示意图

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