王天放
- 作品数：8 被引量：14H指数：2
- 供职机构：中国科学院更多>>
- 发文基金：中国科学院战略性先导科技专项国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：天文地球自动化与计算机技术电气工程电子电信更多>>
- 基于FPGA步进电机细分控制系统被引量：5
- 2016年
- 现代卫星载荷的探测功能日益强大,电机等活动部件在卫星载荷上的应用也日渐广泛。星上电机寿命和可靠性是制约卫星长期在轨正常工作的主要因素之一,因此星上电机系统设计在满足使用要求的同时,还需充分考虑到寿命和可靠性要求。本文设计了一种基于FPGA的二相混合式步进电机控制系统,采用细分控制方法,提高控制精度,抑制低频振动。除此之外设计加速过程,保证电机可靠启动;采用大电流停止,保证电机迅速停止;静止时使用小电流保持。通过系统测试证明,该系统具有功耗低、起停稳定等优点。
- 王天放贾楠彭如意吕建工彭吉龙付利平
- 关键词：步进电机细分控制FPGAPWM
- 利用FY-3(D)卫星电离层光度计数据反演电离层O/N_(2)被引量：1
- 2021年
- 磁暴等空间天气事件会引起热层中性成分O和N_(2)浓度的显著变化,故常将氧原子和氮分子的柱密度之比O/N_(2)作为电离层热层受扰动的标志。研究表明,O和N_(2)柱密度之比O/N_(2)与远紫外气辉OⅠ135.6 nm和N_(2)Lyman-Birge-Hopfield(LBH)的柱辐射强度之比135.6/LBH具有很好的相关性,因此远紫外光学遥感探测对于监测磁暴等空间天气事件显得尤为重要。自20世纪70年代以来,国外就开展了远紫外气辉电离层探测的研究工作,并相继发射了多颗相关卫星,尤其是美国、日本以及瑞典等国家。而我国在轨运行的星载光学遥感探测仪器中,只有一些工作在微波波段、可见光波段的载荷,还没有在远紫外波段工作的遥感探测仪器,直到2017年11月风云三号D气象卫星的成功发射,卫星上搭载的电离层光度计是我国首台星载远紫外气辉遥感探测载荷,它为我们提供了一系列具有自主知识产权的远紫外探测数据,为开展电离层O/N_(2)特性的研究奠定了基础。首先阐述了利用柱辐射强度之比135.6/LBH来反演热层中性成分柱密度之比O/N_(2)的理论依据。其次,基于MSISE-00大气模型,利用AURIC来仿真计算135.6/LBH与O/N_(2)之间的比例系数,然后利用电离层光度计实时观测的远紫外气辉数据来反演电离层O/N_(2),进一步验证磁暴期间电离层中性成分受扰动的情况。在数据处理过程中,采用了切比雪夫滤波器滤波方式针对数据中的带外杂散光进行了处理,进一步抑制了杂散光信号对远紫外光谱信号的影响。最后,将电离层光度计O/N_(2)的反演结果与国外光学遥感载荷全球紫外成像仪GUVI(Global Ultraviolet Imager)的结果进行对比,结果显示二者对磁暴的响应一致,O/N_(2)的产品误差RMS约为0.3196,文中对造成两者差异的可能原因做出了初步分析,为后续工作的开展奠定了基础。此次研究,首次利用我国自主研发的远紫外气辉遥感�
- 王大鑫付利平付利平贾楠江芳窦双团
- 基于包应用标准的紫外极光成像仪通信控制系统的设计与实现被引量：2
- 2022年
- 在中国传统航天器中,通信系统格式通常各不相同。随着载荷越来越复杂,通信系统的格式往往需要重建,而且由于缺乏灵活性,会产生许多限制。对于SMILE卫星中的紫外极光成像仪(UVI)工程任务,为与国际对接,提高数据处理的效率,设计实现了基于遥控遥测包应用标准(PUS)的通信与控制系统,根据通信与控制系统的构成及工作原理,PUS业务的选择和实现,对通信功能进行设计,按照PUS标准完成遥测遥控功能,并基于PUS业务提出故障诊断和处理方法。通过对系统进行集成测试,结果表明电控箱通信与控制系统工作稳定,能够完成指令处理、科学数据接收存储、故障诊断以及多种数据包发送,满足任务需求。
- 刘晓红刘晓红王天放
- 关键词：通信
- 单光子计数探测系统的线性性能研究被引量：1
- 2017年
- 利用单光子计数技术对微弱光进行探测具有与其他模拟法相比的多个优势,如有好的抗漂移性、高的信噪比、较宽的线性区等。线性性能是探测器的基本性能之一,利用叠加法和距离平方反比法测量单光子计数探测系统的线性范围,当非线性因子为0.05时,利用叠加法实验测得系统线性响应计数率为3.9×10~5 Counts/s,利用距离平方反比法实验测得系统线性响应计数率为5×10~5 Counts/s。结果表明,两种方法测得响应线性度一致性较好。分析了电子学系统的漏计误差对探测器系统线性范围的影响。实验表明,通过缩短电子学系统中甄别器的死区时间(td)可以提高系统的线性范围。
- 彭如意王天放贾楠李宇嘉付利平
- 关键词：光学测量叠加法
- 基于FY-3D电离层光度计数据开展夜间135.6nm辉光辐射强度对赤道环电流指数Dst的响应特性研究被引量：2
- 2024年
- 远紫外气辉探测仪小型电离层光度计IPM于2017年11月15日随FY-3D卫星发射升空.IPM通过对地测量夜间O+和电子辐射复合产生的135.6 nm辉光辐射、白天光电子激发产生的OI 135.6 nm和N2LBH波段的辉光辐射,可以得到夜间电离层峰值电子密度、电子总含量以及白天大气氧原子和氮分子的柱密度比O/N2等参数.本文基于IPM夜侧数据研究了在非极光区的中低纬度上,135.6 nm波段辐射强度在磁暴时与磁平静时的相对变化.研究表明,135.6 nm波段辐射强度极易受到磁暴影响发生扰动,对Dst指数响应十分敏感,即使是较弱的磁暴,135.6 nm波段辐射强度也会出现增强,辐射增强出现的时间与磁暴的主相与恢复相有很好的对应性;通过与IGS(International GNSS Service)提供的TEC比对研究表明,磁暴期间135.6 nm辐射增强并非仅由与电离层电子密度信息正相关的O+和电子辐射复合机制产生的辐射贡献引起;多个不同强度的磁暴事件研究表明,135.6 nm辐射强度在磁暴时相对平静时的增加量与Dst指数呈反比,即Dst指数越低,135.6 nm辐射强度的增加量越大,且纬度越高,135.6 nm辐射强度的增加量越大.
- 江芳江芳毛田王劲松付利平王劲松胡秀清李叶飞
- 关键词：DST指数电子总含量
- SOLYS Gear Drive太阳跟踪器的控制系统设计被引量：3
- 2017年
- 太阳跟踪研究的发展,向太阳跟踪器的控制系统智能化提出了更高的要求;以SOLYS Gear Drive太阳跟踪器为仪器平台,创新性地提出利用路由器建立控制主机和太阳跟踪器在局域网内,以及局域网和互联网之间的通信,并以虚拟仪器开发软件LabVIEW为软件平台,综合调用百度地图应用程序接口API和指令脚本文件,设计了一套控制系统。实现对仪器的状态监测,指令控制,远程访问等;系统功能丰富,操作简单,界面可视化好,普遍适用性强。
- 梁少林王咏梅石恩涛王天放王后茂
- 关键词：局域网脚本文件
- 基于恒星的电离层成像仪在轨几何定标
- 2020年
- 三轴稳定的地球静止轨道卫星在轨运行期间温度会有周期性变化.其上装载的远紫外电离层成像仪与卫星之间的热应力变化造成机械传递,导致仪器指向与装星时的初始位置发生偏差.恒星在惯性坐标系中的位置保持不变,可以将其作为电离层成像仪在轨几何定标的定标源.本文建立了基于恒星的电离层成像仪在轨几何定标模型,通过拍摄所筛选恒星图像,得出仪器在轨指向相对于初始值的偏离程度,从而提高电离层成像仪的成像几何精度.通过模拟试验,验证了运用此技术进行在轨几何定标的可行性.研究结果可为电离层成像仪常态化自动在轨几何定标奠定基础.
- 金云飞王咏梅王咏梅王天放
- 关键词：恒星成像电离层
- FY-3E电离层光度计数据的电离层及热层贡献的分离
- 2025年
- 2021年7月5日,远紫外气辉探测仪小型电离层光度计TRIPM随太阳同步晨昏轨道气象卫星FY-3E发射升空.TRIPM设置了三个通道,分别用以测量不同条件下的辉光:夜间通道用于测量O+和电子辐射复合产生的135.6nm辉光,白天/晨昏135.6nm通道用于测量有光照时的OI 135.6nm辉光,白天/晨昏N_(2)LBH通道用于测量N_(2)LBH辉光.由于轨道特征,TRIPM的探测数据主要分布在晨昏或者太阳天顶角较大的白天时刻.本文结合模拟计算,分析了这部分数据的时空分布特性.在此基础上,为了挖掘晨昏轨道电离层数据产品的应用价值,本文尝试利用模型将TRIPM在白天/晨昏135.6nm通道的测量数据进行电离层辐射复合贡献与热层光电子激发贡献的分离.这样做不仅可以提高O/N_(2)的反演精度,同时还能得到相同时刻的电离层产品.研究结果显示,从测量数据中提取出的来自O+与电子辐射复合的135.6nm辐射与对应的GPS TEC数据具有相似的赤道异常驼峰结构特征及季节变化.而分离出来的来自热层光电子碰撞激发的135.6nm辐射,因不含辐射复合贡献,与N_(2)LBH波段在获取O/N_(2)时也极大程度地避免了电离层的影响.
- 江芳江芳毛田王劲松胡秀清张效信贾楠付利平
