分类： 天文学 >> 天文学 提交时间： 2023-12-06 合作期刊: 《天文研究与技术》
摘要： 太阳射电爆发是太阳耀斑和日冕物质抛射等爆发过程的重要表现形式，是卫星通信和导航系统､地面电网系统､人类生活环境的潜在影响因素之一。对太阳射电爆发的监测与研究不仅可以预报空间天气，还可以作为太阳物理的研究工具。介绍了基于LabVIEW平台设计开发的双通道高速太阳射电频谱观测系统，针对太阳射电爆发具有随机性和持续时间短､变化快的特点实现对太阳射电爆发的监测。系统采用高速信号采集卡以1.5GS/s的速率进行信号采集，系统时间分辨率可达4 ms，频率分辨率达45.776 4 kHz。采集的信号经过快速傅里叶变换(Fast Fourier Transform，FFT)功率谱分析处理后输出显示其频谱图和瀑布图，得到太阳射电爆发的频率､强度以及持续时间等信息。观测数据利用文件传输协议( File Transfer Protocol，FTP)上传至服务器，实现存储资源的优化，观测数据的共享。该系统集成度高，可以应用于分析澄江抚仙湖观测基地11m太阳射电望远镜输出的70~700 MHz 信号。
分类： 天文学 >> 天文学 提交时间： 2023-11-17 合作期刊: 《天文研究与技术》
摘要： 为完成对太阳射电爆发15 MHz~15 GHz 频谱的监测，云南天文台研发4套太阳射电频谱仪，频率覆盖范围依次为15~80 MHz，100~750 MHz，600~4 200 MHz和4~15 GHz，分别称为十米波､米波､分米波和厘米波太阳射电频谱仪。十米波段太阳射电频谱仪的谱分辨率和时间分辨率分别为7. 6 kHz和1 ms; 米波段和分米波段太阳射电频谱仪的谱分辨率和时间分辨率分别为9 . 5 kHz和10 ms; 厘米波段太阳射电频谱仪的谱分辨率和时间分辨率分别为76 kHz和10 ms; 每套设备包括天线系统､接收机和数字频谱仪。为实现超高谱分辨率，需要的快速傅里叶变换(Fast Fourier Transform，FFT)点数最高达到262 144，在现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array，FPGA)上，通过一个FFT IP 核(Intellectual Property Core)不能实现如此高点数的快速傅里叶变换运算。对于大点数的快速傅里叶变换，需要对数据行列分解后做并行处理，从而将其转化为两个小点数的快速傅里叶变换。通过对并行算法的研究，使用Matlab对该算法进行仿真，并应用在数字频谱仪上。数字频谱仪测试结果与仿真结果具备良好的一致性，表明该算法在数字频谱仪上的成功应用。主要介绍太阳射电频谱仪的组成和基于现场可编程门阵列实现超高谱分辨率的方法。
分类： 天文学 >> 天文学 提交时间： 2022-05-30 合作期刊: 《天文研究与技术》
摘要： 耀斑和日冕物质抛射（Coronal Mass Ejection，CME）期间产生的非热高能粒子流和激波是产生灾害性空间天气事件的两种主要因素，它们主要观测特征分别是具有快速频率漂移特征的射电Ⅲ型暴和具有较为缓慢频率漂移的射电Ⅱ型暴。本文主要介绍了使用概率霍夫变换(Probabilistic Hough Transform)的方法，在观测数据中自动识别出太阳射电Ⅲ型暴和Ⅱ型射电暴，并提取射电Ⅲ和Ⅱ型暴的特征参数，最后利用识别出的射电Ⅱ型暴的物理参数估计了CME激波的速度。
分类： 天文学 >> 天文学 提交时间： 2021-05-08 合作期刊: 《天文研究与技术》
摘要： 太阳射电爆发是无线通信特别是卫星导航通信的潜在影响因素之一。2015年11月4日的太阳射电爆发事件在1415MHz点频上的流量达到了峰值5800SFU(Solar Flux Unit)，位于日下点的欧洲GPS系统和瑞典的航空导航系统均受到了影响。本文分析了该次事件产生源活动区的X-ray流量变化与射电流量变化之间的时间前后关系；通过比对,X射线的流量抬升时间较之于射电阈值具有30分钟的提前量；随后本文讨论了该提前量之间的物理背景，即软硬X射线分别对应了热电子和非热电子辐射，而非热电子是产生能够造成该类空间天气事件射电爆发的物理条件，X射线由软转硬过程中流量的抬升变化，正好为进一步防控该类空间天气事件提供了一种有效的手段。
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