1990年7月30日射电爆发中spike辐射的观测和讨论

本文简要地叙述了1990年7月30日伴随日面2B级光学耀斑发生的射电爆发,在2840、2640、和1420MHz波段上同步观测结果,其中包括射电爆发在以上波段的秒级时间轮廓和毫秒级时间尺度的spike辐射活动.对它们的形态和频率特征作了简要分析,同时对spike辐射的迴旋电子脉塞增长率、相对辐射频宽和准周期振汤的某些特征及辐射源区的某些物理参数,作了进一步的分析和量级的估算.

毫秒时间尺度太阳微波辐射新特征

自1990年6月北京天文台太阳射电偏振仪投入实测以来,观测到一百多个“Spike”和短时标精细结构微波幅射,其中包括一些新的微波幅射特征。本文给出了主要的四点特征:(1)窄带辐射;(2)快速偏振逆转;(3)快速频率漂移;(4)不同时标的准周期振荡。

太阳22周峰年期间2545、2645MHz Spike辐射资料分析

本文简要地讨论了１９９１年１月至１２月太阳峰年期间在２５４５、２６４５ＭＨｚ上观测的５１个Ｓｐｉｋｅ辐射事件的高辐射流量、短持续时间、窄辐射带宽、快速频率漂移、准周期振荡和偏振成份快速变化等观测特征，并对这５１个Ｓｐｉｋｅ事件与光学耀斑及耀斑活动区磁场强度、磁位形及活动区黑子演化类型的密切关系进行了正、反向统计。鉴于Ｓｐｉｋｅ辐射的观测特征与统计特征与已知的太阳射电爆发类型和太阳射电成分的特征有很大的差异，我们认为峰年期间Ｓｐｉｋｅ辐射可能是波粒共振条件下由电子回旋脉塞不稳定性激发的一种新的射电爆发类型或一种新的太阳射电成分．

关于北京天文台1981年5月16日太阳微波爆发UFFS资料的讨论

本文是对郑乐平同志"关于北京天文台1981年5月16日太阳微波爆发UFFS资料的分析"一文的回答.本文简述了国外对Spike辐射(即UFFS)观测的简况,从物理和信号分析上论证了5月16日观测资料中Spike积分平均的形态特征,指出了郑乐平文中的错误,并给出了模拟实验结果.最后我们还简要介绍了5月16日Spike辐射活动资料及其与国外观测的对应,证实了北京天文台1981年5月16日Spike辐射观测资料的可靠性.

1991年6月6日与白光耀斑共生的微波大爆发

本文简要地介绍了发生于２５４５ＭＨｚ和２６４５ＭＨｚ频率上的一次与白光耀斑共生的微波射电大爆发。该爆发有很高的峰值流量，很高的偏振度和很复杂的偏振状态的变化．同时该爆发的第一主峰期间同时观测到色球层白光耀斑连续辐射。本文还简要地讨论了这次射电爆发与色球白光耀斑的时间演化关系及射电爆发在主峰期间偏振状态急剧变化的原因。

SPIKES和FFS辐射偏振状态的快速逆转

本文简述了1991年5月16日叠加在一个47GB微波大爆发上的快速精细结构(FFS)和spike群的偏振状态.在相隔100MHz的2645、2545MHz两频率上,spike的偏振状态随时间或随频率在50～100ms量级短时标内发生快速交替变化.我们认为这可能与小尺度空间内spike辐射源区的等离子体密度出现短时标的波动及磁场强度的起伏有关.这种波动和起伏使得等离子体频率与磁迴旋频率的比值(ω_p/Q_e)在2^(1/2)附近起伏变化,从而造成电磁波X波模和O波模的电子迴旋脉塞不稳定性增长率交替支配着电磁波的辐射,产生spike 辐射偏振状态的逆转.

对“关于北京天文台初期射电亳秒级接收机设计中若干问题的讨论”的回答

本刊在1988年第4期的“学术问题讨论”专栏中刊出了北京天文台的郑乐平等的“关于北京天文台初期射电毫秒级接收机设计中的若干问题的讨论”一文后,收到了北京天文台金声震等对此文持有不同观点的回答稿.本着百家争鸣的方针精神,本刊在这一期的同一栏目中刊出金声震等的这一回答稿,请同行们鉴别.但由于本刊篇幅有限,对这一问题,本刊将不再进行公开讨论.如有同行对此问题需作进一步了解,可向两文作者个别进行深入讨论.我们提倡并欢迎不同的学术观点开展讨论,今后将仍开辟各种形式的专栏刊出类似的文章,以期活跃学术气氛.

太阳射电尖峰辐射的电子回旋脉泽增长率

本文在Ｍｅｌｒｏｓｅ和Ｄｕｌｋ新发展的准线性理论基础上，继续作者前面所做的工作，对ｓｐｉｋｅ辐射的ＥＣＭ增长率做进一步的分析．

太阳射电爆发中Spike辐射的准周期振荡

本文介绍了在1981年5月16日微波大爆发中毫秒级时间轮廓Spike辐射中发生的准周期振荡现象。这种准周期振荡可能与日面活动区磁杯中的阿尔芬波运动有关,由此我们可以得到爆发源区一些基本物理条件。最后对于准周期振荡现象对Spike辐射的作用和影响作了简单的讨论。

小波分析的应用现状及展望

小波分析具有多分辨分析的特点,在时频两域都具有表征信号局部特征的能力,是一种窗口大小固定不变,但其形状可以改变的时频局部化分析方法。本文从介绍小波分析的发展简史开始,简述小波分析的基本原理,分析和总结小波分析在地球物理勘探、信号和图像处理中的最新应用成果。讨论小波分析目前应用中存在的主要问题,并展望小波分析一些有前景的应用领域。

卫星自主导航中星光大气折射模型的研究方法

研究了卫星自主导航的大气折射原理及平流层大气变化规律,根据光在湍流大气中的传播机理,给出了一种采用球形大气分层的可行研究方法.应用理想气体理论,根据卫星、地球及星光切高度之间的几何关系及光学定律,建立了星光大气折射的通用模型,给出了影响导航精度高度范围内的经验公式.仿真结果表明,新模型符合大气折射的变化规律,与现有的经验公式相比,形式简单、精度较高、使用方便,而且包含了大气的实际物理状态和变化过程,更具有实际应用价值.

超高速FFT处理器的设计与实现

高速傅里叶变换(FFT)处理器的设计是实时信号处理系统的核心问题。本文基于现场可编程门阵列FPGA(FieldProgrammable Gate Array),采用并行处理和单路延迟反馈SDF(Single-path Delay Feedback)流水线技术相结合的方法,设计了高速FFT处理器。该处理器内存资源消耗较并行结构有所减少,运算速度较单独的SDF流水线结构有所提高。建立了处理器的算法和设计模型,并根据模型对处理器各组成模块进行了优化设计,在保证处理器速度的同时,减小了资源消耗,其工作频率可以达到150 MHz,数据率超过600 Msps,软件仿真结果和实验室硬件平台测试验证了设计的可行性。

卫星轨道估计中广义卡尔曼滤波算法改进

随着广义卡尔曼滤波越来越广泛的应用,其算法研究越来越深入。文章给出了一种轨道确定方法的广义尔曼滤模型,对广义卡尔曼滤波过程中的状态预报给出了一种修改算法———迭代算法,对这种迭代算法和RKF7(Runge-Kutta-Fehlberg7阶)算法所相应的滤波过程进行了计算机仿真,说明了离散误差对估计轨道的影响,迭代算法可以消减离散误差。通过把两种算法结果进行比较,表明迭代算法简捷、运行较快、且能达到一定的精度。

遥感成像噪声分析及基于PCNN的滤除方法

遥感图像噪声的来源比较复杂,在遥感成像和图像传输过程中都有噪声的影响,所以,遥感成像噪声分析及滤除在遥感图像处理中占据非常重要的地位.CCD(电荷耦合器件)噪声是成像过程中最主要的噪声,它主要有暗流、零响应偏移和响应不一致等特性.滤除CCD噪声中暗流的直流分量以及消除零响应偏移和响应不一致后,可以认为所剩CCD噪声为高斯噪声和椒盐噪声的叠加.针对CCD噪声的特点和脉冲耦合神经网络(PCNN)中神经元间捕获特性的滤波作用,提出基于PCNN的CCD噪声滤波方法,并进行了仿真计算,验证了该方法的有效性.

组合大视场星敏感器星光折射卫星自主导航方法及仿真

通过分析影响星光折射法卫星自主导航精度的因素,给出一种高精度自主导航的新方法。即利用组合大视场星敏感器,同时观测整个地球边缘的三颗恒星,通过卫星、地球、恒星方向之间的位置关系及给出的星光大气折射模型,精确确定地心方位,实现高精度自主导航。结合推广的卡尔曼滤波算法,建立了该方法的仿真模型,以某地球同步卫星为背景,利用模拟数据进行了系统仿真。仿真结果表明,该新方法具有较高的导航精度。

卫星自主定轨中轨道摄动仿真

本文针对组合大视场星敏感器卫星自主定轨方法,建立了地球非球形摄动下的广义卡尔曼滤波仿真模型,滤波过程采用了新的改进算法。通过计算机仿真,说明该自主定轨方法具有很高的位置、速度均方误差估计精度且算法是收敛的。计算给出了一日内的卫星轨道,反映了在地球非球形摄动下轨道的变化情况,且对轨道面的进动进行了计算。

卫星自主导航中25～60公里星光大气折射模型研究

星光大气折射法是卫星自主导航技术发展起来的一种新的导航方法,直接影响其精度的主要因素是星光大气折射模型的不确定性.本文在研究卫星自主导航方法和大气折射原理及平流层大气的实际状态和基本变化规律的基础上,基于地球大气密度的实验数据,给出了平流层大气密度随高度变化的模型.采用球形大气分层的研究方法,根据光在湍流大气中的传播机理和卫星、地球、星光切线高度之间的几何关系以及光学定律推导出的折射角与大气密度的关系式,建立了星光大气折射模型,给出了影响导航精度的高度范围25～60公里的星光大气折射角随切线高度变化的经验公式.仿真结果表明,符合大气折射的变化规律,与现有的经验公式吻合较好,而且考虑了大气密度实际变化的影响,并有较大的实际应用价值.

基于JBits的一种可重构数据处理系统可靠性研究

空间太阳望远镜(SST)是一颗对太阳进行观测的科学卫星,它使用FPGA芯片对每天采集的大量数据进行预处理.高昂的建造费用和恶劣的工作环境,确保SST数据的高可靠性成为一项艰巨任务.改进了常规TMR结构,提出一种基于配置数据的可重构硬件故障检测和修复方法,使用JBits工具简化对配置数据的各种操作.此结构和方法能及时检测到故障,通过硬件重构消除故障,提高系统可靠性.采用Markov过程理论对系统可靠性进行分析,结果表明可靠性可得到显著提高.

空间太阳望远镜星载偏振图像高速处理技术

空间太阳望远镜(SST)是我国独立发展的太阳磁场观测科学卫星;其主光学望远镜8个CCD以20M B/s的速率采集太阳偏振磁图;图像处理系统需要进行图像积分、CCD辐射劣化校正、目标的几何改正、Stokes参数计算和图像格式化等处理.SST在轨实时数据运算量达每秒数十亿次,我国现有星载计算机系统的处理能力远远达不到SST的需求.针对这一问题,在系统处理任务分析的基础上,设计出了并行阵列处理的系统体系结构,并在单通道子系统样机的研制上,采用了FPGA加DSP的模块结构,在FPGA内设计了在线实时积分器,由DSP进行离线计算和格式化处理;还给出了DSP软件流程图;进行了系统仿真和原理样机的制作,经测试表明:该系统达到了SST的星载高速数据处理要求.这种新型高速数据处理方法,可以广泛应用于我国未来航天的高速数据处理领域.

空间太阳望远镜太阳导行镜原理样机的研制

太阳导行镜(SGT)是空间太阳望远镜(SST)姿态控制的关键技术之一。针对 SST 姿态控制系统高速高精度的导行要求成功研制了太阳导行镜样机,该样机采用折射望远镜成像,光学口径60mm,焦距 810mm,视场 1°×1°。SGT 样机首次将 APS 器件应用于空间太阳导行,利用有源像素传感器(APS)行像素可提取的特性,以 DSP 作为数据处理器,快速提取日像边缘并完成日心坐标计算。利用 SGT 样机对太阳的周日运动进行了观测,数据分析表明,SGT 样机测量精度达到了 1.5″(3σ),数据更新率优于 30Hz,满足 SST 姿控系统的要求。