一、Wavelet Analysis of Space Solar Telescope Images（论文文献综述）
齐贺香[1]（2021）在《基于地基MAX-DOAS精确获取HCHO的方法及其应用研究》文中研究表明随着城市的迅猛发展和工业化地不断推进,大气环境问题日益突出,污染类型由煤烟型逐渐向区域复杂污染转变。地基多轴差分吸收光谱技术（MAX-DOAS）能够实时、在线获取多组分污染物,在对流层痕量气体探测方面获得了广泛应用。论文基于一维地基MAX-DOAS系统精确获取2019年10月至2020年5月淮北地区对流层HCHO柱浓度,主要包含以下三方面的研究内容。（1）搭建一维地基MAX-DOAS系统,通过步进电机控制望远镜转动,实现了多仰角的光谱测量;测试了光谱仪性能,其中CCD暗电流线性度为0.99421,电子噪声为0.58696,光谱仪分辨率为0.68 nm。（2）通过优化反演波段与基于小波变换的光谱去噪过程提高了地基MAX-DOAS对流层HCHO气体的反演精度。对比不同仰角不同波段的反演结果,获取了HCHO的最佳反演波段,即选用324-342 nm的反演波段时,反演误差均值最小(2.85×1015molecule·cm-2),能够精确获取甲醛气体浓度;将小波变换中的改进平移不变量阈值算法运用在光学密度谱的去噪过程中,设计了粒子群算法筛选最优调节因子,滤除光谱中的噪声结构并保留待测气体吸收结构。与多项式平滑滤波相比,在大信噪比下,相对误差减小至0.66%,提升了0.21%;在小信噪比下,相对误差减小至6.03%,提升了1%。将多项式平滑滤波与改进平移不变量阈值算法的去噪结果进行对比,表明了改进平移不变量阈值算法可以更好的提高反演精度。（3）分析了淮北地区在2020年6月至2020年12月期间的对流层HCHO浓度测量结果,结果表明了与疫情前后相比,疫情中期HCHO浓度分别降低了35%和23%;由风场轨迹与风玫瑰图可知,高值天气下西北风场分别占据38%、17%的比例,表明了砀山、丰县等地区的污染在西北风场的输送下,造成淮北地区HCHO浓度升高,并将MAX-DOAS系统的HCHO测量结果与OMI卫星结果进行了相关性分析,发现两种测量方式具有良好的一致性（R2=0.87）。
邵广盛[2]（2021）在《基于小波包阈值法的脉冲星信号去噪方法研究》文中研究表明自2016年500M口径的FAST射电望远镜在贵州平塘落成,作为脉冲星研究的利器,FAST采用19波束多波束接收机系统全年200多天每天8小时对天区进行大规模巡天搜索,搜寻并接收脉冲星发出的电磁波脉冲信号,依据电磁脉冲信号确定天区中是否存在脉冲星,然而由于各种天体运动、光学噪声的影响使得脉冲星信号被淹没在大量的噪声中。因此,在FAST射电望远镜接收到电磁脉冲信号以后必须要进行去干扰、消色散、去噪声等操作才能够完整的获取脉冲星的真实信号,从而找到更多的脉冲星,为我国天文学科探索宇宙提供更多的数据支撑。传统的信号去噪方法为傅里叶变换法,而脉冲星信号属于离散的、非平稳的信号,传统傅里叶变换并不能起到十分理想的效果。为此小波变换去噪法进入了科研人员的视野,小波变换由于其自身具有的多分辨分析特性非常适合处理非平稳信号,因此被广泛运用到脉冲星信号的去噪,然而随着脉冲星信号去噪研究的进一步发展,人们发现,小波变换每次都在不断的分解低频信号,并没有继续分解高频信号,高频信号中可能隐藏的脉冲信号无法被分离出来,从而降低了去噪的精度。小波包变换是为克服小波变换不能进行全频段分解的不足而提出的一种信号分析方法,能够更加精确的去除各个频段的噪声,同时也能够将高频部分隐藏的脉冲信号分解出来,达到更好的去噪效果。鉴于此,本文提出了基于小波包阈值法的脉冲星信号去噪方法,将脉冲星信号原始数据去干扰、消色散以后首先进行小波包分解,再进行阈值法处理,最后重构回脉冲星信号,从而达到去噪的目的。由于小波基函数的选择直接影响着小波包阈值法去噪的实验效果,实验中使用均方跟误差和信噪比作为选择依据选择去噪后信号均方跟误差最小的小波基函数作为小波包去噪的小波基函数。本实验采用平滑度、功率谱、信噪比、峰值信噪比、均方根误差等作为去噪效果评价指标,实验结果显示:采用本文方法去噪的效果明显优于小波阈值法:实验中对Parkes观测数据处理得到的文件、FAST观测数据处理得到的文件进行了实验,分别选用了依据均方根误差与信噪比作为选择标准进行小波变换确定下的小波基函数、阈值进行小波阈值法去噪和小波包阈值法去噪,去噪结果显示Parkes脉冲星观测数据采用小波包硬阈值法对脉冲星信号进行去噪得到的效果图的平滑度为0.000068、信噪比为128.574093d B、峰值信噪比为50.216641d B,而小波阈值法对脉冲星信号去噪的效果图的平滑度为0.000070,信噪比为127.619843d B,峰值信噪比为48.308142,其中小波包阈值法较小波阈值法去噪平滑度降低了0.000002、信噪比提高了0.95425d B,峰值信噪比提高了1.908499d B。FAST观测数据采用小波包硬阈值法对脉冲星信号进行去噪得到的效果图的平滑度为0.000144、信噪比为92.736203d B、峰值信噪比为92.870728d B,而小波阈值法对脉冲星信号去噪的效果图的平滑度为0.000338,信噪比为86.325067,峰值信噪比为86.459591,其中小波包阈值法较小波阈值法去噪平滑度降低了0.000214、信噪比提高了6.411136d B,峰值信噪比提高了6.545661d B,为脉冲星信号去噪提供了一种的新的尝试,对脉冲星信号的去噪,乃至观测、发现都具有十分重要的意义。
王彩玉[3]（2021）在《激光雷达探测大气湍流廓线数值仿真与实验分析》文中进行了进一步梳理当激光在大气中传输时,随机起伏的折射率会引起光斑漂移、闪烁、波前畸变等一系列光学湍流效应,从而严重地制约了遥感成像系统和激光通信技术的发展。为了评估大气湍流对光学成像系统与激光通信系统的影响,需要对光学湍流的时空分布进行准确的测量。衡量大气湍流强度常用大气折射率结构常数,其随海拔高度的分布称为大气湍流廓线。开展差分波前激光雷达大气湍流廓线探测,有利于准确地获取高空间分辨率的大气湍流信息。数值仿真是理论基础的建模,可用于优化实验系统参数配置,同时可与实验结果相互验证。论文分析了差分波前激光雷达系统探测大气湍流廓线的原理和方法,着重开展了数值仿真研究,其与实验探测结果一起验证了差分波前激光雷达探测大气湍流廓线的可行性和可靠性。根据激光大气湍流相位屏传输理论、激光雷达传输方程和非相干成像原理,结合网格采样优化,数值仿真得到了差分波前激光雷达望远镜双孔径所成的两个光斑。根据不同高度处成像光斑的质心差分抖动方差,可进一步反演相应高度处的大气相干长度和大气折射率结构常数。在本文的仿真试验参数条件下,数值仿真结果分析可分为四部分:（1）空中光斑锐度直径随着湍流的增强,起伏量增大,即光束能量集中程度有较大的变化。（2）成像光斑的锐度直径在2 km以内迅速减小,2 km以外,缓慢减小。当仿真高度到达10 km时,成像光斑锐度直径减小至2.45×10-4 m。（3）通过对比仿真结果反演得到的大气湍流廓线与仿真输入的HV5/7（Hufnagel-Valley5/7）模型得到,两者在整体趋势上具有较好的一致性,初步证明差分波前激光雷达探测大气湍流原理及方法的可靠性。（4）为了探究不同参数对仿真试验结果的影响,设计了不同网格间距和传输次数的仿真试验。结果表明,选取较小的网格间距可减小仿真结果的误差。在条件允许的情况下尽可能获取较多的样本量,有利于准确有效地获得大气湍流廓线。利用自研的差分波前激光雷达系统开展了初步的实验探测,通过实验探测与数值仿真得到的回波光子数廓线的对比,发现两者具有较好的一致性。随后,对两者进行了相关性分析,复相关系数达0.98。经过对初步的实验探测结果处理,得到了大气相干长度随时间的变化,以及大气折射率结构常数的廓线分布。通过对实验结果分析,得到差分波前激光雷达具有可靠的探测性能。
马聚[4]（2020）在《基于激光雷达观测的中间层和低热层大气耦合过程研究》文中指出中高层（20 km以上）大气区域空气非常稀薄,其中的物理、化学和动力学过程非常复杂,是日地空间物理研究中的重点区域。其中中间层顶和低热层（MLT）区域存在外星物质沉积产生的金属原子或离子层,高度范围80-105 km。在众多金属原子中,钠原子具有相对较高的粒子浓度和寿命,其后向散射截面也较大,因此成为了很好的中高层大气活动示踪物。发展高时空分辨率、高信噪比和高稳定性的中高层大气观测手段可以加深对该区域复杂的动力学和化学机制的理解。钠层中存在一些特殊现象,例如突发钠层和低热层增强钠层,统称增强钠层。它们都是指钠密度在短时间和窄高度范围内迅速增强的现象,但出现高度有所不同。自从Clemesha et al.（1978）第一次观测到突发钠层以来,其形成机制就一直受到科学家们的重点关注。主要的形成机制包括:流星直接注入、离子中和、温度上升以及电子沉降等,而低热层增强钠层的形成机制则可能更为复杂。大气波动,特别是重力波,是MLT区域大气与低层大气间能量、动量和成分的交换和重新分配的重要媒介。MLT区域也是重力波的饱和、衰减和耗散等重要动力学过程最为复杂的区域。本论文介绍了可以连续观测平流层到中间层顶的激光雷达系统,并利用位于北半球和南半球的激光雷达系统（中国和智利）对大尺度水平增强钠层的形成机制以及重力波与突发钠层的耦合过程进行了研究。激光雷达可以通过探测瑞利散射信号得到平流层和中间层的大气温度和密度,而钠层的钠原子密度则需要对钠共振荧光散射信号进行反演。一般而言,同时观测大气数据和钠层数据需要多套激光雷达系统共同工作以完成观测。在本文中介绍的瑞利-钠激光雷达系统,采用波分-时分复用的方法,使用单个光电倍增管完成了瑞利-钠双通道采集,实现对30 km-105 km大气的观测。该系统于2016年9月在中国合肥（31.5°N,117°E）完成升级改造,获得了大量观测数据。激光雷达系统的钠密度、大气温度、大气密度观测结果显示出该系统出色的时空分辨率和信噪比。对大气参数的季节变化分析以及对流星尾迹、平流层气溶胶的筛选和反演证明该系统的观测可以促进对大气动力学和化学过程更深入的理解。现有的激光雷达对增强钠层的报道一般都是对单个站点的研究,而大尺度水平范围的增强钠层特性及其与背景条件的联系依然有待研究,因此需要结合多个站点、多种仪器的观测数据进行更深入的研究。本文利用子午链上多个激光雷达系统,系统研究了合肥和武汉（30.5°N,114.4°E）2011-2018年共同观测的19个大尺度水平增强钠层事件,并讨论了其主要的形成机制。主要结论如下:（1）夏季增强钠层发生率明显高于其它季节;（2）持续时间较长的增强钠层在两地间的相似度较高,而持续时间短的增强钠层则显示出较强的局地特性;（3）大多数（70%）两地同时观测的大尺度增强钠层都与电离层突发E层有关,表明了中纬度地区在风剪切作用下“突发E层-增强钠层”因果链关系;（4）少数（30%）两地同时观测的大尺度增强钠层与大气波动（潮汐或者重力波）的动力学机制有关,揭示了水平大尺度波动对水平增强钠层的可能影响;（5）同时,观测也发现存在明显延迟增强钠层事件,暗示着长距离水平输运机制存在的可能性。智利安第斯激光雷达观测站（AL0,30.3°S,70.7°W）高光谱分辨钠激光雷达在2019年5月2日观测到了与波导重力波相关的突发钠层事件,在风场和温度场中同时显示出明显的中高频重力波。此外,本文提供了一种使用激光雷达观测数据计算重力波各项参数的新方法,使用相对温度与各方向风场的振幅比率和无耗散的极化关系来计算重力波的固有频率、水平波数和垂直波数等重要参数。利用这些参数可以计算出突发钠层事件过程中重力波传播形成的临界层和反转层,用于解释实际观测到的重力波耗散和波导现象。该案例研究可以与数值模拟结合,与各项观测数据进行对比分析,更好地理解钠层中重力波相关的动力学过程,同时也可以为大量激光雷达观测数据中的重力波提取以及数据统计提供一种新的方法。
雍佳伟[5]（2020）在《基于自适应光学和图像处理的高分辨成像系统优化控制技术研究》文中研究说明对于高分辨成像系统尤其是大口径地基天文望远镜,外部畸变波前的扰动和光学系统内部的像差是阻碍高分辨成像的主要因素。主要的解决手段有自适应光学技术、事后图像复原技术和混合处理技术（自适应光学校正和事后图像复原结合）,前两种技术在单独使用时对像差的校正能力有限,目前混合处理技术是主流方法。但是,这种“混合”的实质是自适应光学技术和图像处理技术的简单拼接,其波前校正器的控制方法仍沿用最小化波前均方差的传统思路,导致系统的输出—复原图像并不受控制方法的约束。因此,对于混合处理系统来讲,研究一种真正结合两者并以提升复原图像质量为目的的控制方法具有重要意义。本论文以优化成像系统所获图像的质量为方向,对自适应光学技术和图像复原技术结合下的控制方法,以及自适应光学系统新型控制方法展开了研究,并取得了一些创新的结论和成果。1.对传统的混合处理系统（共轭式自适应光学系统+事后图像解卷积）进行了理论分析,得出复原图像的质量与波前校正器和波前探测器的性能密切相关。对变形镜的空间拟合误差进行了Zernike模式分析,得出了其在拟合低阶像差的同时会引入大量高阶衍生像差的特点,而哈特曼波前传感等效为一个低通滤波器,变形镜的校正残差特性会降低其波前复原精度,导致复原图像失真。本文在分析变形镜面形变化规律的基础上,提出了校正度（变形镜控制电压相对于传统方法控制电压的缩放比例）的概念,并基于此建立了优化控制方法,该方法在波前重构精度和整体波前残差RMS值之间寻优到最佳平衡点。理论分析和实验结果表明,该方法可实现复原图像质量的提升。2.考虑到传统的优化式自适应光学系统通常缺乏事后图像复原而导致成像质量无法获得进一步提升,本文在传统的优化式自适应光学系统的基础上,提出了两种结合了图像复原的混合处理系统,并均采用基于随机并行梯度下降（SPGD）法的控制方法。第一种混合处理系统中,自适应光学波前校正部分和图像复原部分相对独立,借助波前探测信息,计算出变形镜控制信号并作为迭代算法的初值,该先验知识可大大加快算法的收敛速度,迭代结束后,再次根据波前探测信息,并结合远场图像进行事后维纳解卷积,得到最终的复原图像。第二种混合处理系统中,图像复原环节被整体放入SPGD算法的迭代回路,算法的性能指标是复原图像的质量函数,其迭代收敛后,复原图像质量也达到最优。理论分析和实验结果表明,相比于传统方法,本文提出的两种方法在不同湍流条件下获得的校正效果均有显着提升,并体现出了优异的鲁棒性。3.某些特定Zernike模式在单位圆的同心孔径圆域内具有相关关系,其中具有较强负相关关系的模式组合在一定系数条件下叠加后,一定的同心孔径内的像差会相互抵消,这称为模式间的共轭性。受此启发,我们对自适应光学系统校正残差中的低阶、高阶两部分像差的相关性进行了分析,结果显示在均方误差值较大的残差波前中,这两部分像差会体现出明显的负相关关系,并在一定组合形式下呈现共轭性。基于该结论,设计了一种控制方法,该方法通过最优化方法确定最佳校正度来实现校正残差中低阶、高阶两部分像差系数的最佳匹配,此时残差波前在一定同心孔径内的像差均方根值会降到极值,实现该孔径范围内成像质量的提升。理论分析和实验结果表明,该方法可改善自适应光学系统在面对复杂像差时的成像能力,有效扩展传统自适应光学系统的适用范围。本文提出的高分辨成像系统的优化控制技术在提升自适应光学系统的光学成像质量或混合处理系统的复原图像质量方面具有应用价值,尤其是对于充分发挥自适应光学技术和图像复原技术相结合后的整体性能,提高最终复原图像的质量具有重要意义。
王璐[6]（2020）在《太阳射电爆发的系统研究》文中指出太阳耀斑作为太阳大气中最剧烈的爆发现象之一,是太阳物理研究的热点。磁重联被认为是非势磁场能量释放和耀斑产生的激发（机制）。被释放的磁场能量中有相当一部分被转移给高能电子和离子。反过来,这些非热粒子也会增强来自于太阳的射电和X射线辐射。因此,射电和X射线辐射携带着太阳耀斑丰富的动力学（过程）信息。在本论文中,我们将在射电和X射线波段辐射上研究太阳耀斑的特性。第1章节介绍了本文的研究背景。在第1.1小节,我们介绍了太阳结构和太阳大气中各种活动现象。第1.2小节介绍了一些常用的射电频谱仪。对射电频谱仪的准确定标是正确获取太阳射电信息的基础。目前存在多种射电仪器的定标方法,在该论文中我们将详细地介绍相对定标法和非线性定标法。此外,我们也将对国内射电频谱仪,太阳宽频带射电频谱仪（Solar Broadband Radio Spectrometer,SBRS）和明安图宽频谱射电日像仪（Mingantu Ultrawide Spectral Radioheliograph,MUSER）的定标手段以及成像原理展开详细说明。第1.3小节介绍等离子体中的基本辐射机制和辐射转移过程。因为回旋同步辐射和轫致辐射是来自于太阳耀斑中的射电和X射线辐射常见辐射机制,所以重点介绍了这两种辐射机制。此外,我们也解释了热和非热分布的电子是如何产生X射线和射电辐射,以及X射线和射电的辐射能谱与电子能量分布之间的关系。辐射机制是通过远距离观测耀斑所产生的辐射和理解太阳耀斑动力学过程之间的桥梁。第1.4小节从观测角度描述了射电、X射线和高能电子之间的关系。通过二维射电成像,我们可以精确的确定出电子被加速（高能化）的位置。另外,射电和X射线光变曲线之间的时间关系也提供了电子传播的信息。利用二维射电和X射线成像结果计算（耀斑中不同位置）的能谱可以提供给我们太阳耀斑中不同位置的主导辐射机制信息。更进一步,我们通过射电和X射线源区时间演化信息,确定了耀斑的日冕源和电流片的位置。通过多波段观测所建立的标准太阳耀斑模型包含射电辐射、X射线和高能电子（这些信息）。在第2章,基于对中国科学技术大学位于蒙城的射电频谱仪（McSRS）所观测到,发生在2015年8月27日所发生的M 2.9级太阳耀斑的分析,我们发现由于仪器电子学噪音,传统定标方法给出的结果并不令人满意。通过使用地球静止轨道环境业务卫星（GOES）、日本野边山的射电偏振计（NoRP）以及射电日像仪（NoRH）的观测数据,结合有关的理论辐射机制对McSRS的定标方法进行改进。和传统的定标方法相比,改进后的定标方法给出的定标结果与NoRP/NoRH的观测结果相一致,更好地揭示了该M 2.9级耀斑射电频谱的典型演变（规律）。第3章利用多波段观测数据,进一步分析了 2015年8月27日M 2.9级耀斑的辐射特性。我们发现来自于太阳耀斑的射电辐射脉冲成分和缓变成分产生于不同位置的源区。更进一步的,我们发现这两个成分的主导辐射机制也不同,比如,脉冲相是由双温电子模型的同步辐射所产生,而缓变相则是由轫致辐射所主导。我们采用微分发射度（Different Emission Measure,DEM）分析法来解释缓变相能谱,发现冷等离子体扮演着一个非常重要的作用,在缓变相期间贡献了比热等离子体更多的射电辐射。在第4章节中,因为短时标的流量变化和耀斑中磁重联过程的能量释放有着紧密的关系。我们对NoRP从2000年到2010年中所观测到的209个耀斑事例,在五个通道（1、2、3.75、9.4和17 GHz）上的射电光变曲线进行移动步长的平滑分析。我们发现大部分耀斑1 GHz辐射的脉冲成分（变化时标小于1秒）的峰值流量密度为几十个太阳流量单位（solar flux unit,sfu）,并且持续约1分钟。然而2 GHz辐射的脉冲成分的峰值流量密度较1 GHz更低,脉冲成分的持续时间也更短。除此之外,在另外三个更高的频率上,耀斑发生频率随峰值流量的降低而增加,直到流量达到背景噪音水平。然而,（不同频段的）射电辐射的缓变成分有着相似的持续时间和峰值流量分布。我们也得到了事例中不同时间尺度的能谱。归一化的小波分析方法也被用于确认短时标特征。我们发现在0.1秒的时间分辨率上,这些光变曲线中超过～60%事例显示出在1秒或者更短时标上有着显着的流量变化。这个比例随着频率的降低而升高,最终在1GHz处达到～100%,说明短时标（动力学）过程在太阳耀斑中非常普遍。我们也研究了脉冲射电流量密度与通过GOES卫星获得软X射线流量之间的关系,发现65%具有显着脉冲成分的耀斑的脉冲射电成分峰值时刻早于软X射线流量峰值,这个比例随着射电观测频率的升高而升高。在第5章,我们对全文进行了总结和展望。
余秋雨[7]（2020）在《基于PRESTO脉冲星并行化加速搜索和脉冲星信号去噪》文中提出脉冲星源自演化到末期的大质量恒星,经过核坍缩后、超新星爆发形成,其本质是高度磁化的旋转中子星。脉冲星具有精确且规则的周期、体积小、密度大、高速旋转等特性。脉冲星的搜索和研究有助于卫星导航、天体物理学、粒子物理学和探索宇宙进展的奥秘等方面发展。脉冲星搜索进展中,射电望远镜设备日趋完善,观测数据量剧增,未来数据量将可达到11000 Eb。所以脉冲星搜索必须加速,或者尝试改进脉冲星搜索过程方法。本文选择基于PulsaR Exploration and Search TOolkit（PRESTO）的脉冲星搜索方法加速,该方法基于中央处理器（Central Processing Units,CPU）简单地并行化运行消色散、快速傅立叶变换和加速搜索以缩短处理时间。在并行策略下,此方法能大大缩短处理时间。并将此方法应用于Parkes多波束脉冲星巡天（Parkes Multibeam Pulsar Survery,PMPS）数据,并且在PMPS数据和500米口径球面射电望远镜（Five-hundred-meter Aperture Spherical Telescope,FAST）漂移扫描数据中测试,将约16%的PMPS数据集（8240个文件）,使用集群处理数据,得到410535个候选体。最终选出了2238个优秀候选体。其中,共有16个最佳候选体,随后分别于2018年4月和2019年7月被Parkes重新考察。两颗被证实是新的脉冲星。在FAST漂移扫描数据中也找到了新的脉冲星。并且确定了并行搜索方法中最适合的参数最终选择192（177秒）或216（166秒）作为FAST漂移扫描脉冲星搜索的处理数,最好的情况是启用开启超线程和Turbo Boost。本文加速搜索的方法仍可能存在有遗漏的脉冲星,主要原因是噪声干扰较大、快速傅立叶变换计算长周期困难、疑似信号的筛选阶段漏选。本文尝试使用小波变换去除脉冲星信号中的噪声,在脉冲星信号经过去干扰、消色散后,采用小波分解法和小波阈值法去噪,成功实现去噪,可看出脉冲星的脉冲波形,将有望于发现更多的脉冲星。
况银丽[8]（2020）在《基于非对称空间外差干涉仪的多普勒测速技术研究》文中研究指明随着航天技术的发展,越来越多的航天器被送入深空轨道。为了降低地面支持成本,提高航天器自主运行、管理和在轨生存能力,深空探测器必须能够自主导航和自我控制。基于速度测量的自主天文导航方法能够直接测量速度信息,有效避免了微积分对速度参量计算的影响,在深空探测自主导航领域具有广阔的应用前景。被动径向速度测量技术中,多普勒非对称空间外差（Doppler Asymmetri Spatial Heterodyne,DASH）光谱技术具有结构紧凑坚固、光通量大、允许多谱线同时测量等优点,能够利用天体光谱线静态测量恒星和深空探测器之间的径向速度,非常适合用于深空探测自主天文导航。深空探测器与恒星之间存在径向运动时,DASH干涉仪接收的恒星光谱线发生频移,从而导致干涉仪干涉条纹产生相移,通过测量该相移可以反算恒星与深空探测器之间的径向速度。本文围绕DASH光谱技术高精度径向速度测量问题,研究了探测器噪声、环境温度变化等对DASH径向速度测量精度的影响,给出了最大相移灵敏度对应的最优光程差,通过理论推导将吸收线径向速度求解问题转化为了发射线径向速度求解问题,为DASH光谱技术应用于针对吸收线的径向速度测量提供了一条行之有效的技术途径。本论文主要研究内容如下:首先,详细介绍了DASH光谱技术利用恒星光谱线进行径向速度测量的原理,给出了可用于深空导航的DASH干涉仪结构,分析了采样光程差、视场等参数对DASH干涉仪性能的影响,研究表明:DASH系统干涉条纹相移大小和采样光程差成正比,通过改变光程差大小可以提高系统相移灵敏度。此外,分析了恒星光谱线特性,指出恒星光谱线既包含发射线、也包含吸收线,为了应对深空导航复杂多变的环境,DASH光谱测速技术需要在两种光谱线下都能够实现高精度径向速度提取。其次,通过分析采样光程差对干涉条纹相移灵敏度的影响,给出了发射光谱下最大相移灵敏度对应的最优光程差计算式。针对低光谱分辨率的DASH干涉仪无法分辨恒星多条发射线的问题,提出了直接计算频谱波包相移的数据处理方法,该方法既保证了径向速度反演精度,又降低了对DASH干涉仪光谱分辨率的要求。此外,通过理论分析和室内实验研究了探测器噪声、环境温度变化对DASH光谱技术径向速度测量精度的影响,研究结果表明,提升干涉条纹对比度可以抑制探测器噪声引入的相位漂移,利用频率相近的参考光可以追踪温度变化引入的相位漂移。最后,理论推导了DASH干涉仪恒星吸收光谱干涉条纹光强分布,给出了吸收光谱下最大相移灵敏度对应的最优光程差表达式,以及基于吸收光谱的DASH干涉仪径向速度反演方法,并开展了基于太阳吸收谱线的径向速度测量实验,研究表明:吸收光谱干涉条纹由不发生频移的截取廓线所产生的干涉条纹和廓线内发生频移的吸收线所产生的干涉条纹叠加而成,通过提取部分干涉条纹可以将与吸收线相关的干涉条纹分离,分离出的干涉条纹可以利用发射光谱干涉条纹数据处理方法提取径向速度。此外,针对吸收光谱干涉条纹对比度较低这一问题,分析了干涉条纹对比度的影响因素,数值计算表明,吸收线吸收深度越深、线宽越宽、数目越多,滤波片带宽越窄,干涉条纹对比度越高。围绕深空探测领域DASH光谱技术高精度径向速度测量问题,本文给出了发射光谱和吸收光谱最大相移灵敏度对应的最优光程差计算公式,统一了两种光谱线下DASH光谱技术径向速度提取方法,分析了吸收光谱干涉条纹对比度的影响因素,为DASH光谱测速技术用于深空探测器自主天文导航奠定了基础。
汪子瑶[9]（2020）在《基于多尺度CLEAN算法的太阳射电图像处理》文中认为位于我国明安图地点的超宽频谱射电日像仪（MUSER）是一种太阳专用的射电干涉阵列,它可同时产生高时间、高空间和高频率分辨率的太阳图像。但是根据日像仪的综合孔径成像原理,其在UV平面内的釆样点是有限的,所以得到的太阳图像并不是真实的,还会包括许多虚假的成分,则需要使用特定的图像处理方法对观测到的太阳图像进行复原以获得真实的图像。太阳射电成像依赖于反卷积算法来抵消傅立叶平面的稀疏采样。最广泛使用的射电合成反卷积方法是H（?）gbom的CLEAN（洁化）算法,该算法非常适用于点源集合,但是对于展源对象,它的效果不是很好。在本论文中,我们采用了多尺度CLEAN算法作为MUSER太阳射电成像中的反卷积方法,它同时适用于点源和展源,本文比较和改进了各类参数,从而得出最优结果。主要的研究工作如下:1.论述了国内外太阳射电观测仪器的发展,重点介绍了我国的明安图超宽频谱射电日像仪（MUSER）以及参数,且总结了日像仪图像洁化的国内外研究现状。从干涉仪工作原理分析了日像仪的综合孔径成像原理,然后介绍了基本的CLEAN算法思想,并阐述了现有的一些CLEAN拓展算法。2.通过对H（?）gbom CLEAN算法、多分辨率CLEAN算法和传统的多尺度CLEAN算法进行具体的分析研究,并且分别使用它们对MUSER太阳综合孔径射电成像做洁化处理。比较分析这些算法在MUSER成像中的实现结果,证明多尺度CLEAN算法在太阳图像处理中的优势。3.基于Cornwell的传统多尺度CLEAN算法进行相应的改进,通过使用AIA（Atmospheric Imaging Assembly,大气成像组件）图像进行仿真实验对多尺度CLEAN算法关于尺度选择和迭代次数等因素的研究,并采用客观评价指标对复原图像进行评价。然后,改进的多尺度CLEAN算法用于MUSER太阳数据的图像处理,并与传统多尺度CLEAN的实现结果比较。本论文中优化的多尺度CLEAN算法在MUSER成像处理的结果中显示,其对于点源和展源都有良好的处理效果,并且更有效适合用于太阳图像的处理,具有更好的太阳射电成像性能,在射电天文课题的研究发展方面具有不错的参考价值。
徐奕冉[10]（2019）在《沙氏激光雷达信号降噪及反演方法研究》文中进行了进一步梳理大气是人类赖以生存的环境,大气监测是改善大气环境的重要环节。沙氏大气激光雷达技术（以下简称为SLidar技术）是一种可探测大气气溶胶特性的新型大气激光雷达技术。SLidar技术以沙氏原理为基础,融合了先进的激光器技术、图像传感器等技术,实现对大气回波信号的探测与研究。SLidar技术探测到的大气回波信号不可避免地受到噪声的影响,其主要来源为太阳背景光噪声及图像传感器噪声。噪声会降低信噪比,缩短测量距离,导致反演误差增加。因此,对大气回波信号进行降噪处理,从而提高信噪比,对SLidar技术的研究和应用具有非常重要的意义。本文重点开展了两个方面的研究工作:沙氏大气激光雷达降噪技术与大气参数反演技术,并分别介绍了其理论依据与具体实现方法。首先介绍了大气激光雷达技术研究的背景和意义;第二章针对沙氏大气激光雷达的原理、特点及系统各部分组成进行了详细的介绍;第三章探讨了大气激光雷达信号的不同降噪技术,重点介绍了小波变换原理,并利用小波阈值降噪方法对沙氏大气激光雷达所测得的信号进行降噪处理,通过实验分析、参数优化、实验对比分析等技术手段,最终确定了分解层数为5,小波基为sym6,以及改进规则阈值与改进阈值函数的方法,作为最适用于SLidar技术的小波降噪方法,其降噪后信噪比可提高5-7倍;第四章介绍了SLidar技术的消光系数反演算法,并明确信号处理的各个关键性步骤,主要利用Klett-Fernald算法来反演获得大气消光系数,并最终获得了反演出来的大气消光系数及相关参数,实验研究发现大气平均消光系数与监测站所监测到的大气颗粒物浓度具有高度的一致性。
二、Wavelet Analysis of Space Solar Telescope Images（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：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（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。
三、Wavelet Analysis of Space Solar Telescope Images（论文提纲范文）
（1）基于地基MAX-DOAS精确获取HCHO的方法及其应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 DOAS技术发展现状 |
| 1.2.2 MAX-DOAS技术发展现状 |
| 1.3 大气中的甲醛 |
| 1.4 本文主要内容 |
| 1.5 章节主要安排 |
| 第二章 差分吸收光谱技术 |
| 2.1 差分吸收光谱技术 |
| 2.2 DOAS原理 |
| 2.3 被动MAX-DOAS测量原理 |
| 2.4 最小二乘法拟合 |
| 2.5 光谱处理 |
| 2.5.1 夫琅禾费结构 |
| 2.5.2 Ring光谱参与拟合 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 地基被动MAX-DOAS系统搭建 |
| 3.1 实验装置 |
| 3.2 光谱仪性能测试 |
| 3.2.1 偏置(Offset) |
| 3.2.2 暗电流(Dark Current) |
| 3.2.3 电子噪声(Electronic Noise) |
| 3.2.4 分辨率(Resolution) |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 HCHO浓度的精确反演 |
| 4.1 高分辨率光谱作卷积 |
| 4.2 待测气体最佳反演波段的选取 |
| 4.3 光学密度谱去噪 |
| 4.3.1 小波变换 |
| 4.3.2 基本原理 |
| 4.3.3 平移不变量算法 |
| 4.3.4 改进平移不变量阈值算法去噪 |
| 4.4 多项式平滑滤波与小波变换去噪结果对比 |
| 4.4.1 基于粒子群算法优化阈值函数的调节因子 |
| 4.4.2 去噪实验 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 淮北地区疫情前后HCHO浓度的观测研究 |
| 5.1 监测地点 |
| 5.2 光谱反演 |
| 5.3 疫情前后HCHO浓度的时间序列分布 |
| 5.4 淮北及周边地区的HCHO浓度分布 |
| 5.5 污染输送影响 |
| 5.6 地基MAX-DOAS测量结果与OMI卫星数据对比 |
| 5.7 本章小结 |
| 第六章 主要结论及展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间出版或发表的论文 |
| 致谢 |
（2）基于小波包阈值法的脉冲星信号去噪方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 论文研究内容及结构 |
| 1.3.1 论文研究内容 |
| 1.3.2 论文研究路线 |
| 1.3.3 论文结构 |
| 第二章 相关理论概述 |
| 2.1 傅里叶变换 |
| 2.1.1 连续傅里叶变换 |
| 2.1.2 离散傅里叶变换 |
| 2.1.3 短时傅里叶变换 |
| 2.1.4 快速傅里叶变换 |
| 2.2 小波变换 |
| 2.2.1 连续小波变换 |
| 2.2.2 离散小波变换 |
| 2.2.3 小波变换发展历程 |
| 2.2.4 小波变换理论 |
| 2.2.5 小波变换示意图 |
| 2.3 小波包变换 |
| 2.3.1 小波包变换发展历程 |
| 2.3.2 小波包变换理论 |
| 2.3.3 小波包变换示意图 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 基于小波阈值法的脉冲星信号去噪方法 |
| 3.1 小波阈值法算法概述 |
| 3.1.1 小波阈值法去噪算法 |
| 3.1.2 小波阈值法去噪流程 |
| 3.2 小波分解与重构 |
| 3.3 小波基函数与分解层数 |
| 3.3.1 小波基函数 |
| 3.3.2 Parkes脉冲星信号去噪小波基的确定 |
| 3.3.3 FAST脉冲星信号(单脉冲)去噪小波基的确定 |
| 3.3.4 分解层数 |
| 3.4 阈值与阈值处理函数 |
| 3.4.1 阈值准则 |
| 3.4.2 阈值处理函数 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 基于小波包阈值法的脉冲星信号去噪方法 |
| 4.1 小波包阈值法算法概述 |
| 4.1.1 小波包阈值法算法 |
| 4.1.2 小波包阈值法去噪流程图 |
| 4.2 小波包分解与重构 |
| 4.3 小波基函数与分解层数 |
| 4.3.1 Parkes脉冲星信号去噪小波基的确定 |
| 4.3.2 FAST脉冲星信号(单脉冲)去噪小波基的确定 |
| 4.3.3 分解层数 |
| 4.4 阈值与阈值处理函数 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 实验结果对比与分析 |
| 5.1 评价指标 |
| 5.1.1 信噪比 |
| 5.1.2 均方根误差 |
| 5.1.3 峰值信噪比 |
| 5.1.4 平滑度 |
| 5.1.5 功率谱 |
| 5.2 实验对比与分析 |
| 5.2.1 Parkes脉冲星信号去噪效果对比分析 |
| 5.2.2 FAST脉冲星信号(单脉冲)去噪效果对比分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间主要研究成果 |
（3）激光雷达探测大气湍流廓线数值仿真与实验分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 数值仿真方法 |
| 1.2.2 实验探测技术 |
| 1.3 论文研究内容及结构安排 |
| 第2章 探测大气湍流廓线激光雷达技术和方法 |
| 2.1 差分像移激光雷达 |
| 2.2 差分光柱激光雷达 |
| 2.3 Cross-Path激光雷达 |
| 2.4 光强闪烁激光雷达 |
| 2.5 差分波前激光雷达 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 大气湍流廓线数值仿真理论模型 |
| 3.1 仿真系统模型 |
| 3.2 激光束在大气湍流中传输模型 |
| 3.2.1 激光束传输模型 |
| 3.2.2 湍流相位屏 |
| 3.2.3 大气分子和气溶胶粒子消光模型 |
| 3.3 网格采样优化 |
| 3.4 非相干成像 |
| 3.5 反演湍流廓线模型 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 数值仿真结果 |
| 4.1 湍流相位屏的检验 |
| 4.2 仿真光斑特征 |
| 4.2.1 空中光斑特征 |
| 4.2.2 成像光斑特征 |
| 4.3 廓线反演结果及影响因素分析 |
| 4.3.1 大气湍流廓线仿真反演结果 |
| 4.3.2 网格设计的影响 |
| 4.3.3 采样帧数的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 实验探测分析 |
| 5.1 回波光子数 |
| 5.1.1 实验探测的回波光子数计算 |
| 5.1.2 数值仿真与实验探测的回波光子数对比 |
| 5.2 大气湍流探测结果 |
| 5.2.1 大气相干长度 |
| 5.2.2 大气湍流廓线 |
| 5.3 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 论文创新点 |
| 6.3 存在问题及展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果 |
（4）基于激光雷达观测的中间层和低热层大气耦合过程研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 引言 |
| 1.1 大气分层结构 |
| 1.1.1 按温度分层 |
| 1.1.2 电离层分层及基本特性 |
| 1.2 大气探测手段 |
| 1.3 激光雷达探测 |
| 1.3.1 激光雷达探测基本原理 |
| 1.3.2 瑞利激光雷达数据反演方法 |
| 1.3.3 钠共振荧光激光雷达数据反演方法 |
| 1.3.4 钠荧光共振微分散射截面计算 |
| 1.3.5 光子噪声的影响 |
| 1.4 本章小结 |
| 第2章 增强钠层与大气重力波 |
| 2.1 钠层观测 |
| 2.1.1 流星烧蚀 |
| 2.1.2 钠层短期变化 |
| 2.1.3 钠层长期变化 |
| 2.2 突发钠层 |
| 2.2.1 流星直接注入 |
| 2.2.2 离子中和 |
| 2.2.3 温度上升 |
| 2.2.4 电子沉降 |
| 2.3 低热层增强钠层 |
| 2.4 大气重力波 |
| 2.4.1 重力波的波源 |
| 2.4.2 重力波的传播 |
| 2.4.3 重力波线性理论 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 瑞利-钠激光雷达系统 |
| 3.1 研究背景 |
| 3.2 系统结构 |
| 3.2.1 发射单元 |
| 3.2.2 锁定单元 |
| 3.2.3 接收单元 |
| 3.2.4 控制单元 |
| 3.3 观测数据与分析 |
| 3.3.1 多通道观测 |
| 3.3.2 流星尾迹观测 |
| 3.3.3 周期变化观测 |
| 3.3.4 合肥观测到的平流层气溶胶 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 大尺度水平增强钠层研究 |
| 4.1 研究背景 |
| 4.2 观测设备和方法 |
| 4.2.1 钠激光雷达 |
| 4.2.2 流星雷达 |
| 4.2.3 电离层测高仪 |
| 4.2.4 COSMIC掩星观测 |
| 4.2.5 数据处理方法 |
| 4.3 激光雷达共同观测的增强钠层事件 |
| 4.4 形成机制讨论 |
| 4.4.1 与突发E层有关的大尺度增强钠层 |
| 4.4.2 可能被波调制的大尺度增强钠层 |
| 4.4.3 与重力波倾覆相关的增强钠层 |
| 4.4.4 具有明显时间延迟的大尺度增强钠层事件 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 波导重力波相关的突发钠层研究 |
| 5.1 研究背景 |
| 5.2 观测仪器 |
| 5.3 案例分析 |
| 5.3.1 原始数据 |
| 5.3.2 扰动提取 |
| 5.3.3 小波分析 |
| 5.3.4 计算重力波参数 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 总结和展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.1.1 瑞利-钠激光雷达系统 |
| 6.1.2 大尺度水平增强钠层研究 |
| 6.1.3 波导重力波相关的突发钠层事件 |
| 6.2 展望 |
| 6.2.1 合肥地区中间层顶区域钠层研究 |
| 6.2.2 时间延迟的大尺度增强钠层研究 |
| 6.2.3 中高频重力波与钠密度的藕合研究 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果 |
（5）基于自适应光学和图像处理的高分辨成像系统优化控制技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 自适应光学技术的发展概况 |
| 1.3 图像复原技术及其在自适应光学的应用概况 |
| 1.3.1 盲解卷积算法 |
| 1.3.2 相位差法 |
| 1.3.3 斑点重建法 |
| 1.3.4 自适应光学和图像事后复原技术结合的混合处理方法 |
| 1.4 课题背景、研究意义与主要研究内容 |
| 1.4.1 课题背景及研究意义 |
| 1.4.2 主要研究内容 |
| 第2章 自适应光学基础及传统波前控制方法 |
| 2.1 自适应光学基础 |
| 2.1.1 自适应光学系统基本原理 |
| 2.1.2 波前像差的描述 |
| 2.1.3 波前传感器 |
| 2.1.4 波前校正器 |
| 2.1.5 波前控制器 |
| 2.1.6 自适应光学系统校正性能评价 |
| 2.2 传统自适应光学系统波前控制方法 |
| 2.2.1 共轭式自适应光学系统及其控制方法 |
| 2.2.2 优化式自适应光学系统及其控制方法 |
| 2.3 61单元自适应光学系统模型 |
| 2.3.1 变形镜模型 |
| 2.3.2 哈特曼波前传感器模型 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 一种结合共轭式自适应光学和图像复原的混合处理系统控制方法 |
| 3.1 结合AO技术和事后图像复原的传统混合处理方法及其存在的缺陷 |
| 3.1.1 基于自适应光学的望远镜成像模型 |
| 3.1.2 基于波前探测和维纳解卷积的事后图像复原技术 |
| 3.1.3 系统分析 |
| 3.2 结合AO技术和图像复原的混合处理系统控制方法 |
| 3.3 仿真与分析 |
| 3.3.1 仿真参数设置 |
| 3.3.2 控制方法的仿真与分析 |
| 3.4 基于黄金分割法的优化算法设计 |
| 3.4.1 算法设计 |
| 3.4.2 检验及分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 基于优化式自适应光学和图像复原的混合处理系统及其迭代控制方法 |
| 4.1 两种混合处理系统及其迭代控制算法的提出 |
| 4.1.1 混合处理系统Ⅰ及其控制算法实现步骤 |
| 4.1.2 混合处理系统Ⅱ及其控制算法实现步骤 |
| 4.1.3 性能指标 |
| 4.2 两种混合处理方法的仿真与分析 |
| 4.2.1 仿真参数设置及静态波前畸变生成 |
| 4.2.2 混合处理方法Ⅰ的仿真和讨论 |
| 4.2.3 混合处理方法Ⅱ的仿真和讨论 |
| 4.3 两种混合处理方法和目前主流控制方法的比较 |
| 4.3.1 生成基于湍流统计模型的静态波前 |
| 4.3.2 点目标下的静态波前畸变校正对比 |
| 4.3.3 扩展目标下的静态波前畸变校正对比 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 基于像差共轭组合模型的自适应光学系统控制方法 |
| 5.1 Zernike模式共轭组合模型的基本概念 |
| 5.1.1 Zernike模式的相关性 |
| 5.1.2 Zernike模式共轭组合模型 |
| 5.1.3 Zernike模式共轭组合对光学成像质量的影响 |
| 5.2 共轭像差组合在变形镜校正残差中的存在性分析 |
| 5.2.1 理论分析 |
| 5.2.2 仿真验证 |
| 5.3 基于像差共轭组合模型的自适应光学系统控制方法 |
| 5.4 控制方法的仿真与分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 基于127单元变形镜的实验验证 |
| 6.1 实验系统 |
| 6.2 一种结合共轭式自适应光学和图像复原的混合处理系统控制方法实验验证 |
| 6.2.1 实验步骤 |
| 6.2.2 实验结果 |
| 6.3 基于像差共轭组合模型的自适应光学系统控制方法实验验证 |
| 6.3.1 实验步骤 |
| 6.3.2 实验结果 |
| 6.4 本章小结 |
| 第7章 总结与展望 |
| 7.1 论文主要研究内容 |
| 7.2 论文的创新工作 |
| 7.3 下一步工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
（6）太阳射电爆发的系统研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 研究背景 |
| 1.1 引言-太阳概况 |
| 1.1.1 太阳结构 |
| 1.1.2 太阳活动 |
| 1.2 射电观测仪器以及定标 |
| 1.2.1 国内外的偏振计、频谱仪和日像仪 |
| 1.2.2 偏振计、频谱仪的定标 |
| 1.2.3 X射线太阳观测设备 |
| 1.3 X射线和射电辐射机制 |
| 1.3.1 亮温度与辐射转移 |
| 1.3.2 来自于耀斑的X射线辐射 |
| 1.3.3 来自于耀斑的射电辐射 |
| 1.3.4 通过厚靶硬X射线能谱计算射电流量 |
| 1.4 射电辐射、X射线与电子之间的关系 |
| 1.4.1 射电频谱对电子加速区域的位置判断 |
| 1.4.2 射电观测与X射线的时变曲线之间时间关系 |
| 1.4.3 通过X射线和米波/分米波的成像研究推断耀斑过程中相互作用区域电子演化 |
| 1.4.4 通过回旋同步辐射定量诊断耀斑高能电子 |
| 1.4.5 耀斑新的观测窗口:毫米到亚毫米波观测 |
| 1.4.6 在爆发事件中磁重联和电流片的证据 |
| 1.4.7 总结 |
| 第2章 蒙城射电频谱仪的定标 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 观测 |
| 2.3 定标原理和方法 |
| 2.4 修正定标方法 |
| 2.5 结论与讨论 |
| 第3章 2015年8月27日耀斑源区分析 |
| 3.1 脉冲相射电源区分析 |
| 3.1.1 引言 |
| 3.1.2 多波段观测基本情况 |
| 3.1.3 脉冲相和缓变相辐射分量的分离 |
| 3.1.4 脉冲相能谱分析 |
| 3.1.5 小结 |
| 3.2 缓变成分源区的确定 |
| 3.3 发射度和微分发射度 |
| 3.4 数据分析和DEM方法 |
| 3.4.1 利用SDO/AIA计算DEM |
| 3.4.2 轫致辐射计算公式 |
| 3.4.3 不同DEM和EM的比较 |
| 3.5 冷等离子体假设和拟合射电频谱 |
| 3.5.1 冷等离子体假设 |
| 3.5.2 拟合射电频谱 |
| 3.6 结果和讨论 |
| 第4章 射电脉冲统计分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 样本、分析方法和样本脉冲成分与缓变成分的统计特性 |
| 4.2.1 样本 |
| 4.2.2 功率谱分析 |
| 4.2.3 脉冲和缓变成分的统计特性 |
| 4.3 在短时标的流量密度的变化 |
| 4.3.1 归一化的小波分析 |
| 4.4 与X射线之间的关系 |
| 4.5 结论 |
| 4.6 附录A |
| 第5章 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的研究成果 |
（7）基于PRESTO脉冲星并行化加速搜索和脉冲星信号去噪（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题的研究背景与意义 |
| 1.2 论文研究内容及结构 |
| 1.2.1 论文研究的主要内容 |
| 1.2.2 论文结构 |
| 第二章 基于PRESTO并行化加速搜索 |
| 2.1 脉冲星搜索工具PRESTO简介 |
| 2.2 并行化加速搜索尝试 |
| 2.3 脉冲星搜索并行化的简易方法 |
| 2.4 方法测试 |
| 2.4.1 测试硬件平台和数据文件 |
| 2.4.2 不同存储环境、超线程和Turbo Boost功能的差异 |
| 2.4.3 进程数和处理时间的关系 |
| 2.4.4 计算效率 |
| 2.5 结果 |
| 2.5.1 PMPS数据处理 |
| 2.5.2 FAST漂移扫描数据处理 |
| 2.6 本章总结 |
| 2.6.1 启用超线程 |
| 2.6.2 遗漏脉冲星的可能性 |
| 2.6.3 结论 |
| 第三章 小波变换去除脉冲星信号噪声 |
| 3.1 小波变换的发展历程 |
| 3.2 小波变换去噪方法分析 |
| 3.2.1 小波分解法去噪分析 |
| 3.2.2 小波阈值法去噪分析 |
| 3.3 本章总结 |
| 第四章 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录 |
| 攻读硕士学位期间主要研究成果 |
（8）基于非对称空间外差干涉仪的多普勒测速技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 深空探测与深空导航技术 |
| 1.2 深空探测器自主天文导航技术 |
| 1.2.1 基于角度测量的自主天文导航 |
| 1.2.2 基于距离测量的自主天文导航 |
| 1.2.3 基于速度测量的自主天文导航 |
| 1.3 径向速度测量技术 |
| 1.3.1 被动式径向速度测量技术 |
| 1.3.2 多普勒非对称空间外差光谱技术 |
| 1.4 本论文主要研究内容及结构安排 |
| 第2章 多普勒非对称空间外差光谱技术 |
| 2.1 光的多普勒效应 |
| 2.2 DASH干涉仪的基本结构 |
| 2.3 DASH干涉仪的性能分析 |
| 2.3.1 采样光程差 |
| 2.3.2 光谱分辨率 |
| 2.3.3 光谱测量范围 |
| 2.3.4 视场 |
| 2.3.5 视场扩展 |
| 2.4 DASH干涉仪的数据处理 |
| 2.4.1 探测目标谱线 |
| 2.4.2 干涉条纹的相位反演 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 基于发射线的径向速度测量 |
| 3.1 最优光程差 |
| 3.2 相位反演算法误差 |
| 3.2.1 误差来源 |
| 3.2.2 误差优化 |
| 3.3 径向速度反演仿真 |
| 3.3.1 频谱可分辨 |
| 3.3.2 频谱不可分辨 |
| 3.4 相位的漂移 |
| 3.4.1 探测器噪声 |
| 3.4.2 温度变化 |
| 3.5 基于激光光源的径向速度测量实验 |
| 3.5.1 实验系统设计 |
| 3.5.2 实验系统搭建 |
| 3.5.3 实验测试 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 基于吸收线的径向速度测量 |
| 4.1 径向速度反演 |
| 4.1.1 单吸收线情况 |
| 4.1.2 一般形式 |
| 4.2 最优光程差 |
| 4.3 数值仿真实验 |
| 4.3.1 径向速度的反演 |
| 4.3.2 干涉条纹对比度 |
| 4.4 基于太阳吸收线的径向速度测量实验 |
| 4.4.1 实验系统设计 |
| 4.4.2 实验系统搭建 |
| 4.4.3 实验测试 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 总结与展望 |
| 5.1 论文主要内容及结论 |
| 5.2 论文主要创新点 |
| 5.3 现阶段存在问题及工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
（9）基于多尺度CLEAN算法的太阳射电图像处理（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 太阳射电观测仪器发展 |
| 1.2.1 国外太阳射电观测仪器发展 |
| 1.2.2 我国太阳射电观测仪器发展 |
| 1.3 明安图射电频谱日像仪(MUSER) |
| 1.3.1 MUSER简介 |
| 1.3.2 MUSER的性质和特点 |
| 1.4 日像仪图像洁化的国内外研究现状 |
| 1.5 本论文的研究意义 |
| 1.6 本论文的主要工作内容 |
| 第二章 综合孔径成像原理和CLEAN算法 |
| 2.1 干涉仪工作原理 |
| 2.2 综合孔径成像原理 |
| 2.2.1 综合孔径成像的基本原理 |
| 2.2.2 脏图和脏束 |
| 2.3 去卷积算法概述 |
| 2.3.1 常用的去卷积算法 |
| 2.3.2 CLEAN(洁化)算法的拓展 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 CLEAN算法在MUSER成像处理中的研究 |
| 3.1 H(?)gbom CLEAN算法 |
| 3.2 多分辨率CLEAN算法(Multi-Resolution CLEAN) |
| 3.3 传统的多尺度CLEAN算法(Multi-scale CLEAN) |
| 3.4 各CLEAN算法结果对比 |
| 3.4.1 复原的太阳图像对比 |
| 3.4.2 实现结果性能对比 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 改进的多尺度CLEAN算法的研究 |
| 4.1 改进的多尺度CLEAN算法 |
| 4.1.1 初始化 |
| 4.1.2 迭代 |
| 4.1.3 图像洁化 |
| 4.2 基于AIA图像仿真的多尺度CLEAN算法研究 |
| 4.2.1 AIA(Atmospheric Imaging Assembly)简介 |
| 4.2.2 关于尺度选择的讨论 |
| 4.2.3 关于迭代次数的讨论 |
| 4.3 对MUSER数据的处理结果对比 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 全文总结 |
| 5.2 未来工作的展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 A:攻读硕士学位期间参与的项目 |
（10）沙氏激光雷达信号降噪及反演方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 引言 |
| 1.1 课题背景与研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 大气激光雷达技术研究进展 |
| 1.2.2 大气激光雷达降噪技术研究进展 |
| 1.2.3 大气激光雷达反演算法研究进展 |
| 1.3 论文各部分主要内容 |
| 1.4 本文创新点 |
| 2 沙氏大气激光雷达技术 |
| 2.1 常见大气激光雷达 |
| 2.1.1 米散射激光雷达 |
| 2.1.2 瑞利散射激光雷达 |
| 2.1.3 偏振激光雷达 |
| 2.1.4 拉曼激光雷达 |
| 2.2 沙氏大气激光雷达技术 |
| 2.2.1 基本原理 |
| 2.2.2 SLidar技术特点 |
| 2.3 米散射SLidar系统 |
| 2.3.1 发射单元 |
| 2.3.2 接收单元 |
| 2.3.3 信号处理单元 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 大气回波信号降噪技术 |
| 3.1 噪声来源 |
| 3.1.1 背景光噪声 |
| 3.1.2 图像传感器噪声 |
| 3.2 常见降噪方法 |
| 3.2.1 滑动平均降噪 |
| 3.2.2 Savitzky-Golay滤波降噪 |
| 3.2.3 经验模式分解降噪 |
| 3.3 小波分析降噪 |
| 3.3.1 傅里叶变换 |
| 3.3.2 短时傅里叶变换 |
| 3.3.3 小波变换原理 |
| 3.3.4 小波分析特点 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 小波阈值降噪实现方法研究 |
| 4.1 小波阈值降噪基本过程 |
| 4.2 降噪效果评价体系 |
| 4.2.1 统计分析 |
| 4.2.2 图形分析 |
| 4.2.3 能量分析 |
| 4.3 小波阈值降噪关键步骤 |
| 4.3.1 分解层数以及小波基的选取 |
| 4.3.2 小波规则阈值的选取 |
| 4.3.3 小波阈值函数的选取 |
| 4.4 信噪比改善效果分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 大气回波信号处理与反演分析研究 |
| 5.1 信号处理步骤 |
| 5.1.1 纵向累加 |
| 5.1.2 中值平均 |
| 5.1.3 降噪预处理 |
| 5.1.4 重采样 |
| 5.2 大气消光系数反演算法 |
| 5.2.1 Collis算法 |
| 5.2.2 Klett算法 |
| 5.2.3 Fernald算法 |
| 5.2.4 边界值求解 |
| 5.3 反演结果分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
| 致谢 |
四、Wavelet Analysis of Space Solar Telescope Images（论文参考文献）
- [1]基于地基MAX-DOAS精确获取HCHO的方法及其应用研究[D]. 齐贺香. 淮北师范大学, 2021(12)
- [2]基于小波包阈值法的脉冲星信号去噪方法研究[D]. 邵广盛. 贵州师范大学, 2021(08)
- [3]激光雷达探测大气湍流廓线数值仿真与实验分析[D]. 王彩玉. 中国科学技术大学, 2021(08)
- [4]基于激光雷达观测的中间层和低热层大气耦合过程研究[D]. 马聚. 中国科学技术大学, 2020(01)
- [5]基于自适应光学和图像处理的高分辨成像系统优化控制技术研究[D]. 雍佳伟. 中国科学院大学(中国科学院光电技术研究所), 2020(02)
- [6]太阳射电爆发的系统研究[D]. 王璐. 中国科学技术大学, 2020(01)
- [7]基于PRESTO脉冲星并行化加速搜索和脉冲星信号去噪[D]. 余秋雨. 贵州师范大学, 2020(02)
- [8]基于非对称空间外差干涉仪的多普勒测速技术研究[D]. 况银丽. 中国科学院大学(中国科学院光电技术研究所), 2020(08)
- [9]基于多尺度CLEAN算法的太阳射电图像处理[D]. 汪子瑶. 电子科技大学, 2020(07)
- [10]沙氏激光雷达信号降噪及反演方法研究[D]. 徐奕冉. 大连理工大学, 2019(02)